Viren – primitiv, aber effektiv

Grundsätzlich ist unter Forschern umstritten, ob Viren überhaupt Lebewesen sind oder nur infektiöse Strukturen. Denn im Gegensatz zu Bakterien und anderen Mikroorganismen haben sie keinen Stoffwechsel. Die meisten Viren sind wesentlich kleiner als Bakterien – einige sind nur mehrere Nanometer (millionstel Millimeter) lang.

Sie bestehen oft nur aus einer Eiweißhülle und der darin verpackten Erbsubstanz, die die genetischen Informationen zu ihrem Bau enthält. Zur Vermehrung schleust das Virus sein Erbgut in Zellen von Lebewesen ein und nutzt deren Werkzeuge zur Herstellung neuer Viren. Weil Viren damit so wenige eigene Angriffspunkte haben, ist es auch schwerer als bei Bakterien, sie mit Medikamenten zu bekämpfen.

Viren sind auf der Erde überaus häufig, sogar außerhalb von Lebewesen: Um ihr Vorkommen allein im Meer zu beziffern, führten Mikrobiologen eine Zahl mit mehr als 30 Nullen an. An Staubkörner oder Salzpartikel aus dem Ozean gebunden gelangen Milliarden von ihnen in die Erdatmosphäre, rieseln von dort etwa mit Niederschlägen wieder herab und verteilen sich so über den Planeten, wie kanadische Forscher berichteten.

Problematisch ist ihre hohe Wandlungsfähigkeit. Ein Virus könne seine Eigenschaften »in einem einzigen Schritt« drastisch verändern und zum Auslöser einer Pandemie wie der aktuellen Corona-Pandemie werden, heißt es bei der Max-Planck-Gesellschaft. Das menschliche Immunsystem kann dann mitunter nur wenig ausrichten. So fielen der Spanischen Grippe zwischen 1918 und 1920 schätzungsweise 20 Millionen Menschen zum Opfer.

Gegen manche Viren – etwa Masern – beugen Impfungen vor. Bei der Grippe müssen die Impfstoffe immer wieder an die später voraussichtlich zirkulierenden Varianten angepasst werden. Auch außerhalb menschlicher, tierischer oder pflanzlicher Zellen bleiben viele Viren lange infektiös.

Immerhin: Ist eine Infektion einmal überstanden, entwickeln wir meist ein sogenanntes Immungedächtnis, das eine erneute Infektion mit demselben Erreger zumindest zeitweilig verhindert.

Coronaviren sind der Wissenschaft schon seit den 1960er-Jahren bekannt. Die Familie der Coronaviren umfasst mit dem Auftreten des neuen SARS-CoV-2 nun sieben bekannte Vertreter, die sich in zwei Gruppen aufteilen lassen:

• HCoV-NL63
• HCoV-229E
• HCoV-OC43
• HCoV-HKU1

Bei diesen vier Coronaviren handelt es sich um endemische Coronaviren, die häufig Ursache von meist banalen Erkältungen sind und mit denen sich jeder Mensch etwa alle zwei Jahre infiziert.

Seit dem Jahr 2002 sind zu diesen die folgenden drei Coronaviren hinzugekommen, die sich von den endemischen Viren, die schon länger bekannt sind, unterscheiden:

• MERS-CoV
• SARS-CoV
• SARS-CoV-2

Diese Coronaviren sind zoonotische Viren, die wechselseitig zwischen Mensch und Tier übertragen werden. Sie können schwere Lungenentzündungen hervorrufen. SARS-CoV (»Schweres Akutes Respiratorisches Syndrom Coronavirus«) löste in den Jahren 2002/2003 eine Pandemie aus, ist aber seit 2004 nicht mehr im Menschen nachgewiesen worden. MERS-CoV (»Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus«) ist erstmals 2012 bekannt geworden und zirkuliert seitdem kontinuierlich, hauptsächlich auf der arabischen Halbinsel.

SARS-CoV-2 ist erstmals Ende 2019 in der ostchinesischen Millionenstadt Wuhan aufgetreten. Es verursacht wie alle humanen Coronaviren in erster Linie respiratorische Symptome wie Husten, Halskratzen und Fieber. Die durch SARS-CoV-2 ausgelöste Lungenkrankheit heißt Covid-19. Nimmt die Infektion einen schweren Verlauf, kann dies mit Atemproblemen, Lungenentzündung oder auch einer Sepsis einhergehen. Ein wichtiger Unterschied zu SARS-CoV ist, dass SARS-CoV-2 auch in den oberen Atemwegen repliziert.

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Nicht alle Viren sind schädlich: So setzt etwa die Lebensmittelindustrie sogenannte Phagen gegen Bakterien in Lebensmitteln ein. Bei verschiedenen Gentherapien werden Viren als Transportvehikel genutzt, um intaktes Erbgut in Zellen einzuschleusen.