Im Biologieunterricht wurde uns allen beigebracht, was Bakterien und Viren sind und wie sie sich unterscheiden. Die meisten Menschen haben sie jedoch nur vage als „etwas Ansteckendes” und „eine Art Infektion” in Erinnerung.
Inhaltsverzeichnis
Die Unterschiede
Mikroorganismen ist die Sammelbezeichnung für alle mikroskopisch kleinen Organismen, ohne Rücksicht auf deren Struktur und Lebensfunktionen.
Der Aufbau
Die Bakterien sind echte Zellen. Sie haben alles, was sie für die Energiegewinnung, die Synthese von lebensnotwendigen Stoffen und für die Fortpflanzung benötigen. Die Bakterien haben keinen Zellkern, ihr genetisches Material befindet sich direkt im Zytoplasma.
Die Viren sind die primitivste Form des Lebens, die an der Grenze zwischen lebender und nicht lebender Materie steht. Sie bestehen nur aus genetischem Material (DNA oder RNA), das in einer Proteinhülle verpackt ist.
Der Ursprung der Viren ist noch nicht vollständig geklärt. Die derzeit vorherrschende Hypothese besagt, dass sie einst Teile des Genoms von zellulären Organismen waren. Diese Teile sind dann aus ihren Wirtszellen ausgebrochen, um ihr Dasein auf Kosten anderer Organismen zu beginnen.
Die Vitalität
Das Virus
Das Virus ist nicht in der Lage, sich selbst zu vermehren, es braucht dazu die Zellen des Wirtsorganismus. Das Virus hat keinen eigenen Stoffwechsel.
So heftet sich die Proteinhülle eines viralen Partikels an die Membran einer fremden Zelle. In den meisten Fällen ist dies für jedes Virus eine Zelle einer bestimmten Art. Zum Beispiel heftet sich das Grippevirus bevorzugt an das Epithel von Schleimhäuten, das Herpes – Virus an Nervengewebe und das HIV (Humanes Immundefizienz-Virus) an die Immunzellen. Indem es sich an die Zellmembran anheftet, fügt das Virus sein genetisches Material in die Wirtszelle ein. Dort wird die virale DNA oder RNA mit Hilfe von Wirts – Enzymsystemen vervielfältigt und die Zelle beginnt, virale Proteine auf ihrer Matrix zu synthetisieren. Aus den Nukleinsäuren und Proteinen werden neue Viruspartikel zusammengesetzt und durch Zerstörung der Wirtszelle freigesetzt. Die neugeborenen Viren befallen mehr und mehr Zellen, verursachen ein Fortschreiten der Krankheit und werden in die Umwelt freigesetzt, wo sie neue Wirte infizieren.
Das Bakterium
Die Bakterien können sich selbständig vermehren, meist durch Spaltung und haben einen eigenen Stoffwechsel. Sie nutzen den Wirt nur als Nahrung und als fruchtbare Umgebung, in der sie leben und sich vermehren können. Gleichzeitig schädigen sie mit ihren Enzymen Zellen und Gewebe und vergiften den Körper mit Produkten ihrer lebenswichtigen Tätigkeit, Toxinen. All dies führt zur Entwicklung der Krankheit.
Übrigens, nicht alle Bakterien sind parasitär. Es gibt solche, die für die Zersetzung von organischem Material und die Bildung von fruchtbarem Boden für das Pflanzenwachstum verantwortlich sind. Und mit Hilfe von Bakterien, die Zucker oxidieren, können Milchprodukte, alkoholische Getränke, Essig usw. herstellt werden.
Einige Bakterien sind für das normale Funktionieren des menschlichen Körpers notwendig, sie werden als symbiotische Flora bezeichnet. Sie befinden sich im Darm und sind an der Verdauung der Nahrung, der Produktion von Vitaminen und dem Schutz vor Darminfektionen beteiligt. Auf der Haut, in der Mundhöhle und in der Vagina hemmen sie das Wachstum ihrer krankheitserregenden Gleichstämmigen.
Kann man die zwei behandeln
Die Unkenntnis des Unterschieds in der Struktur und der Lebensaktivität zwischen Viren und Bakterien führt zu mehreren verbreiteten Missverständnissen.
Der Irrtum 1
Eine virale Infektion kann mit Antibiotika behandelt werden
Dies ist nicht wahr. Die Antibiotika stören den Zellwandaufbau, die Nukleinsäure- und Proteinsynthese oder den individuellen Stoffwechsel. Da die Viren keine Zellwand, keinen Stoffwechsel und kein eigenes Synthesesystem besitzen, sind sie gegen die Antibiotika resistent. Die Medikamente dieser Gruppe werden nur zur Behandlung bakterieller Infektionen eingesetzt.
Der Irrtum 2
Das Virus, das die Krankheit verursacht hat, kann gezielt eliminiert werden
So einfach ist das nicht. Selbst das körpereigene Immunsystem ist nicht in der Lage, die Zelle von dem Virus zu reinigen. Sie können nur solche Viruspartikel zerstören, die bereits in den Organismus eingedrungen sind, sich aber noch nicht im Inneren der Zelle befinden. Sobald das virale Genom die Zellmembran durchdrungen hat, besteht die einzige Möglichkeit der Bekämpfung in der Zerstörung der gesamten Zelle, gefolgt von der Aufnahme und Verdauung der freigesetzten Viren durch die Immunzellen.
Einige Viren, die einmal in den menschlichen Körper eingedrungen sind, überdauern das ganze menschliche Leben. Solche Eigenschaften haben zum Beispiel Herpesviren, Papillomviren und HIV. Ihr Lebenszyklus wechselt zwischen der aktiven Replikationsphase, die sich als Verschlimmerung der Krankheit manifestiert, und der latenten, schlafenden Phase, in der das Virus in infizierten Zellen verbleibt, ohne sich zu manifestieren. In seinem latenten Zustand ist das Virus weder für das Immunsystem noch für Medikamente erkennbar, daher sind Behauptungen von Herstellern und Vertreibern von den Wunder – Präparaten über eine vollständige Ausrottung von Viren bewusst falsch.
Der Irrtum 3
Es gibt keine Heilung für eine Virusinfektion
Die gibt es wirklich. Die meisten antiviralen Medikamente haben einen von drei Mechanismen.
Die erste besteht darin, die körpereigenen Abwehrkräfte zur Bekämpfung des Virus zu stimulieren. So funktionieren zum Beispiel das Arbidol und das Cycloferon.
Die zweite ist die Störung der Struktur der neuen Viruspartikel. Die Medikamente dieser Art sind veränderte Analoga von stickstoffhaltigen Basen, die als Material für die Synthese von Nukleinsäuren dienen. Aufgrund der strukturellen Ähnlichkeit werden sie in die DNA oder RNA des sich in Zellen vermehrenden Virus eingebaut, wodurch neue Viruspartikel defekt werden und keine neuen Zellen mehr infizieren können. Ein Beispiel für ein solches Medikament ist das Aciclovir, das zur Behandlung von Herpes – Infektionen eingesetzt wird.
Der dritte Mechanismus besteht darin, das Virus daran zu hindern, in die Zelle einzudringen. Medikamente verhindern die Ablösung der viralen DNA oder RNA von ihrer Proteinhülle, so dass das genetische Material des Virus die Fähigkeit verliert, die Zellmembran zu durchdringen. So funktioniert das Remantadin.
Alle der oben genannten Medikamente wirken nur auf sich aktiv vermehrende Viren.
Die Entwicklung
In den letzten Jahren wurde versucht, die Gentherapie bei viralen Infektionen anzuwenden, d.h. Viren mit Hilfe von Viren zu bekämpfen. Dazu wird das Genom eines geeigneten Virus, ein solches Virus wird als Vektor bezeichnet, modifiziert. Erstens wird es seiner pathogenen Eigenschaften beraubt. Zweitens wird ihm eine Gensequenz hinzugefügt, die bei Interaktion mit dem Genom des zu behandelnden Virus dieses ausschaltet. Der Vektor mit den Genen wird dann in eine Person injiziert, die an einer viralen Infektion leidet. Diese Behandlungsmethode befindet sich noch in der Entwicklung und hat sich als wirksam und sicher erwiesen. Man hofft, dass die Gentherapie für Virusinfektionen in den nächsten Jahren verfügbar sein wird.
Es gibt auch Viren, die selektiv bakterielle Zellen angreifen. Diese werden die Bakteriophagen, die Bakterienfresser genannt. Es hat viele Versuche gegeben, sie zur Bekämpfung bakterieller Infektionen einzusetzen, aber sie haben keine signifikanten Vorteile gegenüber Antibiotika gezeigt. Bakteriophagen werden in der Gentechnik eingesetzt, um das notwendige genetische Material in Bakterienzellen einzubringen.
