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.

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.