Viren: Die Supermacht des Lebens?

Datum: Dienstag, 24. März 2020 13:26

Elektronenmikroskopische Aufnahme eines Influenza-Virus (Gudrun Holland, N. Bannert RKI)

Viren: Die Supermacht des Lebens?

Diese Überschrift klingt angesichts der aktuellen Pandemie beim ersten Lesen sicher unpassend. Viren, die millionenfach Leben gefährden, werden gemeinhin als Krankmacher und todbringendes Übel definiert. Die bekanntesten Formen der Viren sind Influenza, AIDS und Ebola, nun auch die Coronaviren.
Tatsächlich ist die Geschichte der Viren weitaus älter als die der Menschheit und der Lebewesen. Man schätzt, dass Viren seit etwa 3,5 Milliarden Jahren auf der Erde existieren, noch bevor es die ersten Zellen gab. Sie sind seitdem allgegenwärtig in den Ozeanen, der Umwelt, in Tieren, Pflanzen, Bakterien und sogar im und auf dem menschlichen Körper.
Viren haben maßgeblich Einfluss auf die menschliche Evolution genommen. Vor rund 60 Mio. Jahren waren Viren entscheidend an einem Prozess beteiligt, durch den Säugetiere heute ihren Nachwuchs ohne umhüllende Schale im eigenen Körper herausbilden können. Im Uterus ist die Immunabwehr der Frau ausgesetzt, obwohl sich quasi zur Hälfte ein Fremdkörper des Mannes darin befindet. Bis heute trainieren Viren das Immunsystem des Menschen, hier passt das Bild von Computerviren sehr gut. Sie suchen nach Schwächen und Lücken im System, um einzudringen und sich zu vermehren, woraufhin als Gegenreaktion diese Schwächen und Lücken ausgebessert und die Systeme sicherer werden. Wissenschaftler sehen in diesem beständigen Austausch eine wesentliche Grundlage für den Erfolg auch der menschlichen Spezies. Auf der Erde gibt es deutlich mehr Viren als Bakterien, sie umgeben uns, leben in uns – sogar ein Großteil des menschlichen Erbgutes besteht aus Viren. Die meisten leben in friedlicher Koexistenz mit dem Menschen, manche machen krank. Sie unterliegen dabei einer unterschiedlich ausgeprägten Stabilität. Seit Jahrzehnten sorgt die Variabilität des Influenza-Virus immer wieder für Epidemien mit hunderttausenden Toten auf der gesamten Welt.

Virus Bestätigte Fälle Todesfälle
SARS (2002) 8.096 774
MERS (2012) 2.494 858
SARS-COV-2 (2019) offen offen
Ebola (1976) 33.577 13.562
H5N1 / „Vogelgrippe“ (1997) 861 455
H1N1 / „Schweinegrippe“ (2009) >762 Mio. >284.000
H7N9 / „Vogelgrippe“ (2013) 1.568 616


Die Suche nach dem unbekannten Etwas

Ihre auch im Vergleich zu Bakterien geringe Größe führte dazu, dass Viren erst im späten 19. Jahrhundert entdeckt wurden. Während Bakterien damals schon für viele Krankheiten verantwortlich gemacht wurden, stand hinter Leiden wie Pocken, Kuhpocken, Masern oder der Rinderpest ein großes Fragezeichen. Im Jahr 1898 grassierte die Maul- und Klauenseuche (MKS) und Forscher stellten erstmals fest, dass es für die Infektionskrankheiten noch kleinere Erreger als Bakterien geben müsse. Egal ob Pocken, Masern, Polio, Influenza oder CODIV-19: Viren begleiten die Menschheit schon immer. Erst mit der Erfindung des Elektronenmikroskops gelang es Forschern schließlich, Viren sichtbar zu machen.
Das Pocken-Virus machte schon den alten Ägyptern Probleme, wie die Pockennarben an der Mumie von Pharao Ramses dem Fünften zeigen. Die deutsche Elite der Dichter und Komponisten um Goethe, Mozart, Haydn und Beethoven soll mit der Krankheit zu kämpfen gehabt haben. Millionen Indianer starben am Masernvirus, das mit der Entdeckung Amerikas durch Europäer eingeschleppt wurde. 1991 ließ der Tod des Queen-Sängers Freddie Mercury die Musikwelt stillstehen – er erlag den Folgen einer HIV-Infektion. Nun reiht sich SARS-COV-2 in die Geschichte der Viren ein – und es wird nicht das letzte Virus bleiben, das uns Menschen herausfordert.

Viren: Klein, aber effizient

Viren sind relativ simpel aufgebaut: Sie bestehen aus einem oder mehreren Molekülen, die das Erbgut enthalten, und sind manchmal von einer Eiweißhülle umgeben. Im Gegensatz zu Bakterien sind Viren streng genommen keine Lebewesen, da sie weder einen eigenen Stoffwechsel haben, noch eine Energiegewinnung. Durch ihre winzige Größe von 20 bis 300 Nanometern kann man sie nicht einmal unter einem gewöhnlichen Lichtmikroskop erkennen, ebenso sind sie geruch- und geschmacklos.
Viren haben von Natur aus nur ein Ziel: Sie wollen sich vermehren. Aus diesem Grund sind vor allem die Viren „erfolgreich“, die sich effektiv in der Spezies ihres Wirts verbreiten können, ohne diesen zu töten. Wenn Viren sich in einer Gesellschaft komplett verbreiten, spricht man von einer „Durchseuchung“. Ein Beispiel dafür ist das West-Nil-Virus, das 1999 durch Zugvögel an der Ostküste der USA in New York eingeschleppt wurde und innerhalb von fünf Jahren die gesamte USA bis zur Westküste durchseucht hatte. Es war mit einer vergleichsweise überschaubaren Anzahl bestätigter Krankheitsfälle verbunden, im Jahr seiner höchsten Verbreitung rund 10.000 Personen, und einer Anzahl von jährlich rund 30 bis 290 Todesfällen. Es zeigt, wie ein Virus den Menschen erfolgreich als Wirt nutzen, im Vergleich zu Influenza und SARS aber weniger Schaden anrichten kann. Es spielt auch in Südeuropa in jährlichen, kleineren Epidemien eine Rolle und trat 2019 vereinzelt in Deutschland auf.
Viren verfügen grundlegend über einen ähnlichen Aufbau, auch wenn es behüllte und unbehüllte Viren gibt. Mit den nach außen weisenden Partikeln heften sie sich an eine Wirtszelle an bzw. dringen in diese ein. Dann setzen sie das Erbgut im Inneren frei, das sich im Wirt vermehrt und dann entsprechend verbreitet. Wenn der befallene Organismus Antikörper in ausreichender Menge bilden kann, wird das Virus entsprechend eingedämmt. Solange verbreitet der jeweilige Wirt das sich vermehrende Virus innerhalb seiner Spezies.