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Viren haben keinen eigenen Stoffwechsel und können sich nur mit Hilfe von Wirtszellen vermehren, daher zählt man sie nicht zu den "echten" Lebewesen. Viele Viren sind in Tierpopulationen verbreitet und halten sich dort lange Zeit verborgen. Manchen Viren gelingt es, auf den Menschen überwechseln. So auch SARS-CoV-2.

Mit großer Wahrscheinlichkeit wurde SARS-CoV-2, ein Vertreter aus der großen Familie der Corona-Viren, von chinesischen Fledermauspopulationen auf den Menschen übertragen. Während jedoch die Fledermäuse im Laufe der Zeit Immunität gegen das Virus erworben haben, fehlt diese den meisten Menschen.

SARS-CoV-2 greift vorwiegend die Atmungsorgane an, schädigt aber auch Herz, Nieren und das Nervensystem (Schweres Akutes Respiratorisches Syndrom). Die Virusteilchen (Virionen) sind etwa 120 Nanometer (nm) groß und zeigen im Elektronenmikroskop eine kronenförmige Hülle von Eiweißstacheln, die aus der Virusmembran herausragen und Spikes genannt werden. Mit Hilfe dieser Spikes aus dem Protein S, docken die Viren an den Wirtszellen an.

Das Corona Virus Bau 1Zwei weitere funktionelle Proteine (E+M) sind in die Virus-Membran integriert und dienen dazu, diese nach dem Andocken an Wirtszellen mit deren Membran zu verschmelzen und das Virus-Genom einzuschleusen. Im Inneren des Virus befindet sich dessen Genom, eine einsträngige RNA aus ca. 30.000 Nukleotiden, die kapselartig vom Protein N eingehüllt wird.

SARS-CoV-2-Viren werden hauptsächlich als Aerosol mit der feuchten Atemluft, besonders beim Sprechen, Husten oder Niesen verbreitet. Dadurch bekommen sie Kontakt mit Zellen der Mund- und Rachenschleimhaut und über die Atemwege mit den Zellen der Lunge. Mit Hilfe ihrer Spikes docken sie an bestimmten Rezeptoren der Oberfläche der Wirtszellen an und schleusen ihr RNA-Genom in diese ein. Sofort beginnt die Neuprogrammierung der Wirtszelle.

Deren eigener Stoffwechsel wird außer Kraft gesetzt und sie wird vom Virus dazu gebracht, an ihren Ribosomen ausschließlich diejenigen Proteine herzustellen, aus denen das Virus aufgebaut ist. Die Wirtszelle ist jetzt eine „Virusfabrik“. Sie produziert so lange neue SARS-CoV-2-Viren, bis sie abstirbt.


Hat das menschliche Immunsystem gegen SARS-CoV-2 eine Chance?

Weil alle Viren und auch die "echten" Lebewesen, also Bakterien, Pflanzen und Tiere, schon seit sehr langer Zeit die Erde bewohnen, haben sie im Verlauf der Evolution gelernt, miteinanDas Corona Virus Bau 3der und nebeneinander zu existieren.

Das menschliche Immunsystem schützt vor Viren, wenn der Körper mit ihnen in Kontakt kommt. Die Zellen des Immunsystems erkennen die Proteinmembran, die ein Virus normalerweise umgibt als Fremdeiweiß und beginnen mit der Abwehr. Produzierte Antikörper lagern sich an den eingedrungenen Viren an und leiten eine Immunabwehr ein, um diese zu vernichten, ehe sie Schaden anrichten können.

Ziel der Medizin ist es, im menschlichen Körper eine Antikörperreaktion zu erzielen, ohne dass der Körper zuvor mit Viren infiziert wurde. Um das zu erreichen, ist eine Impfung notwendig. Bei einer Impfung wird dem Immunsystem eine Infektion vorgetäuscht, indem dem Körper Virusprotein in geringer Dosis verabreicht wird.

Im Fall von SARS-CoV-2 ist es gelungen, einen ganz neuartigen Weg der Impfung zu finden, indem man die menschlichen Körperzellen das Virusprotein selbst produzieren lässt. Dafür wird mit Hilfe spezieller Enzyme derjenige Bereich aus der Virus-RNA herausgeschnitten, der für den Bauplan des Spike-Proteins (S) codiert. Dieses RNA-Stück vervielfältigt man und spritzt es als Impfstoff (Vakzin).

Das Corona Virus Bau 2Körpereigene Zellen übernehmen nun den genetischen Auftrag und produzieren das Spike-Protein (S) an ihren Ribosomen und geben es an das Blut ab. Das körpereigene Immunsystem erkennt das produzierte Fremdeiweiß und reagiert darauf mit der Bildung von Antikörpern, so als wären tatsächlich Viren in den Körper eingedrungen. Diese Art von Impfstoffen werden mRNA-Impfstoffe genannt, weil die verabreichte Virus-RNA genauso wie die körpereigene messenger-RNA bei der Proteinsynthese normaler Zellen wirkt.Das Corona Virus Bau 3

Hilft der Impfstoff auch dann, wenn SARS-CoV-2- Mutanten auftreten?

Alle SARS-CoV-2- Mutanten zeichnen sich dadurch aus, dass sie Vorteile bei der Verbreitung haben. Auch sind sie viel aggressiver, wenn sie zum Beispiel Spike-Proteine aufweisen, die besser an den Wirtszellen haften, als das Spike-Protein der ursprünlichen Virusvariante. Solange diese mutationsbedingten Veränderungen nur geringfügig sind, wirkt der Impfstoff voraussichtlich ebenso gut und das kann lange Zeit der Fall sein. Sollten die mutationsbedingten Veränderungen allerdings größer werden, müsste ein neuer Impfstoff entwickelt werden, der spezifisch auf die Mutante zugeschnitten ist.

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