Was sind Viren?

Wie Viren aufgebaut sind, welche Arten es gibt und was Viren von Bakterien unterscheidet

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Grippeviren, Herpesviren, Rotaviren. HI-Viren, Masernviren, FSME-Viren. Oder auch – seit Monaten unseren Alltag bestimmend – Coronaviren: Experten kennen bislang rund 3.000 verschiedene Virusarten. Was haben all diese Viren gemeinsam, was unterscheidet sie? Wie ist ein Virus grundsätzlich aufgebaut und was passiert eigentlich bei einer Virusinfektion? Wir geben Ihnen einen Überblick.

Vermehrung von Viren

Viren zählen zu den Parasiten, also den sogenannten „Schmarotzern“. Genauer: Sie sind die kleinsten Parasiten, die wir kennen. Allen Viren gemeinsam ist, dass sie zu keinerlei eigenen Stoffwechselvorgängen fähig sind und sich nicht ohne fremde Hilfe vermehren können. Sie sind also auf geeignete Wirtszellen angewiesen, in die sie ihre eigenen Erbinformationen einschleusen können. Sobald das gelingt, produzieren die Wirtszellen weitere Viren und helfen den Krankheitserregern so bei der Vermehrung. Als Wirt können Pflanzen, Pilze, Tiere, Menschen oder Bakterien dienen. Menschliche Wirtszellen sind beispielsweise weiße Blutkörperchen, Nervenzellen, Leberzellen, Herzmuskelzellen oder auch Zellen der Schleimhäute, wie zum Beispiel des Nasen-Rachen-Raums oder der Lunge.

Aufbau von Viren

Zwischen 20 und 300 Nanometer – grob gesagt ein Zehntausendstel eines Millimeters – klein, kann ein Virus meist nur unter einem stark vergrößernden Elektronenmikroskop sichtbar gemacht werden. Der Aufbau ist relativ simpel. So besteht ein Virus aus einem Nukleoid – dem Zellkern, der die Erbinformation enthält – im Inneren sowie einer Hülle aus Eiweiß.

Gut zu wissen
Einige Viren – wie auch das neuartige Coronavirus SARS-CoV-2 – besitzen darüber hinaus noch eine Virushülle, die aus Fetten und darin eingelagerten Viruseiweißen besteht. Die Virushülle erschwert dem Immunsystem, das Virus zu entdecken, und schützt das Erbgut vor äußeren Einflüssen. Viren dieser Art sind jedoch aufgrund des Fettanteils gegenüber Lösungsmitteln wie Seife sehr empfindlich. Daher ist gründliches und regelmäßiges Händewaschen mit Seife eine gute grundlegende Hygienemaßnahme, die das Infektionsrisiko senken kann – nicht nur bei Coronaviren.

Große Unterschiede zwischen Bakterien und Viren

Im Vergleich zu den Viren sind Bakterien etwa hundertmal größer – nämlich zwischen 100 und 700.000 Nanometer –, sind weitaus komplexer aufgebaut, können sich selbst vermehren, benötigen also keine Wirtszelle, und werden zu den einzelligen Lebewesen gezählt.

Unser Immunsystem – im Einsatz gegen die Viren

Häufig können Viren durch Schutzbarrieren, zum Beispiel unsere Haut, am Eindringen in unseren Körper gehindert werden. Haben sie es dennoch geschafft – je nach Virusart mittels Tröpfcheninfektion, Blutübertragung oder durch Schmierinfektion über verunreinigte Hände –, lösen sie in unserem Immunsystem eine Abwehrreaktion aus. Eine sehr große Rolle spielen hierbei bestimmte weiße Blutkörperchen. Einmal eine Virusinfektion überstanden, erinnern sich diese bei einem erneuten Angriff daran und können schneller und effektiver die Viren mit Antikörpern bekämpfen. Der erneute Ausbruch der Krankheit kann dadurch verhindert oder abgemildert werden.

Nicht jedes Virus, das wir uns eingefangen haben, führt auch dazu, dass wir Krankheitssymptome entwickeln. So beobachtete man vor Einführung der Schutzimpfung gegen Röteln, dass etwa die Hälfte der Schwangeren mit Röteln-Antikörpern – Anzeichen einer früher durchgemachten Infektion – sich an keinerlei Symptome erinnerten. Dies bezeichnet man als „stille Feiung“. Selbst Grippe- oder auch SARS-CoV-2-Infektionen können ohne Krankheitsanzeichen verlaufen. So wurde beispielsweise in einer amerikanischen Studie herausgefunden, dass 95 % der Studienteilnehmer Herpesviren in sich tragen, viele von ihnen jedoch noch nie entsprechende Symptome gezeigt haben.

So funktioniert die Impfung

Bei einer Impfung werden abgeschwächte oder abgetötete Viren oder lediglich Bruchstücke der Virushülle injiziert, die zwar keine Krankheit auslösen, den Körper aber dazu veranlassen, Antikörper und Gedächtniszellen zu bilden. Der Körper ist also gegen eine Infektion mit den „echten“ Krankheitserregern gewappnet. Wie lange man immun ist, ist unterschiedlich. Manche Impfungen müssen in regelmäßigen Abständen aufgefrischt werden, andere bieten lebenslangen Schutz. Im Falle von Grippeviren gilt allerdings: Sie verändern ständig ihr Erbgut und damit den Aufbau ihrer Hülle – und machen sich so dem Immunsystem gegenüber unkenntlich. Um sich gegen die jeweils aktuellen Grippeviren zu schützen, wird eine jährliche Impfung empfohlen.

Was sind Sekundärinfektionen?

Allgemeinmediziner Dr. Veit Wambach erläutert: „Ist die Immunabwehr unseres Körpers durch einen Infekt – meist durch Viren ausgelöst – angegriffen, kann es sein, dass andere Krankheitserreger, z.B. Bakterien, leichteres Spiel haben, den körpereigenen Schutz zu durchbrechen, und es zu einer weiteren Ansteckung kommt. Dies nennt man dann Sekundär- oder auch Superinfektion. Ein Beispiel: Wer sich eine Infektion der Atemwege z.B. durch Viren eingefangen hat, hat ein Risiko, dass diese den Weg bahnen für andere  Erreger, also z.B. Bakterien und diese dann z.B. eine Lungenentzündung auslösen.“ Dr. Wambach erklärt, dass solche Situationen durchaus häufig vorkommen. Um Superinfektionen zu vermeiden, empfiehlt er, den Primärinfekt – also die erste ursprüngliche Erkrankung – richtig auszukurieren, um das Immunsystem nicht noch weiter zu schwächen.

Können Viren auch nützlich sein?

Dass viele Bakterien für den Menschen absolut wertvoll sind, weiß die Wissenschaft schon lange. Anders sieht es hingegen bei den Viren aus – ihnen lastet gemeinhin nur der Stempel des Krankheitserregers an. Allerdings gehen Forscher aktuell davon aus, dass bestimmte Viren im Darm, die Phagen, durchaus nützlich sein können. Sie aktivieren das Immunsystem und tragen so dazu bei, dass sich der Darm nicht entzündet. Sogar in der Krebstherapie werden Viren gezielt eingesetzt – zum Beispiel mit dem Ziel, Tumorzellen anzugreifen, sich darin zu vermehren und die Zellen dadurch zu zerstören.

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