Viren

(Singular: das, umgangssprachlich auch: der Virus, von lat.: virus = Schleim, Gift). Bezeichnung fur aus Nucleinsauren bestehende mobile genetische Elemente, d. h. nicht an einen bestimmten Ort im Chromosom gebundene Gene, die aufgrund einer schutzenden Protein-Hulle auch ausserhalb von Zellen transportiert werden konnen. Zu ihrer Vermehrung bedurfen Viren jedoch der Biosynthese-Leistung einer Wirtszelle. Das virale Genom (die Gesamtheit der Gene eines Virus) codiert fur Proteine, die in Zusammenarbeit mit der Wirtszelle die Vervielfaltigung des Virus bewirken. Viren sind immer dann infektios fur jeweils bestimmte Zellen, wenn ein geeigneter Mechanismus besteht, die Virus-Gene durch die Zellmembran einzuschleusen und in Proteine umzusetzen. Trotz ihrer Infektiositat sind nicht alle Viren pathogen; man nimmt vielmehr an, dass viele Viren unentdeckt bleiben, weil sie nicht pathogen sind. Man kennt heute mehr als 400 human- und ferner zahlreiche tier- und pflanzenpathogene Viren, darunter solche mit doppelstrangiger DNA wie Hepatitis B-, Warzen-, Pocken-, Herpes- und Adenoviren neben solchen mit einzelstrangiger RNA wie Tabakmosaik-, Poliomyelitis-, Schnupfen-, Grippe-, Masern-, Tollwut- und Leukamie-Virus usw.

Die zwar voll entwickelten und infektiosen, aber extrazellularen und daher vorubergehend in einer Ruhephase befindlichen Viren-Partikeln nennt man Virionen. Chemisch sind sie Nucleoproteine (d. h. Komplexe aus Proteinen und Nucleinsauren), die teilweise kristallisierbar sind. Wahrend in zellularen Organismen stets beide Typen von Nucleinsauren, namlich Ribonucleinsauren (RNA) und Desoxyribonucleinsauren (DNA) anzutreffen sind, findet man in Viren nur entweder RNA oder DNA als genetisches Material.

Die aus Protein-Untereinheiten (Capsomeren) bestehende Schutzhulle (Capsid) ist in der Regel symmetrisch gebaut: Entweder sind die Einheiten wie die Stufen einer Wendeltreppe aneinandergereiht, so dass sich eine Helix-Struktur (vgl. Abb. 1) ergibt, oder sie sind zu einem geschlossenen Hohlkorper vereinigt, der eine hohere Symmetrie besitzt, siehe die Beispiel der Ikosaeder in Abb. 2. Im Unterschied zu den sogenannten nackten Viren ist bei den umhullten Viren das Nucleocapsid (d. h. das Capsid mit den enthaltenen Nucleinsauren) noch von einem ausseren Mantel sehr komplizierter Zusammensetzung umgeben, der neben Proteinen auch Kohlenhydrate und Lipide enthalt. Der Durchmesser von Virionen variiert zwischen 10 und 300 nm, und unterschiedlich ist auch ihre Gestalt, wie Abb. 2 zeigt. Sie haben die Form von Kugelchen, Stabchen, Spiralen, Wurfeln, Quadern, Polyedern, Nadeln und Ellipsoiden. Viren, die Tiere und Menschen befallen, kristallisieren sehr viel schwerer als die in Pflanzen gefundenen Viren; erst 1955 gelang es, den Poliomyelitis-Erreger kristallin darzustellen.

Viren, die Bakterien befallen, werden meist als Bakteriophagen oder Phagen bezeichnet. Eine 1982 publizierte internationale Klassifikation der Viren kennt 55 Viren-Familien. ...