Was sind
Viren?
Viren sind besonders kleine
Krankheitserreger, die sich nur in lebenden Zellen eines Organismus vermehren können.
Dabei befallen sie nicht jede beliebige Zelle. Vielmehr hat jedes Virus ganz bestimmte
Zellen, in denen es sich vermehrt. Diese Zellen werden als Wirtszellen bezeichnet. Da
Viren zu ihrer Vermehrung viele Bestandteile der Wirtszelle verwenden, müssen sie wenig
eigene mitbringen. Deswegen sind Viren auch meist recht einfach, wenngleich überaus
raffiniert aufgebaut und haben ein sehr kleines Erbgut - etwa den millionsten Teil dessen,
was eine höhere Zelle besitzt. Viren bestehen grob gesehen aus ihrem Erbgut und einer
Verpackung. Das Erbgut enthält die Information für Bauplan und Vermehrung. Die
Verpackung kann eine einfache Eiweiß- oder Proteinhülle sein oder - wie bei HIV -
zusätzlich aus einer Lipidhülle bestehen, die der Hülle der Wirtszelle entspricht.
Diese Verpackung dient lediglich zum Schutz des viralen Erbgutes und gibt dem Virus die
Möglichkeit sich an seine Wirtszelle anzuheften.
Viren gelangen über Tröpfcheninfektion, mit der Nahrung, durch Insektenstiche,
infizierte Nadeln und Berührung mit Schleimhäuten (beim Geschlechtsverkehr) in den Körper.
Wie ist der HIVirus
aufgebaut?
Die äußere Hülle des
Virus besteht aus Fettsäuren oder Lipiden. In die Lipidhülle sind Virusproteine
eingelagert. Sie sind die "Anker", mit denen sich das Virus an den Wirt
anheftet. Ohne sie kann es nicht in die Wirtszelle eindringen.
Der Lipidhülle schließt sich eine Proteinschicht an. Sie umschließt die weiter innen
liegenden Bestandteile wie eine Kapsel und wird daher als Viruskapsid bezeichnet. Eine
weitere Proteinhülle enthält das Erbgut des HIVirus.
Es besteht aus zwei identischen Ribonukleinsäure-Molekülen ( RNA ). Neben dem Erbgut
befinden sich in dieser Proteinhülle noch einige Moleküle reverse Transkriptase und
Transfer RNA ( tRNA ).
Im wesentlichen ist das Virus aus nur sechs verschiedenen eigenen Proteinen aufgebaut.
Das Erbgut ist die Summe von Genen eines Organismus. Ihre Bezeichnungen werden mit je drei
Buchstaben abgekürzt.
Die drei wichtigsten Gene des HIVirus werden mit gag, pol und env bezeichnet.
gag steht für "gruppenspezifisches Antigen". Das sind
Proteine, die das Viruskapsid aufbauen. Sie werden vom Immunsystem eines spezifischen
Organismus als Antigen erkannt und sind typisch für diese Gruppe von Viren.
pol ist die Abkürzung für Polymerase. Das wichtigste Protein, dessen
Bauanleitung in diesem Gen gespeichert ist, ist die reverse Transkriptase - eine
DNA-Polymerase. Hier liegen auch die Bauanleitungen für eine Protease, ein
proteinspaltendes Enzym, sowie für eine Integrase, ein Enzym, das am Einbau des
Viruserbguts in das Erbgut der Wirtszelle beteiligt ist.
env steht für envelope ( Hülle ). In diesem Gen ist die Information
für die Proteine in der Lipidhülle der Viren gespeichert.
Im Erbgut von HIV findet man noch eine Reihe weiterer Gene. In diesen sind hauptsächlich
Bauanleitungen für Proteine gespeichert, welche die Vermehrung regulieren. Wie diese
Regulierung im einzelnen funktioniert, ist bislang nur teilweise erforscht.
Wie wehrt sich der gesunde
Körper gegen Krankheitserreger?
Sobald ein Virus in den
Körper eindringt und Zellen befällt, beginnt das Immunsystem mit seiner Abwehrreaktion.
Zuerst orten die Makrophagen ( große Fresszellen ) freie, nicht in den Zellen
eingenistete Viruspartikel, verschlingen und zerlegen sie. Diese Bruchstücke werden von
speziellen molekülen aufgegriffen, zur Zelloberfläche gebracht und anderen Abwehrzellen
präsentiert.
Diese angebotenen Antigene werden von speziellen Lymphocyten erkannt. Jede Lymphocyte hat
einen Rezeptor, der sich nur mit einem bestimmten Antigen verbinden kann. Kommt es zur
Bindung, so ist ein Antigen eines Erregers erkannt.
An diese Antigene binden sich nun T-Helferzellen. Von ihnen gibt es sehr viele Varianten
und nur die mit passendem Rezeptor, dem T-Zellrezeptor, ausgestatteten T-Lymphocyten
binden an das Antigen. Dadurch wird die T-Zelle aktiviert und beginnt sich zu teilen,
dabei sendet sie den Signalstoff Interleukin 2 ( IL 2 ) aus.
