\t\t\t\t<![CDATA[<\/p>\n
Beim Stichwort Virus denken viele Menschen sofort an Erreger von Krankheiten wie Grippe, Hepatitis oder Kinderl\u00e4hmung. Viren k\u00f6nnen aber nicht nur Zellen von Menschen befallen, sondern auch Mikroorganismen sowie Zellen von Pflanzen und Tieren. So geht beispielsweise die sogenannte Mosaikkrankheit von Kulturpflanzen wie Tomaten oder Tabak- und Paprikaarten auf ein Virus zur\u00fcck. Zu den Merkmalen der Krankheit geh\u00f6ren Flecken auf Bl\u00e4ttern, die zu einem mosaikartigen Farbmuster f\u00fchren.<\/p>\n
Bei Pflanzen werden Viren h\u00e4ufig durch Insekten \u00fcbertragen, doch dies ist nur einer von zahlreichen m\u00f6glichen \u00dcbertragungswegen. So erfolgt die \u00dcbertragung von Grippeviren, die Menschen zu schaffen machen, \u00fcber die Luft beziehungsweise Tr\u00f6pfchen, die beim Sprechen, Niesen oder Husten abgegeben werden. In der langen Entwicklungsgeschichte des Lebens haben Organismen Wege gefunden, Viren unsch\u00e4dlich zu machen. Diese wiederum haben Strategien entwickelt, um sich in Organismen zu behaupten. Um das Wechselspiel zu verstehen, m\u00fcssen Forscher versuchen, tiefe Einblicke in die Vorg\u00e4nge innerhalb von Zellen zu gewinnen. Professor Sebastian Springer von der Jacobs University tut dies bereits seit einem Vierteljahrhundert. Gemeinsam mit seinen Mitarbeitern hat der Biochemiker dabei wichtige Erkenntnisse gewonnen.<\/p>\n
Wissenschaftler sehen in Viren auch deshalb einen faszinierenden Forschungsgegenstand, weil diese in der Regel ungef\u00e4hr zwischen 20 und 400 millionstel Millimeter gro\u00dfen Partikel in der Natur eine Sonderstellung einnehmen. Fachleute haben eine Reihe von Merkmalen zusammengetragen, die Lebewesen auszeichnen. Eines davon ist die Fortpflanzung. Diese kann geschlechtlich \u00fcber Samen oder auch ungeschlechtlich erfolgen. So bilden zum Beispiel Erdbeeren lange Ausl\u00e4ufer, an deren Enden Knospen zu neuen Pflanzen mit eigenen Wurzeln und Bl\u00e4ttern heranwachsen. Ein weiteres Merkmal von Lebewesen ist, dass sie sich entwickeln. Auch dabei gibt es allerdings erhebliche Unterschiede. W\u00e4hrend ein Mensch ungef\u00e4hr 20 Jahre braucht, um seine volle k\u00f6rperliche Gr\u00f6\u00dfe zu erreichen, gen\u00fcgen einem Pferd rund drei Jahre und einer Maus zehn Wochen. Allen Lebewesen ist zudem gemeinsam, dass sie einen Stoffwechsel haben, also Stoffe aus ihrer Umgebung aufnehmen und umwandeln. W\u00e4hrend Menschen nicht ohne Sauerstoff leben k\u00f6nnen, sind manche Bakterien sehr wohl dazu in der Lage. Sie nutzen andere Stoffe, um Energie zu gewinnen. Ein weiteres Merkmal von Lebewesen ist, dass sie auf Reize reagieren. Wenn ein Mensch pl\u00f6tzlich grellem Licht ausgesetzt ist, schlie\u00dft er die Augen. Die Mimose, eine Pflanze, faltet schon bei einer leichten Ber\u00fchrung ihre Fiederbl\u00e4ttchen zusammen. Solche Ph\u00e4nomene lassen sich bei Viren nicht beobachten.<\/p>\n
Ein Virus besteht nicht etwa aus einer Zelle, sondern lediglich aus Erbmaterial, das in einer Proteinh\u00fclle, das hei\u00dft einer H\u00fclle aus Eiwei\u00dfstoffen, eingeschlossen ist. Vermehren k\u00f6nnen sich Viren nur dann, wenn sie in Zellen eindringen. Sie nutzen die Ausstattung der Zelle, um neue Viruspartikel zu bilden, die die Zelle verlassen und andere Zellen infizieren k\u00f6nnen. Mit anderen Worten: Viren sind von Organismen mit einem eigenen Stoffwechsel und der F\u00e4higkeit, Energie umzuwandeln, abh\u00e4ngig. Deshalb betrachten manche Experten sie nicht als Lebewesen. Andere hingegen halten eine solche Zuordnung durchaus f\u00fcr gerechtfertigt. Schlie\u00dflich bestehen Viren aus biologischem Material, steuern die Vermehrung ihres Erbguts, sind an bestimmte Lebensbedingungen angepasst, unterliegen der Evolution und sind untrennbar mit dem Leben auf der Erde verbunden.
\nDie Erde ist nach heutigem Kenntnisstand vor etwa viereinhalb Milliarden Jahren entstanden und beherbergte vermutlich schon vor dreieinhalb Milliarden Jahren einzellige Lebewesen. Die Zahl der wissenschaftlich beschriebenen Arten von Lebewesen liegt inzwischen Sch\u00e4tzungen zufolge bei mehr als zwei Millionen, und Wissenschaftler halten es f\u00fcr m\u00f6glich, dass sich mit diesen Arten an sie angepasste Virenarten entwickelt haben.<\/p>\n
Wie Sebastian Springer erl\u00e4utert, verf\u00fcgt der menschliche Organismus \u00fcber besondere Verfahren, um Viren zu bek\u00e4mpfen. So k\u00f6nnen sich von den wei\u00dfen Blutk\u00f6rperchen gebildete Eiwei\u00dfmolek\u00fcle, sogenannte Antik\u00f6rper, an Viren binden und diese zu K\u00f6rperzellen bef\u00f6rdern, wo sie unsch\u00e4dlich gemacht werden. Au\u00dferdem gibt es spezielle wei\u00dfe Blutk\u00f6rperchen, die sogenannten T-Zellen, die laufend durch den K\u00f6rper wandern und auf den Membranen von K\u00f6rperzellen nach Anzeichen daf\u00fcr suchen, dass die Zellen von Viren befallen sind. Wenn sie befallene Zellen erkannt haben, k\u00f6nnen die T-Zellen sie zerst\u00f6ren oder aber mit Botenstoffen andere Zellen herbeirufen, die sicherstellen, dass nicht noch weitere K\u00f6rperzellen befallen werden. Eine zentrale Frage ist jedoch, wie es die T-Zellen schaffen, von Viren befallene Zellen zu erkennen. Schlie\u00dflich befinden sich die Viren innerhalb der Zellen, die T-Zellen aber au\u00dferhalb, durch die Zellmembranen von ihnen getrennt. Woher wei\u00df die T-Zelle, dass sich jenseits der Zellmembran ein Virus befindet? Um diese Frage zu kl\u00e4ren, mussten und m\u00fcssen Wissenschaftler wie Springer detaillierte Erkenntnisse \u00fcber die Bestandteile von und die Vorg\u00e4nge in Zellen gewinnen.<\/p>\n
Fachleute sch\u00e4tzen, dass der menschliche K\u00f6rper aus ungef\u00e4hr 100 Billionen Zellen mit Gr\u00f6\u00dfen zwischen etwa einem zehntel und einem hundertstel Millimeter besteht. Gemeinsam ist allen Zellen von Lebewesen, dass sie von einer Membran umh\u00fcllt sind und dass sich in ihrem Innern eine z\u00e4he, als Cytosol bezeichnete Fl\u00fcssigkeit sowie Ribosomen befinden. Diese haben die Aufgabe, mithilfe der Bauanleitungen, die ihnen das Erbgut in der Zelle liefert, Proteine herzustellen. Die Eiwei\u00dfstoffe dienen nicht nur als Baumaterial f\u00fcr Zellen, sondern erf\u00fcllen noch weitere wichtige Funktionen. So gibt es beispielsweise als Enzyme bezeichnete Proteine, die biochemische Reaktionen in Gang setzen.<\/p>\n
Die Zellen von Pilzen, Pflanzen, Tieren und Menschen sind nicht nur um ein Vielfaches gr\u00f6\u00dfer als die von Mikroorganismen wie Bakterien, sondern auch wesentlich komplexer. So enthalten sie zum Beispiel Mitochondrien, die mithilfe von Sauerstoff aus Zuckern, Fetten und anderen N\u00e4hrstoffen Energie gewinnen. Besonders viele Mitochondrien gibt es in Zellen mit einem hohen Energiebedarf, das hei\u00dft unter anderem in Nerven- und Muskelzellen. Besonders viele Ribosomen wiederum sind in Zellen der Bauchspeicheldr\u00fcse enthalten, denn dort m\u00fcssen zahlreiche Proteine gebildet werden. Darunter sind Verdauungsenzyme, die an den Darm abgegeben werden, um Eiwei\u00dfstoffe, Kohlenhydrate und Fette zu spalten.<\/p>\n
Nach den Worten von Springer k\u00f6nnen T-Zellen von Viren befallene Zellen erkennen, weil diese auf ihrer Membran bildlich gesprochen entsprechende Hinweise wie Fahnen in den Wind halten, ein Vorgang, der als Antigen-Pr\u00e4sentation bezeichnet wird. M\u00f6glich sei dies, weil in Zellen Eiwei\u00dfstoffe, also auch die von Viren, zerlegt w\u00fcrden, und zwar in sogenannte Peptide. Diese k\u00f6rpereigenen oder -fremden Molek\u00fcle aus mindestens zwei Aminos\u00e4uren w\u00fcrden auf der Zellmembran von entsprechenden, als MHC1 bezeichneten Rezeptoren pr\u00e4sentiert. Anders ausgedr\u00fcckt: Hinter dem K\u00fcrzel MHC stecken bestimmte Eiwei\u00dfstoffe, die die F\u00e4higkeit besitzen, St\u00fccke von fremden Eiwei\u00dfstoffen, sogenannte Antigene, zu binden. Solche Antigene k\u00f6nnen von Viren stammen, aber zum Beispiel auch von Bakterien oder Parasiten. “An der Oberfl\u00e4che von Zellen befinden sich zu jedem Zeitpunkt Zehntausende Peptide, die pr\u00e4sentiert werden”, sagt der Bremer Biochemiker. Die T-Zellen s\u00e4hen sich die einzelnen Rezeptoren genau an. Wenn sie auf ein Peptid stie\u00dfen, das vermutlich zu einem Krankheitserreger geh\u00f6re, werde das Immunsystem aktiv.<\/p>\n
So wie Organismen Verfahren entwickelt haben, um Viren auszuschalten, so haben diese jedoch Wege gefunden, dies zu verhindern. Eine M\u00f6glichkeit besteht laut Springer darin, dass sie sich so schnell vermehren, dass die Immunantwort nicht mehr Schritt halten kann. Ein Beispiel hierf\u00fcr liefere das Poliovirus, das beim Menschen die Kinderl\u00e4hmung ausl\u00f6st. HI-Viren wiederum schaffen es nach den Worten des Wissenschaftlers, der Immunabwehr zu entkommen, weil sie sich schnell ver\u00e4ndern, das hei\u00dft mutieren. Die HI-Viren sch\u00e4digen die k\u00f6rpereigenen Abwehrkr\u00e4fte, sodass eindringende Krankheitserreger wie Pilze, Bakterien oder andere Viren nicht mehr effektiv bek\u00e4mpft werden k\u00f6nnen\u00a0\u2013 unter Umst\u00e4nden mit der Folge, dass irgendwann Probleme wie Lungenentz\u00fcndungen auftreten. Kommt es zu solchen gesundheitlichen Schwierigkeiten, sprechen Mediziner von einer Aids-Erkrankung.<\/p>\n
Manchen Viren gelingt es auch, sich dauerhaft in Zellen einzunisten und die Immunantwort zu unterbinden. Als Beispiel nennt Springer das Virus, das f\u00fcr den als Herpes zoster bezeichneten Hautausschlag mit Bl\u00e4schenbildung verantwortlich ist. Der Biochemiker betreibt Grundlagenforschung und interessiert sich dabei vor allem f\u00fcr die Frage, wie es Viren gelingt, den Transport von Peptiden, die ihre Entdeckung durch T-Zellen erm\u00f6glichen w\u00fcrden, aus dem Zellinnern zur Zellmembran zu verhindern. Untersucht haben er und seine Mitarbeiter dieses Ph\u00e4nomen an einem gp40 genannten Protein eines bei M\u00e4usen vorkommenden Virus. Diesem gelingt es nach den Erkenntnissen der Forscher, MHC1-Molek\u00fcle im Zellinnern festzuhalten, sodass diese die Zelloberfl\u00e4che nicht erreichen. “Das Virusprotein bindet sich an solche Molek\u00fcle und heftet sich zugleich an ein fest sitzendes Protein der Zelle”, erkl\u00e4rt Springer.
\nDie Arbeit des Biochemikers und seiner Mitarbeiter wurde zun\u00e4chst von der Bremer T\u00f6njes-Vagt-Stiftung unterst\u00fctzt und wird jetzt von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gef\u00f6rdert. Fachleute erhoffen sich davon mehr Wissen \u00fcber die vielf\u00e4ltigen Strategien, mit denen es Viren schaffen, sich in Organismen zu behaupten. Springer misst ihr auch f\u00fcr die Krebsforschung Bedeutung bei. Tumorzellen n\u00fctzten \u00e4hnliche Mechanismen wie Viren, um die Immunabwehr auszuschalten.<\/p>\n
Von J\u00fcrgen Wendler, \u00a9\u00a0Weserkurier Bremen.<\/pre>\n]]>\t\t<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
<![CDATA[ Vom ewigen Kampf\u2028 der Viren und Zellen Beim Stichwort Virus denken viele Menschen sofort an Erreger von Krankheiten wie Grippe, Hepatitis oder Kinderl\u00e4hmung. Viren k\u00f6nnen aber nicht nur Zellen von Menschen befallen, sondern auch Mikroorganismen sowie Zellen von Pflanzen<\/p>\n","protected":false},"author":18,"featured_media":0,"parent":60,"menu_order":1,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-488","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/pages.constructor.university\/springergroup\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/488","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/pages.constructor.university\/springergroup\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/pages.constructor.university\/springergroup\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/pages.constructor.university\/springergroup\/wp-json\/wp\/v2\/users\/18"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/pages.constructor.university\/springergroup\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=488"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/pages.constructor.university\/springergroup\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/488\/revisions"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/pages.constructor.university\/springergroup\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/60"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/pages.constructor.university\/springergroup\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=488"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}