Viren sind keine Lebewesen! Sie sind infektiöse „Teilchen“, die zu ihrer Entwicklung und Vermehrung lebende Wirtszellen benötigen. Viren werden nach der Form, in der sie ihr Erbgut (ihre Gene) speichern, in DNA- und RNA-Viren eingeteilt. Weiters unterscheidet man Viren mit Protein-Hüllen (behüllte) von unbehüllten (nackten) Formen.
Bakterien sind grösser als Viren und im Lichtmikroskop sichtbar. Sie sind echte Lebewesen, die aus einer einzigen Zelle – allerdings ohne Zellkern – bestehen. Sie können außerhalb des Körpers alleine – also ohne menschliche oder tierische Wirtszellen – auf Nährböden im Labor gezüchtet werden, haben einen eigenen Stoffwechsel und vermehren sich durch Teilung. Antibiotika wirkt nur gegen Bakterien, nicht gegen Viren! Bei den Coronaviren handelt es sich um eine große Gruppe von RNA-Viren, die alle in unserer Umgebung als Erreger milder, grippeähnlicher Erkrankungen vorkommen (= vier endemische Coronaviren mit den Bezeichnungen HKU1, NL63, OC43, 229E). In den letzten Jahren traten jedoch zwei bis dahin unbekannte Arten von Coronaviren auf, das SARS-CoV1 (2003) und das MERS Virus (2012). Beide führten zu schweren, oft tödlichen Lungenerkrankungen mit Atemnot, die als Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS = schweres, akutes Atemwegssyndrom) bezeichnet werden. MERS (Middle East Respiratory Syndrome) trat erstmalig im Mittleren Osten auf und manifestierte sich mit ähnlichen Symptomen wie SARS. Bei beiden handelt es sich um von Tieren auf den Menschen übergesprungene Erkrankungen, die als Zoonosen bezeichnet werden. Beide stammen ursprünglich von Fledermäusen ab und werden dann durch Zwischenwirte weitergegeben (bei SARS v.a. Tibetkatzen, bei MERS Kamele/Dromedare). In beiden Fällen ist die Erkrankung in weiterer Folge auch von Mensch zu Mensch übertragbar. Sowohl SARS als auch MERS konnten durch geeignete hygienisch-epidemiologische Maßnahmen eingedämmt werden. In Europa sind beide Arten dieser gefährlichen Coronaviren nicht mehr präsent.
Im vierten Quartal des Jahres 2019 trat – ähnlich wie bei SARS wieder erstmals in China – ein bisher unbekanntes, beim Menschen bis zu tödlichen Lungenerkrankungen führendes SARS-ähnliches Coronavirus auf, das zur Gruppe der Betacoronaviren gehört und als SARS-CoV2 bezeichnet wird. SARS-CoV2 ist also neben den erwähnten vier endemischen Coronaviren, SARS-CoV1 und MERS-CoV, das siebente pathogene Coronavirus, das den Menschen infizieren kann. Es ist ein behülltes RNA-Virus, das im Inneren seine RNA und bestimmte für die Vermehrung wichtige Proteine (Nucleokapsid-Proteine = N- Proteine) enthält. Seine Proteinhülle besteht aus Hüllproteinen, den Envelope Proteinen (= E-Proteine), Membranproteinen (M-Proteine) und den charakteristischen Stachel-Proteinen (Engl. Spike = S-Proteine). Über ein als S1 bezeichnetes Spike-Protein bindet das Virus an die Oberfläche seiner Zielzellen, z.B. den Alveolarepithelzellen in der Lunge); ein weiteres, S2 genanntes Protein ist wichtig für die weitere Einnistung des eingedrungenen Virus‘ im Inneren der Zelle.
An der Oberfläche der Zielzellen (v.a., aber nicht nur, in der Lunge) existiert eine Andockstelle, das Angiotensin Converting Enzyme 2 (ACE2) Molekül, an das das SARS-CoV2 Virus über sein S1 Protein bindet. S1 passt zu ACE2 wie ein Schlüssel zum Schloss.
(Abbildung 6, www.sciencemag.org/coronavirus-research-commentary-an-news)
Das an ACE2 gebundene Virus wird dann in das Innere der Zielzelle transportiert und vermehrt sich dort unter Zuhilfenahme von deren biochemischen Werkzeugen. Die so neu gebildeten Viren werden schließlich freigesetzt und infizieren nun eine viel größere Zahl von benachbarten Zellen oder solchen in anderen Organen des Körpers.
Nachweis von SARS-CoV2 Viren
Der Nachweis des neuen Coronavirus SARS-CoV2 erfolgt durch eine sehr empfindliche und spezifische molekulargenetische Methode, die Quantitative Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction (qRT-PCR). Dabei wird die RNA der Viren aus einem Abstrich aus der Nasen- oder Rachenschleimhaut zunächst isoliert und dann entgegen dem klassischen Syntheseweg (DNA → RNA → Protein) „rückwärts“ (= reverse) in die entsprechende, sehr stabile DNA umgeschrieben. Diese – der Virus-RNA exakt entsprechende – DNA, kann dann mittels der Methode der PCR millionenfach vervielfacht und auf das Vorhandensein von SARS-CoV2 Genen – und damit des Virus selbst – untersucht werden.