Wie Viren die Evolution des Menschen beflügelten

Die winzigen organischen Strukturen sind nicht nur schreckliche Krankheitserreger, sie haben aus biologischer Sicht auch ihre guten Seiten

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Hier wird eine Aufnahme des Grippevirus im Elektronenmikroskop am Robert Koch-Institut gezeigt. Jedes Jahr kommt der Erreger der Grippe, auch Influenza genannt, mit neuen Varianten und fordert das menschliche immer wieder heraus.

Die Corona-Pandemie macht deutlich, welche Gefahren von Viren als Auslöser tödlicher Seuchen ausgehen. Doch die Winzlinge sind weitaus mehr: Sie sind uralte Überlebenskünstler und haben die Evolution der meisten Lebewesen, auch von uns Menschen, vorangetrieben. Ohne sie gäbe es wohl heute keine Sexualität, würden dem Menschen manche Gene fehlen und sein Abwehrsystem wäre weniger leistungsfähig.

Wie ein Astronaut sieht der Mitarbeiter des Robert Koch-Instituts in seinem Schutzanzug aus, der nach der Arbeit mit gefährlichen Viren in einer engen Duschkabine von oben mit einem flüssigen Desinfektionsmittel besprüht wird.
Um eventuell anhaftende Viren abzutöten, werden die Schutzanzüge von Mitarbeitern des Robert Koch-Instituts sechs Minuten lang in einer speziellen Dusche dekontaminiert, nachdem sie im Hochsicherheitslabor mit gefährlichen Erregern hantierten
Ein gelblicher Kreis, am Rand umgeben von kleinen blassroten Anhängseln – so stellt sich das Coronavirus (Covid-19) in der elektronenmikroskopischen Aufnahme des Robert Koch-Instituts dar. Solche Aufnahmen ermöglichen es, in Probematerial von Patienten das Virus aufzuspüren und zu identifizieren.
Diese Aufnahme im Elektronenmikroskop des Robert Koch-Instituts zeigt das neue Coronavirus (Covid-19). Solche Aufnahme diesen den Mitarbeitern dazu, das Virus in Probematerial von Patienten nachzuweisen
Das Bild zeigt eine elektronenmikroskopische Aufnahme des Ebolavirus, die am Robert Koch-Institut gemacht wurde. Vor grauem Hintergrund sind die orange eingefärbten stäbchenförmigen Strukturen des Virus zu erkennen. Gegen Ebola gibt es inzwischen einen Impfstoff und mehrere Medikamente. Eines der Medikamente, Remdesivir, wird zurzeit als möglicher Wirkstoff gegen Corona getestet. Ebola ist auf Afrika südlich der Sahara begrenzt und fordert mit einer Sterblichkeit von 30 bis 90 Prozent der Betroffenen viel mehr Opfer als Covid-19.
Mit einer Sterblichkeit von 30 bis 90 Prozent der Betroffenen fordert das Ebolavirus – hier im Elektronenmikroskop am RKI – viel mehr Opfer als Covid-19. Die Krankheit ist auf Afrika südlich der Sahara begrenzt und es gibt inzwischen dagegen einen Impfstoff und mehrere Medikamente. Das Ebola-Mittel Remdesivir wird derzeit als möglicher Wirkstoff gegen Corona getestet
Eine Tigermücke sitzt in Großaufnahme auf der Haut eines Menschen und saugt Blut. Dabei nimmt sie wahrscheinlich auch Viren auf und überträgt sie auf andere Menschen, aber auch Tiere. Dabe sorgen Mücken nicht nur für die Verbreitung von Viren, sondern befördern auch Gene zwischen verschiedenen Arten. Beim Menschen wurden bereits 145 Gene gefunden, die ursprünglich von ganz anderen Organismen stammten.
Stechmücken, wie diese Tigermücke, nehmen mit dem Blut ihrer Opfer häufig auch Viren auf und sorgen für deren Verbreitung. Vermutlich gelangt dabei sogar Erbmaterial von einer Art in die andere – beim Menschen entdeckten Forscher mindestens 145 Gene aus fremden Organismen
Zu sehen ist die rastermikroskopische Aufnahme von rötlich eingefärbten Abwehrzellen, auf denen grün gefärbte, kleine runde Aidsviren lagern. Die Aidsviren kennen eine besondere Strategie des Überlebens: Sie bringen die Zelle dazu, Kopien der Virus-Erbsubstanz in ihr eigenes Erbgut einzuschleusen. So können die Viren jahrelang ruhen, bis sie sich eines Tages massenhaft vermehren und die Immunschwäche ausbricht.
Aidsviren (grün eingefärbt) befallen gerne Zellen des Abwehrsystems (rötlich) und kennen eine besonders perfide Überlebensstrategie: Sie fügen Kopien ihrer Erbsubstanz in das Erbgut eines Menschen ein und können sich so über viele Jahre verbergen – bis sie sich eines Tages massenhaft vermehren und den Betroffenen krank machen
Zu sehen sind 46 nebeneinander angeordnete, leuchtend rot und grün schimmernde Stäbchen auf schwarzem Untergrund. Es sind die Chromosomen des Menschen, in denen das Erbgut organisiert ist. Forscher entdeckten zu ihrem Erstaunen, dass mehr als acht Prozent der DNA gar nicht vom Menschen, sondern von Viren stammen. Die Krankheitserreger haben im Lauf der Evolution ihr eigenständiges Dasein aufgegeben und sich in den menschlichen Genbestand integriert. Das war für den Menschen kein Nachteil, denn einige der Viren-Gene haben für den Menschen heute durchaus nützliche Eigenschaften.
Menschen besitzen 46 unterschiedlich große Chromosomen (22 Paare sowie 2 Geschlechtschromosomen), in denen ihr Erbgut organisiert ist. Forscher entdeckten, dass acht Prozent der DNA ursprünglich von Viren stammen, die sich einst ins menschliche Erbmaterial integrierten. Heute haben manche der ehemaligen Viren-Gene äußerst nützliche Funktionen

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