Wir und die Viren – ein ewiger Kampf, den wir nicht gewinnen können?

Nicht alle Viren wollen uns an den Kragen. Nur die neuen, die vom Tierreich auf den Menschen überspringen. Wir sind nicht wehrlos: Ausserhalb des Körpers können wir sie mit Desinfektionsmitteln töten. Und wenn sie mal eingedrungen sind, greift sie unsere Immunabwehr an. Allerdings sind auch die Viren nicht von gestern und täuschen und tricksen.

Christoph Bopp
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Gesundheit! Die Immunabwehr hüllt in die Atemwege eingedrungene Fremdlinge mit Schleim. So kommen sie raus – und weiter.

Gesundheit! Die Immunabwehr hüllt in die Atemwege eingedrungene Fremdlinge mit Schleim. So kommen sie raus – und weiter.

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Hört denn das nie auf? Kaum haben wir einen Virus in die Flucht geschlagen, den die Medien uns als den nächsten Superkiller verkaufen wollten, kommt der nächste. Nun gut, dann steigen wir halt in die Rüstungen und stellen uns der nächsten Schlacht. Wir werden auch dieses Virus besiegen. Diese fiesen Winzlingen kriegen uns nicht!

Leider ist es nicht so. Und es ist nicht einmal so, dass es nicht so einfach wäre. Es ist völlig anders.

Wir sind nicht Kämpfer. Wir sind primär Schlachtfeld. Auf und in unserem Körper sollen sich 1014 Mikroorganismen tummeln (100 Billionen Einzeller). Das sind schon mal viele und leider auch knapp drei Mal mehr, als unser Körper selbst Zellen enthält: nämlich 3,72 mal 1013. Und es kommt noch schlimmer: Rund 8 Prozent unseres Genoms sind sogenannte HERVs (Humane Endogene Retroviren), das sind (Retro-)Viren, die irgendwann mal im Lauf der Evolution ins menschliche Genom aufgenommen wurden.

Zusammen mit den LINE- und SINE-Sequenzen (Long/short interspersed nuclear elements), die ebenfalls von Viren stammen, beträgt der ­virale Anteil unseres Genoms rund 43 Prozent.

Welches Spiel lässt die Natur spielen? Genom gegen Genom?

Es ist also gar nicht so klar, wer gegen wen da in die Schlacht zieht. Lässt die Natur Genom gegen Genom spielen (oder kämpfen)? Eine ungewohnte Vorstellung. Wir fühlen uns bedroht und was uns bedroht, sind eben die Viren. Allerdings nicht alle. Sondern nur die neuen, an die sich der Mensch (noch ) nicht anpassen konnte.

Versuchen wir, es mal so zu sehen, wie die Natur es sieht. Alles, was die Viren «wollen», ist, sich selbst zu kopieren. Sie bestehen aus einer Gensequenz und einer Pro­teinhülle, allerdings haben die nicht einmal alle. Und dieses Genstücklein ist darauf programmiert, sich selbst zu vervielfältigen. Es kann das nicht einmal selbst, sondern muss eine Zelle eines Organismus unter Kontrolle bringen und sie in eine Virenfabrik verwandeln. Vielleicht ist das in nuce das Geheimnis des Lebens: ein Code, der sich selbst kopiert und kopiert und kopiert.

Und was sind wir? Sehr, sehr komplexe Gebilde. Natürlich auch von der Natur gewollt, sonst wären wir nicht da. Gestählt – buchstäblich – im Prozess der Evolution. Es hat lange gedauert und viel Aufwand gebraucht, bis eine solche komplexe Maschine einigermassen das Leben meistert. Das kann das Virus auch, ein Bakterium sowieso. Also: nichts darauf einbilden. Von wegen «Krone der Schöpfung» oder so.

Und die 100 Billionen Viren und Bakterien, die in und auf uns wohnen? Die allermeisten machen uns nichts. Im Gegenteil, sie sind bei allerlei wichtigen Prozessen beliebte Helfer. Sie sorgen selber dafür, dass uns nichts passiert und halten sich gegenseitig in Schach. Denn sie haben es gut bei uns.

Natürlich will auch der Körper nicht, dass noch mehr kommen. Denn die Neuen stören. Dass sie nicht reinkommen, verhindert der Körper durch die Haut und mit Schleim und anderen Sekreten. Das Zeug, das wir husten und niesen, befördert die Viren wieder hinaus. Leider hilft es ihnen auch, sich weiter zu verbreiten.

Sind sie mal drin – das schaffen sie meist durch die Atem- und Nahrungswege oder gewaltsam durch Bisse ihrer Wirte oder Insektenstiche, haben wir eine angeborene und eine adaptive Immunabwehr. Beides ist ein hochkompliziertes Zusammenspiel verschiedener Substanzen. Was nicht rein darf, nennt man Pathogene. Bevor sie bekämpft werden können, müssen sie erkannt werden. Das versuchen die PRRs (Pattern Recognition Receptors). Und dann kommen die Killer und die Selbstmordbrigade. Die kranke Zelle soll sich selbst geordnet umbringen (Apoptose). Denn man will nicht, dass Virusbestand­teile in der Gegend herumfliegen.

Die Tarnhütte, die den ­Säugetieren den Weg öffnete

Hat die angeborene Immunabwehr es nicht geschafft, versucht es die adaptive. Sie versucht man vor allem zu mobilisieren, wenn neue, bisher nicht bekannte Viren kommen. Allerdings haben die allerlei Tricks auf Lager, damit sie nicht erkannt werden. Bestimmte Coronaviren bauen sich eine Tarn­hütte, ein sogenanntes Kompartiment, in dem die Verdoppelung ihres RNA-Stranges betrieben wird, damit sie nicht von der Zellabwehr erkannt wird.

Weil die Viren bei der Replikation in der Zelle viele Prozesse und Bau­steine verwenden, die im normalen Zellbetrieb auch eingesetzt werden, ist es sehr schwer, wirksame Medikamente zu designen. Schliesslich soll die Medizin den Patienten nicht umbringen.

Ein ähnlicher Trick eines Retrovirus hat übrigens erst den Säugetieren den Weg geöffnet. Eigentlich sollte das Immunsystem der Mutter einen Eindringling wie das befruchtete Ei (Fremdgen-Anteil = 50 Prozent) sofort umbringen. Ein von einem Retrovirgen codiertes Proteinkompartiment schützt den Embryo vor dem Immunsystem der Mutter. Syncytiotrophoblast heisst diese Grenzschicht der Plazenta. Schlau.

Schweizer Notruf für Corona-Forschung

Der Schweizerische Nationalfonds (SNF) investiert in die Erforschung des Corona-Virus. Auf Twitter meldete Matthias Egger, Präsident des Nationalen Forschungsrats, dass am 6. März ein als «Notruf» betitelter Aufruf gestartet werde, um Forscherinnen und Forscher aller Disziplinen zusammenzubringen. Es brauche ein besseres Verständnis des Virus und seiner Entwicklungsmöglichkeiten.

Dafür will der SNF «einen Betrag im mittleren einstelligen Millionenbereich» investieren, wie Florian Fisch vom Nationalfonds erklärt. Einen solchen Notaufruf macht der SNF zum ersten Mal. In den vergangenen Jahren seien wiederholt schwere durch Corona-Viren verursachte Epidemien wie Mers und Sars aufgetreten. «Die aktuelle Covid-19-Epidemie hat nun zu einer Notlage von internationaler Tragweite geführt. Die Forschung zu intensivieren, ist deshalb dringlich.

Sowohl im Zusammenhang mit der aktuellen, als auch im Hinblick auf die zukünftigen Corona-Virus-Epidemien, die höchstwahrscheinlich auftreten werden», sagt Fisch.

Forscher können einen Projektvorschlag einreichen

Diese Gründe und die Überzeugung, dass die Schweizer Forschung einen Beitrag leisten könne, habe den SNF zur Sonderausschreibung bewogen. Forscher aller Disziplinen können sich deshalb während zwei Wochen melden. Die Wissenschafter sollen so schnellstmöglich zu Mitteln kommen. Schliesslich habe der SNF zum Ziel, den Forschungsplatz Schweiz weiterzuentwickeln und Forschungskapazitäten auszubauen.

Forscher können einen Projektvorschlag einreichen, wenn sie einen Beitrag zum Verständnis des Virus, der von ihm verursachten Krankheit, seiner Verbreitung, der Diagnose oder Behandlung leisten können. Oder wenn sie helfen, dass das Gesundheitssystem und die Gesellschaft besser mit der Epidemie umgehen können. Die Ausschreibung richtet sich an kleine Forschungsteams, welche für sich eine klar fokussierte Teilfrage untersuchen.

Es handle sich aber nicht um ein koordiniertes Forschungsprogramm, wie ein Nationales Forschungsprogramm (NFP), betont Fisch. Die Forschungsagenda diktiert die WHO. Resultate sollen innerhalb von zwei Jahren vorliegen. «Ein Impfstoff ist selbstverständlich wünschenswert», sagt Fisch. Allerdings braucht es dafür industrielle Kapazitäten von Pharmafirmen, was dann nichts mehr mit dem Nationalfonds zu tun hat.

Bruno Knellwolf
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