Viren und Bakterien

Ein riesiger Teil der Biosphäre besteht aus Mikroorganismen. Wie verständigen sie sich untereinander? Kooperieren sie? Die Evolution dieser – von uns gesehen – fremden Welt umfasst einen Zeitraum von 3,5 Milliarden Jahren. Prof. Dr. Kirsten Jung, Ludwig-Maximilians-Universität München, über ihr faszinierendes Forschungsfeld.

Die Viren sind älteste und elementare Bausteine oder Trümmerstücke des Lebens. Seit Äonen begleiten sie die Entwicklung der Pflanzen, Tiere und von uns Menschen. Sie sind immer schon da: in uns und um uns herum. Bei der Vogelgrippe, der Schweinegrippe und der Spanischen Influenza zeigen sie sich wandlungsstark und immer erneut gefährlich. Prof. Dr. Alexander Kekulé, Mikrobiologe, über die 5. Kolonne der Viren. Sie sind Gegner, die wir nie endgültig besiegen können und zugleich bilden sie unseren ältesten Vorfahren. Die 5. Kolonne nannte man im spanischen Bürgerkrieg einen Gegner, der schon längst im Inneren der Republik angekommen ist, während man noch glaubte, dass die Kämpfe an der Front stattfinden.

Auf dem Blauen Planeten koexistieren seit Äonen Lebewesen, die aus Zellen zusammengesetzt sind, mit der Welt der Viren. Man versteht aber die Evolution schlecht, wenn man nur von einem Krieg der Viren und der größeren Lebewesen spricht. Man weiß nicht, ob die Lebenssplitter, die man Viren nennt, tot oder lebendig sind, ob sie bloß aus Programm bestehen oder selbstständige Körper bilden. In jedem Fall zeigen sie eine radikale Intelligenz, Wandlungsfähigkeit und scheinen an nichts anderem interessiert, als sich zahlenstark zu vermehren. Die Virologin Prof. Dr. Karin Mölling, Universität Zürich und Wissenschaftskolleg zu Berlin, berichtet nicht ohne Respekt von ihrem Forschungsgegenstand.

Die Welt der Mikroben hat ihre Basis in ältesten Zeiten: Milliarden und Millionen Jahre vor heute. Ihre Strukturen bilden “Inseln” und “Gesellschaften”. Dies gilt nicht nur für die pathogenen Wirkungen, sondern für alle Wirkungen dieser mit der unseren konkurrierenden Lebenswelt der Viren und Bakterien. Diese Welt speichert Programme, Strukturen und Wissen. Prof. Dr. Dr. Hacker ist als Präsident des Robert-Koch-Instituts zuständig für die Bekämpfung gefährlicher Viren und Bazillen. Er spricht mit großer Achtung von der Evolution, Intelligenz und Flexibilität seines “Gegners”.

Von Osten kommend, hat die Pest in der Antike und im Mittelalter Häfen, Städte und ganze Länder verwüstet. Die Seuche tötete nicht nur Menschen, sondern sie zerrüttete in radikaler Weise den gesellschaftlichen Zusammenhalt: eine Seuche, die Gemeinwesen vernichtet. Prof. Dr. med. Klaus Bergdolt, Verfasser der Bücher “Der schwarze Tod in Europa” und “Die Pest”, berichtet.

17 Jahre lieferten Athen und Sparta einander einen blutigen Krieg. Danach waren beide Mächte zerschlagen. Dieser peloponnesische Krieg (431 bis 404 vor Christus) begann als Präventivkrieg. Auf dem Höhepunkt brach die Pest über das belagerte Athen herein. Der Althistoriker Dr. Mischa Meier von der Universität Bielefeld berichtet.

Alexander der Große, Oliver Cromwell, Friedrich Schiller und viele andere Berühmte starben an Malaria. Wer körperlich wenig zuzusetzen hat, stirbt am leichtesten. Insofern ist Malaria besonders tödlich in Ländern der Armut. Das zähe Überleben, die Verwandlungskunst dieses Parasiten, sein Kreislauf über mehrere Wirte, sind ein Beispiel für den Einfallsreichtum der Evolution. Die Natur ist in Form ihrer Parasiten klüger als jede Gegenstrategie der Zivilisation. Prof. Dr. med. Heiner Schirmer von der Universität Heidelberg über den Parasiten ohne Stolz und ohne Gnade: den Malariaerreger.

Der Ausbruch der Virus-Epidemie in mehreren Ländern Westafrikas hat die Welt schockiert. Beginnend mit einer langen Inkubationszeit, in der das Virus sich in Immunzellen und in der Leber der Opfer versteckt hält und auch durch Tests nicht erkennbar ist, dann mit Fieber und Erbrechen und zuletzt mit Auflösung der inneren Organe und meist letalem Ausgang, gehört das Ebola zu den grässlichsten bekannten Infektionen und schafft für die Staaten, in denen sie ausbricht, Zustände ähnlich der Pest im Mittelalter. Das Virus existierte seit Jahrtausenden in Afrika unabhängig von den Menschen. Für die Wirtstiere, die es bewohnte, war es ungefährlich. Vermutlich ist es durch Verzehr von Flughunden, die in Afrika als delikates Buschfleisch gelten, auf die Menschen übergesprungen. Bei früheren Ausbrüchen der Krankheit führten die körperliche Lähmung der Erkrankten und der schnell eintretende Tod dazu, dass sich die Infektionsherde nicht großräumig ausbreiteten. Das war bei dem jüngsten Ausbruch, weil die Infektion rasch Ländergrenzen überschritt, anders. Die Vernetzung der Welt durch Fluglinien und globale Kontakte macht das Virus „flügge“ und zu einer Bedrohung praktisch an jedem Ort der Welt. Das Virus ist an den menschlichen Körper von seiner Natur her nicht angepasst. Es ist durch den Übersprung auf die Menschen in eine fremde Welt geraten, hat sich gewissermaßen „verirrt“. Daher die Aggressivität und der dominant tödliche Ausgang, der für die Evolution des Virus an sich von Nachteil ist. Auch wenn ein Impfstoff gefunden und tatsächlich an die unmittelbar Erkrankten herangebracht werden kann, ist das „Virus, das aus dem Dschungel kam“ längst nicht endgültig gezähmt. Als archaisches RNA-Virus besitzt es eine extrem hohe Mutationsrate und verändert sich ständig. 100.000 Generationen des Virus sind eine Sache von wenigen Monaten. 100.000 Generationen des Menschen würden eine Zeit von 2 Millionen Jahren brauchen. Das Virus, vor allem in der verborgenen „Schwelbrand ähnlichen“ Form „läuft den Gegenmaßnahmen der Gesundheitsbehörden davon“. Der Virologe Prof. Dr. med. Alexander S. Kekulé ist Direktor des Instituts für Medizinische Mikrobiologie an der Universität Halle-Wittenberg. Er gehört zu den Virus-Experten, die in der Welt Geltung besitzen. Er berichtet.

Auf unserer Haut, in unserem Darm, tragen wir lebenslänglich Viren umher. Wir schwimmen aber auch äußerlich in einem Ozean von Viren. Diese Partikel, die noch keine Zellen sind, sind unvorstellbar alt und gehören zu jeder Gegenwart. Wir sprechen über diese wilde Gegenwelt immer dann, wenn Viren Krankheiten auslösen. Die überwältigende Mehrheit dieser Mikroorganismen ist aber unschädlich und einige davon sind für das Leben unersetzlich. Stimmt die Vermutung, dass Viren unsere ältesten Vorfahren sind? Die letzten Jahrzehnte waren Goldgräber-Jahre der Virusforschung. Trotzdem sind breite Teile dieser „Supermacht des Lebens“ unerforscht. Die kleinsten Viren sind 100-fach kleiner als Bakterien. Es gibt aber auch Giga-Viren, die größer sind als Bakterien und den Übergang vom Virus zur Zelle andeuten. Mächtige Giga-Viren aus der Zeit vor 30.000 Jahren wurden im Permafrost Sibiriens entdeckt: nach Auftauen höchst lebendig. Die Virologin und Krebsforscherin Prof. Dr. Karin Mölling, Universität Zürich, berichtet Neues und Verblüffendes aus der Erfolgsgeschichte der Viren, die vor 3,5 Milliarden Jahren begann (also recht kurz nach Konsolidierung des Sonnensystems und damit des Erdballs). Hier kann man die Anfänge der Evolution studieren. Sie begann auf der Basis einfacher RNA-Ketten: den analphabetischen Alleskönnern, die damals und heute die Basis bilden für die Buchstaben-freudigen biologischen Kräfte, aus denen sich die Evolution bis zu uns und den Primaten fortsetzt. Eine Reise in unsere nahe und ferne Umgebung. „Wir schwimmen in einem Meer von Viren“. Begegnung mit Prof. Dr. Karin Mölling, Fellow des Wissenschaftskollegs zu Berlin.

Die unmittelbaren Vorfahren der Viren, einfachste Bausteine des Lebens aus RNA, sind fast so alt wie die Erde selbst. Die Geschichte des übrigen Lebens haben die Viren lebhaft begleitet. Karin Mölling, eine der führenden Virologinnen der Welt, erläutert die Existenzweise dieser merkwürdigen Wesen “zwischen lebendig und tot”. Ein großer Teil unserer menschlichen DNA besteht aus “eingefangenen Viren”, die dazu da waren uns gegen fremden Virenbefall zu verteidigen, Grundlage der Immunität. Unsere Viren-Mumien in der DNA sind kampfbereit gegen Viren, die es schon längst nicht mehr gibt. Auf Viren geht auch die früheste Finanzkatastrophe zurück, die sogenannte Tulpenkrise in London. Viren sind es, deren Wirkung in den Knollen der Tulpen die Vielfalt der Farben und überraschenden Variationen hervorbringt. Auf diese Vielfalt wurde im 17. Jahrhundert an den Börsen Hollands und Englands geboten. Die Tulpomanie hatte den ersten großen Börsencrash zur Folge, als das Tulpenfieber sich legte. Begegnung mit Karin Mölling. Wie niemand sonst, weiß sie über Viren zu berichten.