Viren, zäher Schleim als Killer und Lebensretter

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  Viren - ©KI generiert

Wie funktionieren Viren

Vor der Pandemie war nach der Pandemie - denn vor Corona (oder COVID-19), gab es im 20. Jahrhundert bereits die todbringende Spanische Grippe. Fraglos ist: Die Geschichte und Bekämpfung von Viren bleibt entscheidend für die globale Gesundheit! Im klassischen Sinne sind Viren keine Lebewesen, da sie über keinen eigenen Stoffwechsel verfügen und sich daher auch nicht selbstständig vermehren können. Um zu überleben sind sie auf Wirtszellen angewiesen. Sobald ein Virus eine geeignete Wirtszelle befällt, zwingt es diese dazu, neue Viruspartikel zu produzieren. Auf zellulärer Ebene zählt man Viren deshalb zu den Parasiten.

Woher kommen Viren?

Der Ursprung von Viren ist noch immer Gegenstand intensiver wissenschaftlicher Debatten. Es gibt verschiedene Hypothesen:

• Regressionshypothese besagt, dass Viren ursprünglich komplexe Organismen waren, die im Laufe der Evolution einige ihrer Funktionen verloren haben, bis sie sich zu den heute bekannten, stark vereinfachten Formen entwickelten
• Zellfluchthypothese erläutert, dass Viren aus Fragmenten von genetischem Material entstanden sein könnten, die aus Zellen entkommen sind und dann die Fähigkeit entwickelt haben, andere Zellen zu infizieren
• Ko-Evolutionshypothese wiederum besagt, dass Viren gemeinsam mit den ersten Lebensformen entstanden sind, möglicherweise als Nebenprodukte der zellulären Evolution, die in der Lage sind, genetisches Material von Zelle zu Zelle zu übertragen.

Viren in der Medizin

Es ist unbestritten, dass sie in der Medizin eine zentrale Rolle spielen, denn sie gelten als Auslöser einer Vielzahl von Krankheiten. Obwohl viele Viren harmlos oder sogar nützlich für das Gleichgewicht des Ökosystems sind, können einige schwerwiegende Infektionen und Epidemien verursachen. Dazu zählen:

• Erkältung, wird durch Rhinoviren verursacht
• Influenza oder Grippeinfektion, wird durch das Influenzavirus ausgelöst
• HIV/AIDS, hervorgerufen durch das Humane Immundefizienzvirus (HIV), ist es ein erworbenes Immunschwächesyndrom
• Hepatitis, die Entzündung der Leber wird durch Hepatitisviren (A, B, C) herbeigeführt
• COVID-19, eine durch das SARS-CoV-2 bedingte Atemwegserkrankung.

Die Behandlung von Virusinfektionen unterscheidet sich aus medizinischer Sicht grundsätzlich von der Behandlung bakterieller Infektionen. Antibiotika sind gegen Viren unwirksam. Stattdessen kommen antivirale Medikamente, Impfstoffe und das körpereigene Immunsystem zum Einsatz. Impfungen sind eine der wirksamsten Methoden, um Virusinfektionen zu verhindern. Bekannte Impfungen sind z. B. jene gegen Masern, Mumps, Röteln und Coronaviren.

Viren und Krankheiten

Viren stellen eine dauerhafte Bedrohung für die menschliche Gesundheit dar. Einige der größten Epidemien und Pandemien der Geschichte wurden durch Viren ausgelöst:

• Spanische Grippe (1918-1919): Diese Grippepandemie forderte weltweit etwa 50 Millionen Menschenleben und gilt als eine der tödlichsten Pandemien der Menschheitsgeschichte.
• HIV/AIDS: Seit den 1980er Jahren hat die HIV-Pandemie weltweit Millionen von Menschenleben gefordert.
• COVID-19 (2019-heute): Das neuartige Coronavirus hat seit 2019 eine globale Pandemie verursacht, die das Gesundheitswesen, die Wirtschaft und das tägliche Leben weltweit beeinflusst.

Prävention

Es gibt verschiedene Ansätze:

• Impfungen: Impfstoffe trainieren das Immunsystem, Viren zu erkennen und zu bekämpfen, bevor sie eine Infektion verursachen
• Antivirale Medikamente stören die Virusvermehrung oder verhindern das Eindringen des Virus in die Zelle
• Quarantäne und Hygienemaßnahmen helfen die Ausbreitung von Viren zu verhindern, wie es bei der COVID-19-Pandemie deutlich wurde.

Lebensrettende Viren

Es wäre allerdings völlig falsch, Viren generell als Killer zu betrachten. Im Gegenteil, die meisten von ihnen tun, vor allem in unseren Meeren, unermüdlich Gutes. Und zweifelsfrei machen sie unser Leben auf der Erde überhaupt erst möglich. Auch in der Medizin werden Viren vielfach eingesetzt. So in der Gentherapie, um defekte Gene in Zellen zu reparieren oder zu ersetzen. Spezifische Viren, sogenannte Bakteriophagen, können zudem bakterielle Infektionen bekämpfen, insbesondere solche, die resistent gegen Antibiotika sind. Auch in der Impfstoffentwicklung spielen Viren eine wichtige Rolle: Abgeschwächte oder inaktive Viren werden verwendet, um das Immunsystem zu trainieren, sodass es bei einer echten Infektion schneller reagieren kann.

Und zum Schluss ein bisschen Geschichte

Historisch gesehen haben Viren die Welt mehrfach in den Ausnahmezustand versetzt, doch durch wissenschaftliche Fortschritte, insbesondere in der Impfstoffentwicklung, ist es gelungen, viele dieser Bedrohungen zu kontrollieren.

• 1796: Edward Jenner entwickelt den ersten Impfstoff gegen Pocken, lange bevor das Konzept von Viren wissenschaftlich verstanden wurde
• 1892: Der russische Wissenschaftler Dmitri Iwanowski entdeckt das Tabakmosaikvirus, das erste Virus, das man jemals identifizierte
• 1931: Die Erfindung des Elektronenmikroskops erlaubt es, Viren erstmals sichtbar zu machen
• 1953: Die Entdeckung der DNA-Struktur durch Watson und Crick legt den Grundstein für das Verständnis, wie Viren genetisches Material verwenden, um sich zu vermehren
• 1983: Luc Montagnier und Robert Gallo identifizieren das HIV-Virus als Ursache für AIDS
• 2020: Die beiden Biotech-Gründer Uğur Şahin und Özlem Türeci geben bekannt, dass nur etwa zehn Monate nach Beginn der Pandemie, ein effektiver Impfstoff gegen das Corona-Virus gefunden wurde.

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