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Viren – Einfach erklĂ€rt

HintergrĂŒnde zu Definition, Aufbau und Arten

Es ist erstaunlich, wie etwas so Winziges wie Viren einen Menschen dermaßen aus der Bahn werfen kann. Denn obwohl Viren fĂŒrs menschliche Auge – und sogar fĂŒr manche Mikroskope – nicht erkennbar sind, können ihre Auswirkungen teils enorm sein. Je nach Virusart kann es sich dabei um vorĂŒbergehende Infektionen, dauerhafte Einnistungen, ĂŒberschießende Immunantworten, Warzen- oder sogar Tumorbildung handeln. Wissen lohnt also.

Virusdefinition

Vereinfacht gesagt sind Viren ansteckende Erreger, die zur Vermehrung eine lebende Körperzelle benötigen und zu den sogenannten Parasiten zÀhlen [1]. 

Mögliche als „Wirt” dienende Zellen können dabei entweder von Menschen, Tieren, Pflanzen oder sogar Bakterien stammen. Jedoch ist natĂŒrlich nicht jede Virusart dazu in der Lage, jeden dieser Organismen zu infizieren [1].

Auch können Viren durchaus außerhalb einer Wirtszelle existieren. Sie werden dann als „Virion” oder „ExtrazellulĂ€res Viruspartikel” bezeichnet. Nur vermehren können sich die Viren so dann nicht [1].

Was genau ist ein Virus

Zwar verfĂŒgen Viren – Ă€hnlich wie Körperzellen – ĂŒber ein eigenes Genom. Jedoch kann es sich dabei je nach Virus entweder um eine DNA („Doppelstrang”) oder eine RNA („einstrĂ€ngige Kopie”) handeln [1].

Grund, weswegen Viren auf Wirtszellen angewiesen sind, ist die Tatsache, dass ihnen wichtige, fĂŒr die Vermehrung unverzichtbare Bestandteile fehlen. Sie verfĂŒgen nĂ€mlich ĂŒber keine eigene „Maschinerie” zur Proteinsynthese. Die Herstellung von Proteinen ist jedoch fĂŒr die Vermehrung und damit das langfristige Überleben eines Virusstamms unverzichtbar [1].

Den Lebenszyklus eines Virus kann man sich wie folgt vorstellen

ZunĂ€chst einmal mĂŒssen Viren von einem Organismus auf den nĂ€chsten ĂŒbertragen werden. Dies kann zum Beispiel von Mensch zu Mensch, Tier zu Tier oder eben manchmal auch Tier zu Mensch erfolgen [2].

Der genaue Übertragungsweg ist dagegen von Virus zu Virus unterschiedlich. Prinzipiell ist die Übertragung ĂŒber Speichelaustausch, ĂŒber in den Mund gelangte Stuhlpartikel, ĂŒber das Blut, ĂŒber Sperma, ĂŒber Vaginalsekret, als Tröpfcheninfektion ĂŒber die Atemluft sowie ĂŒber bestimmte „Vektoren” (z.B. bestimmte tropische MĂŒckenspezies) möglich [3].

Das Leben eines Virus

Sind die Viren erst einmal in ein entsprechendes Organ eingedrungen (z.B. in die Atemwege beim Coronavirus), durchlaufen sie in den dortigen Zellen einen bestimmte Abfolge an Schritten [2].

Der erste dieser Schritte ist die sogenannte „Adsorption”, also das Anheften an die Wirtszelle. Denn nur wenn das Virus zu bestimmten OberflĂ€chenmerkmalen der Zelle passt, kann es auch zur Infektion kommen [2].

Danach folgt die sogenannte „Penetration”, also das Eindringen ins Innere der Zelle. Dies kann je nach Virustyp ganz unterschiedlich ablaufen. Oft wird das Virus von der Zelle gewissermaßen „geschluckt” oder gezielt nach innen transportiert. In anderen FĂ€llen verschmelzen Virus und Zelle einfach. Der Vergleich zu einem trojanischen Pferd ist hier allemal passend [2].

Ist das Eindringen gelungen, steht als nĂ€chster Schritt das sogenannte „Uncoating” an. Das Virusgenom wird freigesetzt. Gewissermaßen kann das Innere des trojanischen Pferdes nun also nach außen gelangen und die „Festung betreten” [2].

Mit Hilfe des Proteinsynthese-Apparats der Wirtszelle kann als nĂ€chstes die sogenannte „Replikation” erfolgen. Das Viruserbgut wird vermehrt. Neue Virusproteine gebildet. In einer sogenannten „Assembly”-Phase werden alle Viruskomponenten dann auch zusammengebaut [2].

So kann als Letztes das neu gebildete Virus die Wirtszelle wieder verlassen und weitere Zellen infizieren [2].

Der Aufbau von Viren

Neben den Unterschieden beim viralen Erbgut (DNA oder RNA) können noch andere Bestandteile von Viren verschieden sein. So unterscheidet man zum Beispiel zwischen behĂŒllten und nackten Viren, da nicht jedes Virus ĂŒber eine Ă€ußere VirushĂŒlle verfĂŒgt [4].

Abbildung zu verschiedenen Virustypen
Verschiedene Virustypen auf einen Blick

Allen Viren gemein ist dagegen das sogenannte Kapsid. Eine das virale Erbgut umgebende ProteinhĂŒlle. Wie man der obigen Abbildung unschwer entnehmen kann, ist die genau Konfiguration des Viruskapsids dann jedoch wieder unterschiedlich [4].

Viren und Bakterien - was ist der Unterschied

Viren und Bakterien können zwar manchmal sehr Àhnliche Krankheitsbilder auslösen. In Aufbau und Beschaffenheit bestehen zwischen den beiden Erregergruppen jedoch deutliche Unterschiede [5]. 

Das ist insbesonder wichtig zu wissen, weil sich daraus komplett unterschiedliche Behandlungsmöglichkeiten ergeben [5].

Anders als Viren handelt es bei Bakterien um kleine, einzellige Lebewesen. Daher können sich Bakterien unter geeigneten Umgebungsbedingungen durchaus auch außerhalb eines anderen Organismus’ vermehren – und das im Gegensatz zu Viren [5].

Als wesentlichen Unterschied zu Menschen, Tieren oder pflanzlichen Lebewesen verfĂŒgen Bakterien jedoch ĂŒber keinen Zellkern [5].

Auch machen bei Weitem nicht alle Bakterien krank. Im Gegenteil. Viele BakterienstĂ€mme sind essenziell fĂŒr Menschen und sind wichtiger Bestandteil einer gesunden Darm- oder Hautflora [5].

Mutation von Viren

Viren können sich durch sogenannte Mutationen in ihrem Erbgut verĂ€ndern. Wenn nĂ€mlich in der oben beschriebenen „Replikationsphase” Fehler auftreten, können diese kleinen ErbgutverĂ€nderungen entstehen [2].

In den allermeisten FĂ€llen wĂŒrde dies zur FunktionsunfĂ€higkeit des Virus gefĂ€hrden. Dennoch sind Mutationen fĂŒr das langfristige Fortbestehen der „Virusnachkommen” hilfreich. Denn so können neue Abwandlungen des Virus entstehen, die möglicherweise erschwerten Bedingungen trotzen können [2].

Ein gutes Beispiel ist hierbei das Coronavirus. So hat die Omikron-Mutation des SARS-CoV-2-Virus allein 32 Mutationen am sogenannten „Spike-Protein, 10 davon in dem Bereich, der an die Körperzellen andockt und so das Eindringen in die Zelle ermöglicht. In Summe fĂ€llt es Omikron dadurch leichter, dem Immunsystem per „Immun-Escape” zu entwischen und selbst Geimpfte oder Genesene erneut anzustecken [6, 7].

Hin und wieder ist es auch möglich, dass ein Organismus zeitgleich von zwei verschiedenen VirusstĂ€mmen infiziert wird. Beispielsweise beim Grippevirus. In diesem Fall können dann sogar ganze Genabschnitte ausgetauscht werden und so ein gĂ€nzlich neuer Subtyp entstehen. Dies bezeichnet man dann als sogenannten „Antigenshift” [2].

Omikron-Variante des Coronavirus

Das Coronavirus SARS-CoV-2 ist ein RNA-Virus, das ĂŒber eine VirushĂŒlle verfĂŒgt (siehe oben). Es hat genetisch die grĂ¶ĂŸte Ähnlichkeit zu zwei anderen Coronaviren, die jedoch nur unter FledermĂ€usen vorkommen [8]. 

Dies macht FledermĂ€use als ursprĂŒngliche Quelle von SARS-CoV-2 zumindest wahrscheinlich. Es könnte jedoch durchaus noch einen Zwischenwirt gegeben haben [8].

Das OberflĂ€chenmerkmal der Zellen, an das sich SARS-CoV-2 anheften kann („Adsorption”-Phase), ist das sogenannte Angiotensin-konvertierende Enzym 2 (ACE2). Die Anheftung erfolgt dabei ĂŒber das sogenannte „Spike-Protein” des Coronavirus [8].

Die bei Omikron aufgetretenen ĂŒber 30 Mutationen im Spike-Protein sind wesentlicher Grund fĂŒr die erhöhte Übertragbarkeit und die insgesamt verminderte Empfindlichkeit gegenĂŒber neutralisierenden Antikörpern [8].

Im Vergleich zur Delta-Variante scheint sich Omikron zudem deutlich schneller zu vermehren. Das Risiko, schwer an einer Corona-Infektion zu erkranken, ist mit Omikron dagegen durchschnittlich gesunken. Dies ist jedoch weiterhin möglich – insbesondere fĂŒr Risikogruppen und ungeimpfte Personen [8].

Andere hÀufige Virusarten

Zwar haben Virus im Aufbau viele Gemeinsamkeiten. Dennoch gibt es zahlreiche Unterschiede. Dies Ă€ußert sich insbesondere darin, auf welchem Wege sie letztlich ĂŒbertragen werden, welches Organsystem sie befallen und welche Krankheitszeichen sie dadurch verursachen können.

Die folgende Übersicht liefert einen Überblick fĂŒr einige der global wichtigsten Virusarten. Hierzu zĂ€hlen das Epstein-Barr-Virus, das Ebola-Virus, die Humanen Papillomaviren, das Zika-Virus, das Norovirus, das Hantavirus, die Hepatitis-Viren, das HI-Virus (Finden Sie hier Infos zu den Neuheiten bei der HIV-Impfung), Influenza-Viren und nicht zuletzt Herpes-Simplex-Viren [9-17]:

Übersicht zu Übertragungswegen, Verbreitung und Krankheitszeichen wichtiger Viren
Übertragungswege, Verbreitung und Krankheitszeichen wichtiger Viren

Da viele dieser Viruserkrankungen folglich mit durchaus ernstzunehmenden Krankheitsfolgen einhergehen können, stellt sich natĂŒrlich die Frage nach möglichen Behandlungsmöglichkeiten. Und auch hier gibt es Wichtiges zu beachten.

Infektionskrankheiten durch Viren

Grundlegend ist hierbei die Unterscheidung zwischen Behandlungen, die der Linderung der von Viren ausgelösten Symptomen gelten, und solchen, welche auf das Virus selbst abzielen – also die eigentliche Ursache bekĂ€mpfen.

Symptome und Behandlung

FĂŒr die meisten Viren besteht aktuell lediglich die Möglichkeit, bei stĂ€rkeren Beschwerden diese dann „symptomatisch” zu behandeln. Dies gilt zum Beispiel fĂŒr die meisten ErkĂ€ltungsviren, bei denen die Symptome rasch auftreten, aber glĂŒcklicherweise auch schnell wieder abklingen [18]. 

Hier bleibt dann zwar die Möglichkeit mit Medikamenten wie Paracetamol etwaiges Fieber zu senken. Die Viren zu stoppen gelingt aktuell jedoch noch nicht [18]. 

In bestimmten FĂ€llen gibt es jedoch Medikamente, mit denen man gezielt das Virus „bekĂ€mpfen” kann. Dies sind die sogenannten „Virustatika”. Hierbei ist wichtig, dass diese vor allem prĂ€ventiv wirken. Sie können also das Viren daran hindern, sich im Körper zu vermehren. Ist die jedoch bereits erfolgt, kann die virale Erkrankung ihren vollen Lauf nehmen [19].

Die verschiedenen PrÀparate zielen auf unterschiedliche Schritte im oben beschriebenen Lebenszyklus von Viren ab. Manche unterbinden das Anheften und Eindringen des Virus in die Wirtszelle. Andere das Freisetzen und Ablesen des viralen Genoms. Einige stören den Zusammenbau der Viruskomponenten. Und wieder andere verhindern die Ausschleusung und Freisetzung neuer Viren aus der Wirtszelle [19].

NatĂŒrlich ist die Entscheidung, ob es ein passendes PrĂ€parat gibt und eine Behandlung damit sinnvoll ist, immer nur gemeinsam mit Ärzt:innen zu treffen.

Die Inhalte dieses Artikels geben den aktuellen, wissenschaftlichen Stand zum Zeitpunkt der Veröffentlichung wieder und wurden nach bestem Wissen und Gewissen verfasst. Dennoch kann der Artikel keine medizinische Beratung und Diagnose ersetzen. Bei Fragen wenden Sie sich an Ihren Allgemeinarzt.

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