Was gilt denn nun?

Ich beschloss dieser Bezeichnung «Virus» nachzugehen und traf auf interessante Betrachtungen.

Alle Viren enthalten das Programm der Vermehrung

In der Fachsprache heisst es auch der Virus, von lateinisch virus, natürliche zähe Feuchtigkeit, Schleim, Saft, speziell Gift sind infektiöse organische Strukturen, die sich als Virionen außerhalb von Zellen durch Übertragung verbreiten, aber als Viren nur innerhalb einer geeigneten Wirtszelle vermehren können.

Sie selbst bestehen nicht aus einer oder mehreren Zellen. Alle Viren enthalten das Programm zu ihrer Vermehrung und Ausbreitung (einige Viren auch weitere Hilfskomponenten), besitzen aber weder eine eigenständige Replikation (Bildung einer exakten Kopie von Genen) noch einen eigenen Stoffwechsel und sind deshalb auf den Stoffwechsel einer Wirtszelle angewiesen.

2011 1.8 Mio verschiedene rezente Arten als Wirte

(Definition von rezent)

Daher sind sich Virologen weitgehend darin einig, Viren nicht zu den Lebewesen zu rechnen. Man kann sie aber zumindest als «dem Leben nahestehend» betrachten, denn sie besitzen allgemein die Fähigkeit, ihre Replikation zu steuern, und die Fähigkeit zur Evolution. 2011 waren etwa 1,8 Millionen verschiedene rezente Arten von Lebewesen bekannt, die als Wirte für Viren fungieren, jedoch lediglich um die 3'000 Virenarten.

Viren befallen Zellen von Eukaryoten (Pflanzen, Pilze und Tiere einschließlich des Menschen) sowie von Prokaryoten (Bakterien und Archaeen). Die Wissenschaft, die sich mit Viren und Virusinfektionen beschäftigt, wird als Virologie bezeichnet.

Seit dem 19. Jahrhundert als biologische Einheit bekannt

Noch zur Mitte des 19. Jahrhunderts verwendete man die Bezeichnung Virus lediglich synonym für «Gift» bzw. «Miasma».

Erst seit dem späten 19. Jahrhundert sind Viren als eigene biologische Einheit bekannt. Die Beschreibungen von Viruskrankheiten sind aber sehr viel älter, ebenso die ersten Behandlungsmethoden.

Vermutlich die Folgen einer Polio-Infektion

Aus Mesopotamien ist ein Gesetzestext aus der Zeit um 1780 v. Chr. überliefert, der von der Bestrafung eines Mannes handelt, dessen wahrscheinlich von Tollwut befallener Hund einen Menschen beißt und dadurch tötet. Aus ägyptischen Hieroglyphen sind Darstellungen bekannt, die vermutlich die Folgen einer Polio-Infektion zeigen.

Virale Erregerübertragung durchgeführt

Die Bezeichnung «Virus» wurde zum ersten Mal von Cornelius Aulus Celsus im ersten Jahrhundert v. Chr. verwendet. Er bezeichnete den Speichel, durch den Tollwut übertragen wurde, als «giftig».

Im Jahr 1882 führte Adolf Mayer bei Experimenten mit der Tabakmosaikkrankheit erstmals unwissentlich eine virale Erregerübertragung (Transmission) durch, indem er den Pflanzensaft infizierter Pflanzen auf gesunde Pflanzen übertrug und bei diesen so ebenfalls die Krankheit auslöste.

Die Fäulnis eingeimpft

Diese Übertragung war bereits im 18. Jahrhundert mit dem Wort Virus assoziiert.

So beschreibt die Londoner Times in einem Nachruf auf einen Arzt dessen Virusinfektion: «Beim Zunähen einer sezierten Leiche hatte er sich in die Hand gestochen, wobei ein wenig Virussubstanz übertragen wurde, oder anders gesagt, ihm wurde Fäulnis eingeimpft»

Durch Filtration mit Filter nicht entfernbar

Dimitri Iwanowski wies unabhängig von Mayer im Jahr 1892 in einem Experiment nach, dass die Mosaikkrankheit bei Tabakpflanzen durch einen Stoff ausgelöst werden kann, der durch Filtration mittels bakteriendichter Filter (Chamberland-Filter) nicht entfernt werden konnte und dessen Partikel deshalb deutlich kleiner als Bakterien sein mussten.

Maul-und-Klauenseuche-Virus entdeckt

Der erste Nachweis eines tierischen Virus gelang 1898 Friedrich Loeffler und Paul Frosch, die das Maul-und-Klauenseuche-Virus entdeckten. Die Größe vieler Viren wurde in den 1930er Jahren durch William Joseph Elford mit Methoden der Ultrafiltration bestimmt.

Viren haben keinen Stoffwechsel

Viren haben Strukturen, die genetische Information tragen. Doch sie haben keinen Stoffwechsel, können keine Energie umwandeln und vermögen auch nicht Proteine aufzubauen. Die Bildung dieser Strukturen und deren Vermehrung ist aber mit dem funktionsfähigen Stoffwechsel in der Zelle eines Lebewesens unter Umständen möglich. Im Wesentlichen ist ein Virus eine Nukleinsäure, deren Information den Stoffwechsel einer Wirtszelle so steuern kann, dass wieder Viren entstehen. Auch die Lipide einer etwaigen Virushülle des Virions stammen von der Wirtszelle.

Durch den Stoffwechsel startet die Vermehrung

Virionen dienen der Verbreitung der Viren. Sie dringen ganz oder teilweise in die Wirtszellen ein, infizieren sie also.

Danach startet durch den Stoffwechsel des Wirts die Vermehrung des Virus's.

Verhalten von Viren ähnlich den gewöhnlichen Parasiten

Viren werden normalerweise auch nicht zu den Parasiten gerechnet, weil Parasiten Lebewesen sind. Einige Wissenschaftler betrachten Viren dennoch als Parasiten, weil sie einen Wirtsorganismus infizieren und seinen Stoffwechsel für ihre eigene Vermehrung benutzen.

Man kann sich aber darauf einigen, dass das Verhalten von Viren dem von gewöhnlichen Parasiten sehr ähnlich ist.

Vermehrung und Verbreitung

Ein Virus selbst ist zu keinen Stoffwechselvorgängen fähig, daher braucht es Wirtszellen zur Fortpflanzung.

Durch einen für uns Laien komplizierten Vorgang können in Zellen neue Viren gebildet werden. Mit Hilfe von Immunoevasinen wird die Immunabwehr des Wirtes unterdrückt.

• Unter der Immunevasion versteht man einen Vorgang, bei dem sich Pathogene mit Hilfe von spezifischen Mechanismen oder Mutationen einer Erkennung durch das Immunsystem entziehen.

Grippebezeichnung

Die Auswirkung der Virusvermehrung auf die Wirtszelle, also die Auswirkungen auf den gesamten Wirtsorganismus, bezeichnet man als Viruserkrankung oder Virose. Es gibt verschiedene Arten: Polioviren, Masernvirus, Herpes-simplex-Viren, Parainfluenzavirus, im weitesten Sinn auch Tollwutvirus, Pockenviren.

Die Verbreitung von Viren

So können Viren zum Beispiel über die Luft mittels Tröpfcheninfektion (z. B. Grippeviren) oder über kontaminierte Oberflächen durch Schmierinfektion (z. B. Herpes simplex) übertragen werden. Bei Pflanzen funktioniert es nochmals anders.

Ursprung der Viren unbekannt

Die meisten Forscher nehmen heute an, dass es sich bei Viren nicht um Vorläufer des zellulären Lebens handelt, sondern um Gene von Lebewesen, die sich aus Lebewesen lösten. Es werden noch immer mehrere Möglichkeiten diskutiert.

Wirtszelle stellt ihre Funktionen zur Verfügung

Es gibt in der Wissenschaft drei Theorien. Für uns Laien sind dies komplizierte Theorien, die uns nicht unbedingt weiterhelfen.

Eine scheint mir erwähnenswert, dass die Virusentstehung durch Degeneration (Parasit) entstanden ist. Diese Theorie basiert darauf, wonach die ersten Viren ursprünglich aus freilebenden Organismen wie beispielsweise Bakterien hervorgegangen sind, die langsam und kontinuierlich immer mehr von ihrer genetischen Information verloren haben, bis sie schließlich zu Zellparasiten wurden, die darauf angewiesen sind, dass eine Wirtszelle ihnen die verloren gegangenen Funktionen zur Verfügung stellt.

Die für die Forschung wahrscheinlichste Theorie ist, dass die Viren letztlich doch Parasiten geblieben sind.

Variabilität

Für eine Evolution eines Virus ist seine Variabilität und Selektion von Bedeutung. Die Variabilität ist durch Kopierfehler bei der Replikation des Erbgutes gegeben.

Virionen beziehungsweise Viren zeigen als überdauerungsfähige Strukturen, die für ihre Vermehrung und damit auch Ausbreitung auf lebende Wirte angewiesen sind.

Die Vervielfältigung innerhalb der Wirtszellen aufgrund von Kopierfehlern ist unerheblich. Interessant ist die extreme Steigerung der Anpassungsfähigkeit, denn für die Viren beinhalten sie einen grossen Selektionsvorteil.

Diese Kopierfehler bei der Vervielfältigung werden bei den Viren (keine höherentwickelte Zellen) nicht korrigiert. Bei den Grippeviren gibt es Sonderformen der genetische Veränderungen.

Eine Infektion mit Viren erzeugt in ihren Wirten verschiedene Formen der Abwehrreaktion.

Die genauen Ausführungen finden Sie teilweise in der Infobox oder auch gleich  hier.

Finger weg von Wirbeltieren

In Tieren, besonders Wirbeltieren, hat sich zusätzlich eine Immunantwort herausgebildet. Sie ist teils angeboren, teils erworben. Dadurch können sie Viren und Virus-infizierte Zellen erkennen und beseitigen.

Wirbeltiere bitte dort lassen, wo sie herkommen. Bekannte Tierforscher auf der ganzen Welt weisen immer wieder darauf hin, dass Wirbeltiere, wie Gürteltiere, Schlangen, Reptilien ihren eigenen Stoffwechsel haben. Sie gehören nicht in unsere Menschenwelt, sondern dorthin, wo sie in ihrer natürlichen Umgebung leben. Sie können Träger von Krankheiten sein, ohne dass sie etwas dafür können. Also auch keine Wirbeltiere essen.

Verschiedene Tierforscher nehmen sich viel Zeit, um die Tiere zu beobachten und bringen ihre Filme und Informationen in die warme Stube. Heute ist das mit der Vernetzung durch die digitalen Medien möglich.

Eine Beobachtung bei der Pathogenese in natürlichen Wirten ist, dass an den Wirt angepasste Krankheitserreger ihm meist nicht sehr schaden, da sie ihn für ihre eigene Entwicklung benötigen und das Immunsystem durch Zellschäden und Apoptose aktiviert wird.

Manche Viren verbleiben lebenslang im Körper. Es kann von Zeit zu Zeit zu einer Reaktivierung kommen, auch ohne Symptome. So erreichen beispielsweise Herpes-simplex-Viren Infektionsquoten (synonym Durchseuchung) von über 90 Prozent der deutschen Bevölkerung mit wenig ausgeprägten Symptomen.

Ein schwerer Infektionsverlauf mit hoher Sterblichkeit ist zumeist ein Anzeichen dafür, dass der verursachende Erreger noch nicht an den betreffenden Organismus als seinen Reservoir Wirt (ein Begriff aus der Infektiologie. Im Hinblick auf humanpathogene Erreger ist ein Reservoirwirt eine Wirbeltierspezies, die in einer bestimmten Region

• als Population auf Dauer ebenfalls durch den Erreger infiziert ist und
• von der aus der Erreger auf den Menschen  übertragen werden kann.

angepasst ist. Anders ausgedrückt, neigen angepasste infektiöse Objekte zur Persistenz (Dauerhaftigkeit) und einer regulierten Reproduktionsrate, während weniger angepasste Pathogene (Krankheitserreger) tendenziell zur vorzeitigen Beendigung der Infektionskette führen.