Zur Abwehr von Viren: Die meisten sind harmlos und viele können für uns von Vorteil sein

Dezember 23, 2020

von Hugh Harris , Das Gespräch

Bildnachweis: Design Cells/

Jeden Tag sterben in Ländern auf der ganzen Welt Menschen an einem neuen Virus. Diesmal sterben sie an einem neuen Coronavirus-Stamm namens SARS-CoV-2, der die als COVID-19 bekannte akute Atemwegserkrankung verursacht. Und das ist nur das Neueste. Viren sind im Laufe der Geschichte für den Tod von Millionen von Menschen verantwortlich, von Pocken bis Grippe.

In dieser Zeit der Sorge und Selbstisolation ist es leicht zu glauben, dass Viren unsere Feinde sind. Und natürlich ist es wahr, dass einige von ihnen sind. SARS, MERS, Ebola, HIV, Schweinegrippe, Vogelgrippe und Zika gehören zu denen, die in den letzten Jahren tödliche Ausbrüche verursacht haben — aber die Liste ist sehr lang.

Es ist jedoch auch wahr, dass die überwiegende Mehrheit der Viren überhaupt keine Menschen oder sogar Säugetiere infiziert. Und viele dieser Viren könnten tatsächlich gut für uns sein, entweder indem sie unsere Gesundheit fördern oder uns vor anderen Krankheiten bewahren.

Es ist leicht zu vergessen, dass das meiste Leben mikroskopisch ist. Und genau wie säugetierspezifische Viren Säugetierzellen infizieren, haben sich eine Vielzahl von Viren zu Experten für die Infektion von Bakterienzellen entwickelt. Diese Viren werden Bakteriophagen (oder kurz Phagen) genannt.

Während Bakterien lebende Organismen sind, die aus einer einzigen Zelle bestehen, ist ein Virus eine biologische Einheit, die aus einem Bündel genetischen Materials besteht, das in eine Proteinhülle eingewickelt ist. Es fehlt die Mittel, um seine eigene unabhängige Existenz zu gewährleisten, so dass es eine Wirtszelle infiziert, um seine zelluläre Maschinerie zu entführen, so dass das Virus Kopien von sich selbst machen kann. Dazu heftet es sich an die Oberfläche der Zelle und injiziert sein genetisches Material in die Zelle, wo es die Kontrolle übernehmen kann.

Das Prinzip ist das gleiche für Viren von Menschen und Viren von Bakterien. Wissenschaftler haben Bakteriophagen seit Jahrzehnten untersucht und beobachtet, wie sich Phagen durch eine Bakterienpopulation ausbreiten können, indem sie zuerst Zellen infizieren und dann aufplatzen, wenn sie sich schnell vermehren.

Oder alternativ, wie sie mit bemerkenswerter Stabilität koexistieren können und oft eine vielfältige Gemeinschaft von Bakterienarten in Umgebungen wie den offenen Ozeanen oder dem menschlichen Magen-Darm-Trakt aufrechterhalten. Sie tun dies, indem sie verhindern, dass ein einzelnes Bakterium zu dominant wird, ähnlich wie Tierräuber Beutepopulationen unter Kontrolle halten.

Je mehr wir Phagen verstehen, desto mehr beginnen wir, sie als wesentlichen Bestandteil mikrobieller Ökosysteme zu betrachten, die Vielfalt und Funktionalität erhalten, anstatt als Krankheitserreger zu wirken. Zum Beispiel ist jetzt bekannt, dass eine vielfältige Mikrobiota — die Gemeinschaft von Mikroorganismen, die in unseren Eingeweiden leben – mit der Gesundheit des Menschen verbunden ist.

Dazu gehören das reibungslose Funktionieren des Immunsystems, die Aufnahme von Nährstoffen im Darm und sogar unsere wechselnden Stimmungen und Verhaltensweisen. Phagen spielen eine Schlüsselrolle bei der Erhaltung dieser Vielfalt und tragen daher auf der Ebene des mikrobiellen Ökosystems in uns zum allgemeinen menschlichen Wohlbefinden bei.

Ein weiteres faszinierendes Gebiet der Virusforschung ist die Phagentherapie. Ein für ein schädliches Bakterium spezifisches Virus kann diese Infektion im Prinzip aus dem menschlichen Körper ausrotten und menschliche Zellen unberührt lassen. In dieser Ära der Antibiotikaresistenz, in der immer mehr schädliche Bakterien Resistenzen gegen unsere häufig verwendeten Antibiotika entwickeln, ist die Bekämpfung von Bakterien mit Phagen eine vielversprechende Strategie.

Antibiotika töten normalerweise eine breite Palette von Bakterien ab, oft auch diejenigen, die uns nützen, sowie den krankheitsverursachenden Organismus, den wir töten wollen. Aber ein Phage kann mit Präzision verwendet werden, wie eine programmierte Kugel, die nur das eindringende Bakterium sucht.

Intervirale Kriegsführung

Viren können auch zur Bekämpfung anderer Viren eingesetzt werden. In einer kürzlich durchgeführten Studie an Rhesusaffen und dem Simian Immunodeficiency Virus (SIV) fanden Forscher heraus, dass ein anderes Virus, das Rhesus Cytomegalovirus, gezwungen werden könnte, dieselben Proteine wie SIV zu produzieren. Dies bedeutete, dass es als Impfstoff verwendet werden könnte, um dem Immunsystem des Affen effektiv beizubringen, SIV abzuwehren, ohne es dem schädlichen Virus auszusetzen, eine Reaktion, die im Laufe der Zeit aufrechterhalten wird.

Dies ist besonders wichtig, weil Immunschwächeviren Experten darin geworden sind, sich durch Mutation vor dem Immunsystem ihres Wirts zu verstecken, was es dem Körper sehr schwer macht, eine eigene Abwehr zu entwickeln. Diese Arbeit hat enorme Auswirkungen auf die HIV-Behandlung in der Zukunft.

Es ist leicht, eine Virusinfektion persönlich zu nehmen und einem unerwünschten biologischen Phänomen Bosheit und Grausamkeit zuzuschreiben. Aber die Handlungen eines Virus sind in vielerlei Hinsicht so gleichgültig wie das Wetter. Und genau wie genaue Wettervorhersagen Leben retten können, kann das Verständnis der vielfältigen Natur von Viren in unserer Welt auch Leben retten.

Es ist schließlich die effektive Entwicklung und Anwendung von Impfstoffen, die die katastrophalen Auswirkungen einiger der tödlichsten Infektionen der Welt zunichte gemacht hat. Zu wissen, wie sich ein Virus ausbreitet und wie es funktioniert, kann auch die Regierungspolitik beeinflussen und es uns ermöglichen, uns so zu verhalten, dass wir sicher sind.

Wenn wir also mit jenen Viren zu tun haben, die in einem sehr realen Sinne unsere Feinde sind, ist es besser, ihnen mit Verständnis zu begegnen als mit Angst. Für diejenigen von uns, die das Gefühl haben, dass bestimmte Viren böse sind, auch metaphorisch, sollten wir uns an die Worte von Carl Jung erinnern: „Verstehen heilt das Böse nicht, aber es ist eine definitive Hilfe, da man mit einer verständlichen Dunkelheit fertig werden kann.“

Bereitgestellt von The Conversation

Dieser Artikel wird von The Conversation unter einer Creative Commons-Lizenz veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.Das Gespräch

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