17. Oktober 2023
Ein Virus ist ein unglaublich kleiner biologischer Wirkstoff, der Tiere, Pflanzen, Bakterien und Pilze infizieren kann. Das typische Virus ist ungefähr 1/10 der Größe eines einzelnen Bakteriums und 1/100 bis 1/1000 der Größe einer menschlichen Zelle.
Was sind die Bestandteile eines typischen Virus?
Obwohl es viele verschiedene Arten von Viren gibt (siehe unten), bestehen die meisten aus den gleichen Grundbestandteilen, darunter:
- Genmaterial – Dies kann in Form von DNA oder RNA vorliegen. Auch menschliche Zellen enthalten genetisches Material in Form von DNA. RNA ist eine besondere Art von genetischem Material, mit dem schnell Proteine hergestellt werden können.
- Kapseln – Das genetische Material ist von einer Kapsel aus spezialisierten Virusproteinen umgeben.
- Umschlag – Einige Viren haben außerhalb ihrer Kapsel eine zusätzliche Schicht, die sogenannte Hülle. Die Hülle besteht aus Fett (Lipiden) und speziellen Virusproteinen. Ein anderer Name für die Hülle ist Membran.
Die Kombination des genetischen Materials, das von einer Kapsel umgeben ist, wird als Viruspartikel bezeichnet.
Ist ein Virus am Leben?
Die meisten Wissenschaftler betrachten Viren nicht als lebendig. Das liegt daran, dass sie nicht in der Lage sind, sich zu reproduzieren oder die normalen Lebensfunktionen (Stoffwechsel) fortzusetzen, ohne zuvor einen anderen lebenden Organismus (z. B. Bakterien, Pflanzen oder Tiere) zu infizieren. Einige Leute glauben jedoch, dass Viren, da sie ihr eigenes genetisches Material haben, als einfache (und sehr kleine) Lebensform betrachtet werden sollten. Da ein Virus technisch gesehen nicht lebendig ist, kann er auch nicht abgetötet werden. Stattdessen werden sie zu inaktiven Nebenprodukten wie Seife, Alkohol und Bleichmittel.
Wie gelangen Viren in den Körper?
Ein Virus kann durch Einatmen, orale Einnahme, direkte Übertragung oder über die Haut in den menschlichen Körper gelangen. Wie ein Virus in den Körper gelangt, bestimmt, wie er sich ausbreitet, wie schnell er sich ausbreitet und wer am wahrscheinlichsten infiziert wird.
Eingeatmete Tröpfchen
Tröpfchen werden produziert, wenn Menschen, die bereits mit dem Virus infiziert sind und ansteckend husten oder niesen. Sobald sie in der Luft sind, können die mit Viren gefüllten Tröpfchen durch die Nase oder den Mund einer anderen Person in den Körper gelangen. Tröpfchen können auch auf der Oberfläche eines Objekts landen und von Hand auf Nase, Mund oder Augen übertragen werden.
Viren, die sich durch Tröpfchen ausbreiten, befallen oft Nase, Rachen und Lunge mit Symptomen wie verstopfter Nase, Halsschmerzen, Husten und Atembeschwerden.
Krankheiten, die durch Viren verursacht werden, die durch Tröpfchen übertragen werden, umfassen COVID-19, SARS, Influenza und Erkältung.
Orale Einnahme
Menschen können sich in kontaminierten Lebensmitteln oder Wasser mit einem Virus infizieren. Das Virus dringt durch den Magen oder Darm in den Körper ein, wenn die kontaminierte Nahrung oder das Wasser geschluckt wird. Durch Nahrung oder Wasser verbreitete Viren befallen häufig den Magen-Darm-Trakt und verursachen Symptome wie Übelkeit, Erbrechen und Durchfall.
Zu den Krankheiten, die durch Viren in kontaminierten Lebensmitteln oder Wasser verursacht werden, gehören virale Gastroenteritis und Hepatitis.
Direkte Überweisung
Einige Viren müssen direkt von einer Person zur anderen übertragen werden, um sich zu verbreiten. Diese Viren werden typischerweise zum Zeitpunkt der Geburt durch Blut, sexuellen Kontakt oder von der Mutter auf das Kind übertragen.
Zu den Krankheiten, die durch direkt übertragene Viren verursacht werden, gehören Hepatitis, HIV und Herpes.
Durch die Haut
Insekten verbreiten einige Viren. Die Insekten werden Überträger genannt, weil sie Viren in ihrem Körper tragen, aber durch die Viren nicht geschädigt werden. Menschen infizieren sich, wenn sie von einem Insekt gebissen werden, das das Virus trägt. Die meisten Viren dieser Gruppe kommen in warmen Klimazonen vor, wo das ganze Jahr über Insekten vorkommen. Zu den Krankheiten, die durch Viren verursacht werden, die durch Insektenstiche übertragen werden, gehören die West-Nil-Krankheit und Gelbfieber.
Was passiert, nachdem ein Virus eine Zelle infiziert hat?
Sobald ein Virus in den Körper eindringt, muss es in eine Zelle gelangen, bevor es neue Kopien von sich selbst erstellen und sich ausbreiten kann. Die Arten von Proteinen auf der Kapsel oder Hülle bestimmen, in welche Zelltypen das Virus eindringen kann. Beispielsweise können einige Viren nur in Zellen des Respirationstrakts eindringen, während andere nur in Zellen des Magen-Darm-Trakts eindringen können. Die Fähigkeit eines Virus, sich nur an bestimmte Zelltypen anzuheften und in diese einzudringen, wird als „Tropismus“ bezeichnet.
- Anhang – Sobald das Virus in den Körper gelangt und seine Zielzelle gefunden hat, heftet es sich mithilfe der spezialisierten Proteine, die sich auf der Kapsel oder Hülle befinden, an der Zelloberfläche an. Die viralen Proteine haften an einer anderen Proteinart auf der äußeren Oberfläche der Zelle, die als Rezeptor bezeichnet wird. Die Zelltypen, die einen Rezeptor bilden, bestimmen den Tropismus eines Virus.
- Eintrag – Nachdem das Virus am Rezeptor auf der Zelloberfläche haften geblieben ist, wird es in den Zellkörper gebracht und vom Rezeptor freigesetzt.
- Replikation – Einmal in der Zelle, nutzt das Virus die Maschinerie der Zelle (die normalerweise in der Zelle vorkommenden Proteine), um neues virales genetisches Material und spezialisierte virale Proteine zu erzeugen. Ein Virus muss sich in einer Zelle befinden, um neues genetisches Material oder Proteine herzustellen.
- Montage – Aus dem genetischen Material und den Proteinen, die während des Replikationsschrittes hergestellt werden, werden dann neue Viruspartikel hergestellt. Eine von einem einzelnen Virus infizierte Zelle kann Tausende neuer Viruspartikel produzieren.
- Loslassen – Sobald die neuen Viruspartikel zusammengesetzt sind, müssen sie die Zelle verlassen, damit sie andere Zellen infizieren können. Einige Viren verlassen die Zelle, indem sie die Zelle explodieren lassen. Dadurch wird die Zelle abgetötet und gleichzeitig alle Viruspartikel freigesetzt. Viren, die eine Hülle benötigen, heften sich an die Zellwand (die Membran) und nehmen einen Teil der Wand mit, wenn sie die Zelle verlassen. Dies wird als Knospung bezeichnet. Einige Viren können Monate oder sogar Jahre in einer Zelle verbleiben, bevor sie neue Viren produzieren und die Zelle verlassen.
Gibt es verschiedene Arten von Viren?
Ja, es gibt viele verschiedene Arten von Viren, und sie sind in Gruppen namens Familien organisiert. Die Mitglieder einer Virusfamilie teilen genetisches Material (genau wie Mitglieder einer menschlichen Familie DNA teilen).
Die folgende Tabelle listet einige der häufigsten Virusfamilien und die mit diesen Familien verbundenen Krankheiten auf.
Was bedeutet es, wenn Leute sagen, dass jemand ansteckend ist?
Eine ansteckende Person ist mit einem Virus infiziert und kann das Virus auf andere Menschen übertragen. Damit dies geschieht, muss der Körper der infizierten Person neue Viruspartikel produzieren und freisetzen. Wann dies im Krankheitsverlauf geschieht, hängt von der Art des produzierten Virus ab.
Beispielsweise führen die meisten Viren, die Nase, Rachen und Lunge (Atemwege) befallen, dazu, dass eine Person zu Beginn der Krankheit für einen relativ kurzen Zeitraum hoch ansteckend ist. Im Gegensatz dazu können viele durch Blut oder direkten Kontakt übertragene Viren im Körper verbleiben und die Person viele Jahre lang ansteckend machen.
Ein weit verbreitetes Missverständnis ist, dass eine Person Symptome der Krankheit zeigen muss, um ansteckend zu sein. Das ist nicht wahr. Bei vielen Virenarten ist der Infizierte schon lange vor Beginn der Symptome ansteckend.
Das Gegenteil ist auch der Fall. Bei vielen Arten von Viren hört eine Person auf, ansteckend zu sein, bevor die Symptome vollständig verschwinden. Das liegt daran, dass der Körper auch nach der Inaktivierung des letzten Virus weiterhin Anzeichen der Krankheit zeigt.
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