Lange Suche nach Erregern

In Deutschland machten Löffler und Frosch ganz ähnliche Erfahrungen wie Beijerinck in Holland. Sie filtrierten die Lymphflüssigkeit ihrer Versuchstiere durch einen Chamberland-Filter. Die Flüssigkeit blieb ebenfalls infektiös. Wie die Tabakmosaikkrankheit konnte auch die Maul- und Klauenseuche noch durch stark verdünnte Proben ausgelöst werden. Und die Forscher konnten weder im Mikroskop noch durch die Kultur auf verschiedenen Nährböden ein Bakterium nachweisen. Löffler und Frosch verhalf schließlich ein Zufall zum entscheidenden Durchbruch. Der Japaner Shibasaburo Kitasato, wie sie selbst ein Schüler Robert Kochs, hatte gerade einen Filter entwickelt, der noch kleinere Poren aufwies als der Chamberland-Filter. Sie nutzten ihn und stellten fest, dass die Lymphflüssigkeit nun steril war. Damit war klar, dass der Krankheitserreger zwar wesentlich kleiner als ein Bakterium sein musste, aber dennoch von partikulärer Struktur war. Schnell schlussfolgerten sie, dass der unbekannte Erregertyp auch für weitere Infektionskrankheiten wie die Pocken, Kuhpocken, Masern oder Rinderpest verantwortlich sein könnte.

Aufbauend auf die Forschungsergebnisse der ersten Virologen konnten bis zum Ende des 19. Jahrhunderts noch viele weitere Viren als Krankheitserreger nachgewiesen werden. Das erste humanpathogene Virus war das Gelbfiebervirus. Hier gelang es dem Amerikaner James Carroll, die Infektion durch die Injektion von Blutserum eines Erkrankten auf einen gesunden Menschen zu übertragen und die Theorie, dass Mücken als Vektoren dienen, zu bestätigen.

Es war im Wesentlichen der Stand der Technik, der es den frühen Virologen unmöglich machte, die Biologie der Viren weiter aufzuklären. Dies gelang erst im Verlauf des 20. Jahrhunderts. So konnte der Hamburger Bakteriologe Enrique Paschen im Jahr 1906 das Pockenvirus erstmals unter dem Mikroskop sichtbar machen. Er hatte dabei viel Glück, denn Pockenviren sind mit 200 bis 400 nm so groß, dass sie gerade noch unter dem Lichtmikroskop erkannt werden können. Alle anderen Viren konnten erst nach der Erfindung des Elektronenmikroskops durch Ernst Ruska und Max Knoll in den 1930er Jahren dargestellt werden.

Wie genau Viren sich vermehren, blieb noch für Jahrzehnte Gegenstand von Spekulationen. Erst die Aufklärung von Struktur und Funktion der Nukleinsäuren brachte Fortschritte. So konnte 1956 nachgewiesen werden, dass die Ribonukleinsäure des Tabakmosaikvirus die Information für die Struktur und Vermehrung des Virus enthält. 1960 wurde die Aminosäuresequenz des Tabakmosaikvirus veröffentlicht. Durch die Herstellung von Antikörpern gegen das Virusprotein konnte das Virus schließlich auch serologisch nachgewiesen werden.

Auf Grundlage der mit dem Tabakmosaikvirus gemachten Erfahrungen gelang es Wissenschaftlern nun relativ schnell, den Aufbau anderer Viren, den Prozess der Infektion sowie die Virusvermehrung im Wirt zu erforschen und zu verstehen. Heute ist man dadurch in der Lage, viele Viren zu kontrollieren. So kann die Ausbreitung von Pflanzenviren durch die Bekämpfung der Vektoren (meist Insekten) und die Züchtung resistenter Sorten reduziert oder ganz verhindert werden. Humane Virusinfektionen können durch Impfungen gemildert, verhindert oder mitunter sogar ganz ausgerottet werden. Und auch Nutz- und Haustiere entwickeln Immunschutz durch Impfungen. In einigen Fällen hat sich zudem die Immunisierung von Wildtieren bewährt, um Infektionsketten zu unterbrechen. Ein Beispiel ist das Auslegen von impfstoffhaltigen Fressködern, mit denen Füchse gegen die Tollwut immunisiert werden.