7 Viren

7 Viren
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7.1
Viren sind eine Gruppe subzellulärer biolog. Objekte zus. mit Prionen und Viroiden;
Prionen: kleine, proteinart. Objekte, die ev. für einige degenerative Erkrankungen des ZNS verantwortl.
sein könnten (Morbus Alzheimer, Jacob-Creutzfeldt-Krankheit); diese Annahme wird jedoch auch
abgelehnt!
Viroide: Nucleinsrn mit niedr. Molekulargewicht; bekannt v. a. als Auslöser v. Pflanzenkrankheiten und
der "mad-disease" bei Schafen und Rindern; über Vermehr. in infiz. Zellen ist nichts bekannt;
Bau und Vermehrung von Viren
7.1.1 Definition:
eigenständ., infektiöse Einheiten, die sich grundlegend von übrigen Mikroorganismen unterscheiden:
keine Zellstruktur, sondern nur aus RNA oder DNA aufgebaut; kein eig. Stoffwechsel sondern abh. v.
Syntheseleist. leb. Zellen; genet. Inform. wird in das Genom des Wirts eingeschleust ==> "vagabund.
Gene"; kommen bei Tieren, Pflanzen und Bakterien (= Bakteriophagen) vor; 25 (Picorna-) -350nm
Durchmesser (Pockenviren);
7.1.2 Morphologie und Aufbau:
reifes Viruspartikel = Virion besteht aus zwei, bei manchen Viren drei Komponenten: Capsid, Nukleinsre
und ev. d. Hülle (Membran);
• Capsid: = Schale aus Protein, die die Nukleinsre umschließt; besteht aus mehr. Untereinheiten aus
Polypeptiden; es ist Schutz f. die Nucleinsre und verantwortl. für die Anheftung an die Wirtszelle
entsch. auch die Antigenität);
• Nucleinsre: entw. DNA oder RNA (-> Einteilung); DNA liegt meist doppelsträngig, RNA meist
einzelsträng. vor;
• Hülle: leitet sich v. zellulären Membranen ab (meist Zell-, oder Kernmembran); zusätzl. enthält sie
virale Proteine; hüllentrag. Viren heften sich nicht mit Capsid, sondern mit Hülle an Wirtszellen wird
Hülle entfernt, so wird die Infektiosität der Viren stark gesenkt (z.B. mit Äther - fettlösl.);
7.1.3 Klassifizierung:
nach folg. Kriterien:
• Genom (DNA,RNA)
• Capsidsymmetrie (kubisch, helical, komplex)
• Vorhandensein einer Hülle
• Ort des Capsidzusammenbaus
• Durchmesser d. Virions
• Molekulargew. der Nucleinsre;
7.1.4 Vermehrung:
mehr. Schritte:
1. Adsorption: Anheftung des Virus an einem spezif. Zellrezeptor, der dafür verantw. ist, ob eine Zelle
von einem Virus infiz. werden kann; ==> Capsidprotein - Änderung;
2. Penetration und Uncoating: Aufnahme des Virus in die Zelle und anschließendes Freisetzen d.
Nucleinsre aus dem Capsid; erfolgt meist durch zelluläre Enzyme;
3. Vermehrung der Nucleinsre: hängt von ihrem Typ ab: doppelsträng. DNA wird wie normale Zell-DNA
vermehrt; RNA muss mit viruseig. Enzymen (RNA-Polymerasen) vermehrt werden, und wirkt wie
mRNA (s. 8.Klasse); Retroviren: RNA wird zuerst in DNA übersetzt (Reverse Transkriptase), die in das
Wirtsgenom eingebaut wird;
4. Proteinsynthese: s. 8. Klasse;
5. Virusreifung: Capsidproteine und Nucleinsrn werden zu neuem Virion zusgesetzt;
6. Freisetzung: kann teilw. mit Virusreifung zushängen, indem Hüllen erst bei Ausschleusung aus der Zelle
erworben werden; Freisetzung entw. durch Lyse der infiz. Zelle oder Exozytose;
Helmuth Bayer
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7.1.5 Reaktionen der Wirtszelle:
4 Möglichkeiten:
• Zellzerstörung (lytische Viren): Zelle stirbt nach Infektion ab - wobei Zerstör. mit Produktion von neuen
Viren einhergeht = lytischer Viruszyklus; Ursachen sind zweierlei Natur: Abschaltphänomene (zelluläre
Synthesevorgänge werden abgeschaltet, solange sie nicht für Viren nötig sind, z.B. Blockierung der
Vermehr. der zelleig. DNA -> Vorteil: weniger Stoffwechsel- bzw. Energiekonkurrenz) und morphol.
Veränder. (Abrunden, Loslösen der Zellen von ihrer Unterlage, Bildung mehrkern. Riesenzellen);
• Latente Infektion (lysogene Viren): Virusgenom ist in Zelle integriert - es erfolgt aber keine
Virenprodukt.; spielt bei Herpesviren eine große Rolle; durch versch. Ereignisse kann ein lytischer
Zyklus induziert werden, der dann zur Erkrankung führt; [tritt Aktiv. d. lat. Virus wiederholt auf, spricht
man v. Rezidiven, z.B. Fieberblase];
• Virusvermehr. ohne Zellzerstörung: bei Viren, die durch Sprossung an der Zelloberfläche freigesetzt
werden; Oncorna-, Myxoviren, Hepat. B;
• Tumortransformation: bei DNA-Viren entw. Tumortransformat. oder lyt. Zyklus (je nach Typ der Zelle),
bei RNA-Viren tritt meist beides zugleich auf;
7.2
Erreger viraler Infektionskrankheiten - einige wichtige Virengruppen:
7.2.1 DNA - VIREN:
Herpesviren: mehr. hundert Arten; behüllt; können lange Zeit im Körper latent bleiben - Reaktiv. durch
versch. Faktoren (Stress, Fieber, Sonnenbestrahl., and. Infekt.); H. simplex tritt über Mundschleimhaut ein
und wandert über Axone ins ZNS, wo es latent bleibt; nach Reaktiv. wandert es über Axon wieder in die
Peripherie (z.B. Lippe);
Hepatitis-B-Virus: Inkubation 4-12 Wochen; danach Leberzellschädigung, die auf der Immunreaktion
beruht (Angriff auf Membranantigene der betroff. Leberzellen); kann chron. werden - in diesem Fall
Gefahr eines Karzinoms;
7.2.2 RNA - VIREN:
• Picornaviren: kleinste Viren; mehr. Gruppen:
o Rhinoviren - Erreger des Schnupfens
o Poliovirus - nach grippeähnl. Anfang Beteil. des ZNS (Meningitis oder Lähmungserschein. durch
Befall der motor. Endneurone)
o Hepatitis-A - infektiöse Hepatitis (häufigster Typ), Übertragung durch Trinkwasser, Nahrungsmittel;
kann zu akutem Leberversagen führen; nicht chron.;
• Togaviren: mehr. Gruppen - z.B. Alpha-, Flaviviren: durch Arthropoden übertragen, z.T. schwere
Erkrankungen wie Enzephalitis und Meningoenzephalitis bzw. hämorrhagische Fieber mit Blutungen
und Gerinnselbildungen; Überträger: Stechmücken (Culex), Zecken; bekannte Krankheiten, die durch
diese Viren übertragen werden: FSME, Röteln, Gelbfieber (normaler Wirt = Affe);
• Orthomyxoviren: nur eine Gruppe - Influenzaviren; behüllt; befallen Schleimhäute der ob. Atemwege;
häufig bakt. Superinfekt., die häufig Todesursache bei Grippe sind (Schädig. v. Milz, Herz, Leber,
Nieren);
• Rhabdoviren: Tollwutvirus: vermehrt sich zunächst an Eintrittspforte, wandert dann entlang der Axone
ins ZNS, wo es sich weiter vermehrt und zu einer Enzephalitis führt, die meist tödlich verläuft; bei
Vampiren vermehrt sich Virus nicht im Gehirn, sondern im Fett und Speicheldrüsen und bleibt dadurch
symptomlos;
• Retroviren: z.B. Oncornaviren (Oncogene - RNA - Viren) als Erreger d. Leukämie; Lentiviren mit AIDSErreger HIV; bei Retroviren wird die RNA zunächst in DNA umgeschrieben während bei normalen RNAViren die RNA mehr oder weniger direkt als Matrize für die Translation dient.
Helmuth Bayer
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