Wusstest du, dass wir Viren erst seit gut 100 Jahren kennen?
- Veröffentlicht: 19.04.2020
- 16:45 Uhr
- Galileo
Sie verursachen schon seit Ewigkeiten schwere Krankheiten. Doch der Mensch kennt Viren erst seit Ende des 19. Jahrhunderts. Das und noch mehr Wissen über die winzigen Erreger.
Das Wichtigste zum Thema Viren und ihre Entdeckung
Viren sind infektiöse Partikel aus Erbgut, Proteinen und oft auch Fetten.
Viren zählen nicht zu den Lebewesen. Sie vermehren sich mithilfe von Wirtszellen in Menschen, Tieren, Pflanzen, Pilzen und Bakterien.
Virus-Erkrankungen kennen und behandeln die Menschen schon seit mehreren tausend Jahren. Sie wussten jedoch lange nicht, wer oder was der Erreger ist.
1898 entdeckten Friedrich Loeffler und Paul Frosch Viren, die die Maul- und Klauenseuche verursachen. Wie ihnen dieser Durchbruch gelang, erfährst du weiter unten.
1935 gelang es erstmals, Tabakmosaik-Viren zu isolieren. Wie Viren aussehen, weiß man seit der Erfindung hochauflösender Elektronenmikroskope Ende der 1930er Jahre.
So klein sind Viren
Virus-Erkrankungen haben eine lange Geschichte
👶 Schon ägyptische Hieroglyphen zeigen offenbar Polio-Erkrankte.
🦊 Aus Mesopotamien ist ein Text von 1780 v. Chr. überliefert, in dem von Tollwut die Rede ist.
💦 Im ersten Jahrhundert v. Chr. kam der Begriff Virus auf. Der Römer Cornelius Aulus Celsus bezeichnete den Speichel, über den Tollwut übertragen wird, als giftig. Der Name Virus stammt aus dem Lateinischen und bedeutet "Gift, natürliche zähe Feuchtigkeit, Schleim, Saft".
🐄 Bis Ende des 18. Jahrhunderts starb in Europa allein jedes 10. Kleinkind an Pocken. Seit 1796 gibt es dagegen einen Impfstoff. Der britische Arzt Edward Jenner entwickelte ihn damals aus den deutlich schwächeren Kuhpocken.
Die Tabakmosaik-Krankheit brachte die Forscher auf die Spur
Mitte des 19. Jahrhunderts sorgte die Tabakmosaik-Krankheit für große Ernteausfälle in den Niederlanden. Sie verursacht schwarz-helle Verfärbungen auf den Blättern.
1882 führte der deutsche Agrikultur-Chemiker Adolf Mayer Experimente mit befallenen Tabakpflanzen durch. Damals wusste er noch nicht, dass Viren für die Krankheit verantwortlich waren.
10 Jahre später zerstieß der russische Biologe Dimitri Iwansowski infizierte Tabakblätter und presste den Pflanzensaft durch bakteriendichte Filter. Das Ergebnis: Die gewonnene Flüssigkeit war noch infektiös. Die Mosaikkrankheit musste also von etwas verursacht werden, das kleiner als Bakterien ist. Seine Vermutung: unbekannte winzige Bakterien oder ein Gift.
Der niederländische Mikrobiologe Martinus Beijerinck kam wenige Jahre später zu ähnlichen Ergebnissen. Er erkannte allerdings, dass es kein Gift sein kann, da die Flüssigkeit selbst stark verdünnt noch infektiös war. Auch Bakterien schloss er aus, da er sie weder im Mikroskop sehen noch isolieren oder kultivieren konnte. Zudem bemerkte er, dass der Erreger zur Vermehrung lebende Pflanzenzellen braucht.
1935 gelang es dann dem US-Amerikaner Wendell M. Stanley, die infektiösen Partikel aus Tabakpflanzen-Extrakt zu isolieren.
Elektronen-Mikroskope machen Viren sichtbar
Wusstest du, dass wir Viren erst seit gut 100 Jahren kennen?
Mit den ersten hochauflösenden Elektronenmikroskopen ließen sich die Viren einige Jahre später dann sogar optisch darstellen. Man erkannte den Virenaufbau und das zelluläre Umfeld.
Die Begründer der Virologie
Ende des 19. Jahrhunderts kommt es auf deutschen Bauernhöfen in Deutschland immer wieder zu schweren Ausbrücken der Maul- und Klauenseuche: Hunderttausende Rinder und Schweine sterben.
Die Regierung beauftragt den Infektionsforscher Friedrich Loeffler, den Erreger zu identifizieren und ein Gegenmittel zu entwickeln. 1897 führt er mit dem Bakteriologen Paul Frosch in Berlin erste Infektionsversuche durch.
Das Experiment
Die Zwei gaben Lymphflüssigkeit ihrer mit Maul- und Klauenseuche infizierten Versuchstiere durch einen feinen bakteriendichten Filter. Das Ergebnis: Die Lymphe war noch infektiös.
Nun gaben sie die filtrierte Lymphe durch einen noch feineren, neu entwickelten Filter: Danach war die Lymphe nicht mehr infektiös.
Ihr Fazit: Der infektiöse Erreger muss kleiner als ein Bakterium sein, jedoch keine gelöste Substanz, sondern ein Partikel.
Das Forscher-Duo ahnte sofort, dass sie etwas Entscheidendes entdeckt hatten. In ihrem Bericht von 1898 schreiben sie:
"Wenn es also solche winzigsten Lebewesen wirklich gebe, dann seien diese möglicherweise auch für andere Infektionskrankheiten verantwortlich, deren Erreger bislang unbekannt sind. Beispielsweise für Pocken, Kuhpocken, Masern oder Rinderpest."
Experimente mit Folgen - schlechten und guten
🐷 Loeffler forschte weiter in Greifswald an der Maul- und Klauenseuche. Da sich die Viren leicht ausbreiten und hoch infektiös sind, kam es immer wieder zu Ausbrüchen auf Höfen in der Gegend. 1907 werden seine Experimente deshalb verboten.
🗾 Er verlagert seine Forschung an einen Ort, wo die Viren weder Mensch noch Tier etwas anhaben konnten: Die Insel Riems im Greifswalder Bodden. 1938 wird dort ein Impfstoff gegen die Maul- und Klauenseuche entwickelt.
💉 Zahlreiche Impfstoffe für Mensch und Tier folgen in den nächsten Jahren. Die Pocken und die Rinderpest - hinter denen Loeffler und Frosch ebenfalls Viren vermuteten - gelten nach weltweiten Impf-Kampagnen heute als ausgerottet.
Medikamente gegen Viren sind Mangelware
Die Liste der Virus-Erkrankungen ist lang: Masern, Windpocken, Gürtelrose, Röteln, Mumps, Grippe, Herpes, Magen-Darm-Erkrankungen, Pfeiffersches Drüsenfieber, Warzen, SARS, MERS, Covid-19, Hepatitis, Polio, Pocken, Aids, Gebärmutterhalskrebs, Tollwut, FSME, Dengue-Fieber, Gelbfieber, Zika-Virus-Infektion, etc.
Es existieren nur wenige wirksame Medikamente. Die Schwierigkeit: Viren vermehren sich sehr unterschiedlich. Außerdem dürfen die Körperzellen durch die Medikamente nicht beschädigen werden. Virostatika be- oder verhindern zwar die Vermehrung der Viren, haben aber oft starke Nebenwirkungen.
So können Medikamente gegen Viren wirken:
- Sie verhindern, dass die Viren in die Wirtszellen eindringen oder ihr Erbgut dort "einpflanzen".
- Sie verändern den Zellstoffwechsel so, dass die Virenvermehrung behindert ist.
- Sie verhindern, dass eine Wirtszelle die in ihr produzierten Viren freigibt.
Winzig, aber gefährlich
❌ Einige Viren sind harmlos. Die Mehrheit macht aber krank. Die infizierten Körperzellen können ihre Aufgabe nicht mehr erfüllen und gehen zugrunde.
❌ Kommt der menschliche Körper mit schädlichen Viren in Kontakt, bildet er Antikörper und Gedächtniszellen. Infiziert er sich nochmal mit demselben Virus, kann er ihn oft sofort bekämpfen.
❌ Verändern die Viren ihre Gestalt, schützen die Antikörper - auch jene, die durch eine Impfung produziert werden - nicht mehr und man erkrankt erneut. Bestes Beispiel: Die Grippe-Viren.
❌ Einige Viren bleiben das ganze Leben im Körper. Du kennst das wahrscheinlich von Lippenherpes, es trifft aber auch auf Windpocken zu. Die Varicella-Zoster-Viren, die in den Nervenwurzeln des Rückenmarks schlummern, können im Erwachsenenalter reaktiviert werden und Gürtelrose verursachen.
❌ Wie wird eine Viruserkrankung erkannt? Im frühen Station der Infektion mittels Nachweis von Antigenen. Später, wenn der Körper Antikörper gebildet hat, lassen sich die dann im Blut nachweisen.
Willst Du noch mehr über Viren erfahren?
Wie Viren aussehen, sich vermehren und was sie genau in deinem Körper suchen, erfährst du hier.