Alles über Viren – die kleinen Feinde, die wir nicht sehen können – ganz einfach!

Wir alle haben schon von Viren gehört, oder? Besonders in letzter Zeit, seit COVID-19, ist das Wort Virus allgegenwärtig geworden. Aber was genau ist ein Virus? Wie machen sie uns krank? Keine Sorge, heute erklären wir das alles ganz einfach und verständlich, so als würden wir uns mit einem Freund unterhalten.

Was ist ein Virus? (Was ist ein Virus?)

Einfach ausgedrückt: Ein Virus ist ein winziger Erreger . Sie sind so klein, dass wir sie mit bloßem Auge nicht sehen können; sie wirken wie kleine Eindringlinge. Diese Viren können nicht nur Menschen, Tiere und Pflanzen, sondern auch Bakterien und Pilze infizieren. Doch es gibt eine Besonderheit: Nicht alle Viren befallen jeden. Sie infizieren nur, wenn sie einen geeigneten Wirt finden. Diesen Vorgang nennt man Wirtsspezifität .

Wenn ein Virus in den Körper eindringt, verläuft die Infektion manchmal völlig schmerzlos. Manchmal kann sie aber auch sehr schwerwiegend sein. Hier sind einige Krankheitsbilder, die Viren verursachen können:

• Krankheiten, die Atembeschwerden verursachen (z. B. Erkältung, Grippe)
• Magenverstimmung, Erbrechen, Durchfall
• Sexuell übertragbare Infektionen (STIs)
• Hautkrankheiten (z. B. Windpocken, Warzen)

Man kann es sich so vorstellen: Ein Virus ist wie ein kleines Stück genetischer Information, verpackt in einer kleinen „Hülle“. Diese Hülle, oder Schutzhülle, nennt man Kapsid . Viren bestehen nicht aus Zellen. Daher können sie sich nicht selbst vermehren. Sie nehmen ihre genetischen Anweisungen, dringen in eine Wirtszelle wie unsere ein und nutzen deren Zellstrukturen, um Kopien von sich selbst herzustellen.

Es ist, als würde sich jemand in deine Küche schleichen, sein eigenes Rezept mitbringen und deine Töpfe, Pfannen und deinen Herd benutzen, um dein Essen zuzubereiten. Leider hinterlässt er danach ein heilloses Durcheinander!

Viren werden manchmal auch „Virionen“ genannt.

Was sind die gemeinsamen Merkmale von Viren?

Fast alle Viren weisen einige gemeinsame Merkmale auf. Schauen Sie selbst:

• Sie bestehen aus genetischem Material (RNA oder DNA) und einer schützenden Proteinhülle (Kapsid) .
• Manche Viren besitzen über ihrem Kapsid eine äußere Hülle. Diese wird als Virushülle bezeichnet. Viren ohne eine solche Hülle werden als „nackte Viren“ bezeichnet.
• Viren sind wie Parasiten . Sie benötigen unbedingt eine Wirtszelle zur Vermehrung. Sie können zwar eine Zeit lang außerhalb eines Wirts überleben, aber nur so lange, bis das Kapsid zerstört wird.
• Sie ist etwa 100- bis 1000-mal kleiner als die Zellen in unserem Körper. Schwer vorstellbar, oder?

Welche Arten von Viren gibt es?

Ärzte und Wissenschaftler klassifizieren Viren nach ihrem Aussehen (Größe, Form) und der Art ihres genetischen Materials. Sie werden in Familien, ähnlich wie Stämme, eingeteilt. Hier sind einige Virusarten, von denen Sie vielleicht schon gehört haben:

Einige der Virenarten, von denen wir oft hören

• Influenzaviren: Diese Viren verursachen die gewöhnliche Erkältung (Grippe). Sie sind auch für Krankheiten wie die Vogelgrippe und die Schweinegrippe (H1N1) verantwortlich.
• Humane Herpesviren: Dies ist eine große Familie von Viren. Sie sind die Ursache einer Reihe von Krankheiten, darunter oraler und genitaler Herpes, Windpocken, Herpes zoster (Gürtelrose), Epstein-Barr-Virus und Zytomegalievirus (CMV).
• Coronavirus: Mittlerweile kennt doch jeder diesen Namen, oder? Das Virus, das COVID-19 verursacht, ist das bekannteste Mitglied dieser Familie. Aber auch einige Viren derselben Familie verursachen harmlose Erkrankungen wie die gewöhnliche Erkältung.
• Humane Papillomviren (HPV): Diese Viren verursachen Warzen. Einige HPV-Typen können auch Krebs auslösen.
• Enteroviren: Diese Viren verursachen Infektionen im Darm. Sie sind die Ursache von Krankheiten wie Kinderlähmung und der Hand-Fuß-Mund-Krankheit.
• Flaviviren: Diese Virengruppe wird hauptsächlich von Mücken übertragen. Sie verursachen Krankheiten wie Denguefieber, Zika und West-Nil-Fieber.
• Orthopoxviren: Diese Viren verursachen blasenbildende Hautausschläge. Mpox und Pocken sind Beispiele für diese Virusart.
• Hepatitisviren: Obwohl diese Viren nicht zur selben Familie gehören, befallen sie alle die Leber. Hepatitis A, B und C sind die häufigsten.

Spezielle Virusarten

Es gibt auch noch einige andere spezielle Arten von Viren:

• Retroviren: Dies sind RNA-Viren. Sie nutzen spezielle Proteine, um ihre RNA in DNA umzuwandeln. Diese DNA fügen sie dann in die DNA unserer Zellen ein. Unsere Zellen lesen die DNA des Virus anschließend so ab, als wären es ihre eigenen Anweisungen. HIV (das Virus, das AIDS verursacht) und HTLV-1 sind Beispiele für solche Retroviren.
• Onkoviren: Dies sind Viren, die Krebs verursachen können. Viren wie HPV, das Epstein-Barr-Virus, HIV, Hepatitis B und C, HTLV-1 und das humane Herpesvirus 8 (HHV-8) wurden mit einigen Krebsarten in Verbindung gebracht.
• Satellitenviren: Diese Viren können sich nicht selbstständig vermehren. Sie benötigen ein „Helfervirus“. Sie kommen am häufigsten in Pflanzen vor.
• Bakteriophagen:Diese Viren werden auch kurz „Phagen“ genannt. Sie infizieren gezielt Bakterien. Wissenschaftler erforschen derzeit die Bakteriophagentherapie als Behandlungsmethode für antibiotikaresistente bakterielle Infektionen.

Wie gelangen Viren in unseren Körper?

Viren gelangen üblicherweise über unsere Schleimhäute in den Körper. Dazu gehören beispielsweise Augen, Nase, Mund, Genitalien, Vagina und After. Manche Viren können auch durch Hautverletzungen oder durch Mücken- oder Zeckenstiche in den Körper eindringen.

Wie funktionieren Viren?

Ein Virus infiziert eine Zelle und durchläuft mehrere Schritte, um Kopien von sich selbst herzustellen.

1. Anheftung: Das Virus heftet sich zunächst an eine Wirtszelle an.

2. Eingabe: Anschließend wird die Zelle ausgefüllt.

3. Replikation: Die Zelle erstellt Kopien ihres genetischen Materials und ihrer Proteine ​​im Inneren.

4. Zusammenbau: Die neu entstandenen Teile fügen sich zu einem vollständigen Virus zusammen.

5. Freisetzung: Das neue Virus verlässt die Zelle und infiziert weitere Zellen.

Betreten einer Zelle

Viren nutzen etwa drei Methoden, um in Zellen einzudringen:

• Rezeptorbindung: Unsere Zellen besitzen auf ihrer Außenseite Rezeptoren, die wie „Tore“ fungieren. Manche Viren täuschen diese Zellen, indem sie ihnen vorgaukeln, sie hätten die Erlaubnis zum Eintritt, und gelangen so durch diese Tore in die Zellen.
• Direkte Fusion: Einige Viren heften sich direkt an die Wirtszelle an und dringen in sie ein.
• Bakteriophagen sind Viren, die nur ihr genetisches Material in die Bakterienzelle injizieren. Es muss nicht das gesamte Virus eindringen.

Was geschieht nach dem Einloggen? (Kopien erstellen)

Sobald ein Virus oder sein genetisches Material in eine Zelle eingedrungen ist, nutzt es zwei Methoden, um Kopien von sich selbst herzustellen. Manche Viren verwenden mitunter beide Methoden.

• Lytischer Zyklus: In diesem Zyklus nutzt das Virus die Ressourcen der Wirtszelle (ähnlich wie Küchenutensilien), um sich zu vervielfältigen. Die Viruspartikel setzen sich zusammen, und das genetische Material gelangt in das Kapsid. Sobald viele Viruspartikel in der Zelle entstanden sind, platzt diese schließlich. Dann werden neue Viren freigesetzt und infizieren weitere Zellen.
• Lysogener Zyklus: Manche Viren durchlaufen eine „ruhige“ oder „versteckte“ Phase. Sie dringen in Zellen ein und verweilen dort eine Weile, ohne etwas zu tun. Es ist, als würden sie sich in die Küche schleichen und ihr Rezept ins Kochbuch schreiben, anstatt zu kochen. Die Zelle bemerkt die Anwesenheit des Virus nicht und teilt und vermehrt sich normal. Jede neu entstehende Zelle enthält eine Kopie dieses Virus. Dann kommt es zu Stress.Aufgrund von Faktoren wie bestimmten Chemikalien oder Temperaturänderungen wird das latente Virus aktiv, dringt in die Zellen ein und die Viruspartikel verbreiten sich im ganzen Körper.

Verschiedene Virusformen

Viren lassen sich anhand verschiedener Merkmale beschreiben:

• Wie sie aussehen (Form und Größe).
• Ihre Genomeigenschaften.
• Unabhängig davon, ob Strukturproteine ​​und eine Hülle vorhanden sind oder nicht.

Formen von Viren

Viren können sehr unterschiedlich aussehen. Wissenschaftler klassifizieren sie anhand ihrer Form:

• Ikosaedrisch oder polyedrisch: Dies ist eine geometrische Form mit vielen Seiten, wie beispielsweise ein Fußball. Die meisten Viren, die Menschen infizieren, haben diese Form.
• Helikal: Dieses Virus hat die Form eines Zylinders. Seine genetische Information ist im Inneren wie eine Feder aufgewickelt.
• Sphärisch: Sphärische Viren sind Viren, die von einer spiralförmigen oder mehrschichtigen Hülle umgeben sind. Sie ähneln in etwa einer Kugel.
• Komplex: Komplexe Viren weisen eine Kombination aus mehreren Formen auf. Viren, die Bakterien infizieren, besitzen einen mehrschichtigen „Kopf“ und einen spiralförmigen „Körper“.

Die Größe des Virus

Alle Viren sind winzig – zu klein, um sie ohne ein leistungsstarkes Mikroskop zu sehen. Die meisten sind zwischen 20 Nanometern (nm) und 400 nm groß. Stellen Sie sich das vor: Das ist etwa 2000 Mal kleiner als ein Sandkorn ! Sie sind etwa 100- bis 1000-mal kleiner als die Zellen in unserem Körper.

Ihre Größe kann jedoch stark variieren. Beispielsweise ist das Masernvirus etwa fünfmal größer als das Zika-Virus.

Genetische Informationen von Viren

Die in einem Virus gespeicherte Information – sein genetisches Material – ist entweder DNA (DNA) oder RNA (RNA). DNA ist wie eine Bauanleitung, die dem Virus sagt, wie er es herstellen soll. RNA ist wie die Anweisungen, die die Zellmaschinerie liest und in eine Sprache übersetzt, die Proteine ​​herstellen kann. Ein Virus kann entweder DNA oder RNA sein, zum Beispiel so:

• Linear oder kreisförmig .
• Positivsträngige oder negativsträngige RNA: Positivsträngige RNA kann direkt als Bauanleitung für Viruspartikel verwendet werden, ohne dass weitere Schritte erforderlich sind. Negativsträngige RNA-Viren benötigen spezielle Enzyme, um vor der Virusvermehrung positivsträngige RNA herzustellen.
• Einzelsträngig oder doppelsträngig: DNA-Viren können ihr genetisches Material als Einzelstrang (ssDNA) oder als zwei miteinander verbundene Stränge (dsDNA) besitzen. (Die menschliche DNA ist doppelsträngig.) RNA-Viren sind üblicherweise einzelsträngig, es existieren jedoch auch doppelsträngige RNA-Viren.

Sind Viren lebendig oder nicht lebendig?

Das ist eine interessante Frage. Wissenschaftler betrachten Viren normalerweise nicht als Lebewesen.Das liegt daran, dass sie einige Dinge, die Lebewesen tun, nicht können, wie zum Beispiel Nahrung in Energie umwandeln (Stoffwechsel). Außerdem können sie ohne eine Wirtszelle weder überleben noch sich fortpflanzen.

Andererseits können sie sich in einer geeigneten Wirtszelle vermehren und sich im Laufe der Zeit verändern (entwickeln), um zu überleben. Darüber hinaus können sie Wirtszellen dabei auch schädigen und zerstören. Aus diesem Grund betrachten viele Menschen Viren als etwas, das sich in einer Grauzone zwischen Leben und Nichtleben bewegt.

Welche Krankheiten werden durch Viren verursacht?

Wie bereits erwähnt, können Viren eine Vielzahl von Krankheiten verursachen. Zu den häufigsten Virusinfektionen gehören:

• Erkältung
• Grippe (Influenza)
• Covid-19 (COVID-19)
• Respiratorisches Synzytialvirus (RSV)
• Windpocken
• Masern
• HIV/AIDS
• Humanes Papillomavirus/Genitalwarzen (HPV/Genitalwarzen)
• Genitalherpes (HSV)
• Polio
• Tollwut
• Mpox `(Mpox)`
• Zika
• Hepatitis

Was wir uns merken sollten (Kernaussage)

Sie sollten nun eine gute Vorstellung davon haben, was Viren sind. Viren sind winzige Lebewesen, die in allen Formen und Größen vorkommen. Sie benötigen einen Wirt, um uns zu infizieren. Aber nicht alle Viren machen uns krank. Tatsächlich gehen Wissenschaftler davon aus, dass Billionen von Viren in unserem Körper leben könnten, ohne uns zu schaden!

Viren, die uns krank machen, sind wie ungebetene Gäste, die in unsere Häuser eindringen. Deshalb können wir uns vor diesen Virusinfektionen schützen, indem wir auf Hygiene achten, uns regelmäßig die Hände waschen und uns gegen bestimmte Krankheiten impfen lassen. Sollten Sie sich krank fühlen, suchen Sie bitte ärztlichen Rat. Bleiben Sie gesund!

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