Das Wirken der Viren

Die burst size (»Berstgröße«) ist eine Maßzahl, die die Infektiosität eines Erregers kennzeichnet. Dabei handelt es sich um eine im Labor ermittelte Größe. Die Infektiosität ist umso höher, je schneller sich ein Pathogen in einem Wirt vermehrt. Ebola-Viren haben zum Beispiel eine hohe Infektiosität, das heißt, es genügen wenige Viren, um eine Infektion auszulösen.

Unter der Kontagiosität versteht man die Ansteckungsfähigkeit eines Krankheitserregers. Sie beschreibt die Wahrscheinlichkeit, mit der ein Pathogen zwischen verschiedenen Wirten weitergegeben wird und hängt von den möglichen Infektionswegen ab. Sie steht in engem Zusammenhang mit der Basisreproduktionszahl, dem so genannten R₀-Wert. Dieser gibt an, wie viele Menschen eine erkrankte Person durchschnittlich infiziert und ist ein wichtiges Kriterium in der epidemiologischen Beurteilung einer Erkrankung. Dabei geht man davon aus, dass der Erreger auf nicht immunisierte Wirte trifft. Sie dient dazu, die Ausbreitung zu Beginn einer Epidemie einzuschätzen und den notwendigen Anteil immuner Personen in der Bevölkerung zur Erlangung einer Herdenimmunität zu berechnen.

Fließt der Grad der Immunogenität der Bevölkerung in die Berechnung mit ein, resultiert die Nettoreproduktionszahl Rt. Ist diese größer als 1, breitet sich die Erkrankung aus – je größer Rt, umso schneller. Die Ausbreitung kommt zum Stillstand, sobald Rt gleich 1 ist, und die Epidemie zum allmählichen Erliegen bei einem konstanten Absinken von Rt unter 1.

Die Pathogenität ist die grundsätzliche Fähigkeit eines Erregers, eine Erkrankung seines Wirtes hervorzurufen. Sie hängt davon ab, wie schnell oder leicht ein Erreger in den Wirtsorganismus eindringen kann, wie lange er in ihm verweilt und wie schnell er sich vermehrt. Diese Merkmale kennzeichnen seine Aggressivität. Die zweite Eigenschaft, die die Pathogenität ausmacht, ist die Toxizität des Erregers, seiner Stoffwechsel- und Abbauprodukte. Letzten Endes ist die Pathogenität der Grad der Schädigung des Wirtes durch das Pathogen. Sie wird sichtbar mit der Letalität der Erkrankung.

Ziel des Krankheitserregers ist es nicht, seinen Wirt so zu schädigen, dass er stirbt. Damit kommt ja auch die Vermehrung des Erregers zum Erliegen. Im Laufe der Evolution passen sich daher Pathogene so gut wie möglich an ihren Wirt an, man könnte sagen, es geht ihnen nur dann gut, wenn es auch ihrem Wirt gut geht. Eine geringe Pathogenität ist daher oft Ausdruck einer längeren Evolution, wie zum Beispiel beim Herpes-simplex-Virus. Neuartige Erreger wie SARS-CoV-2 haben meist eine hohe Pathogenität, da sie sich noch nicht an ihren Wirt angepasst haben.

Viren passen sich an ihren Wirt an, indem sie Mutationen bei der Vermehrung ihres Erbgutes als Selektionsvorteil für sich nutzen. Im Gegensatz zu höher entwickelten Zellen können sie Kopierfehler bei der Replikation nicht korrigieren, da ihnen hierfür die entsprechenden Zellbestandteile wie beispielsweise Reparaturenzyme fehlen.