Immunsystem & Viren – Wie unser Körper Viren bekämpft

Das körpereigene Immun­system auf eine harte Probe. Sie sind extrem wand­lungs­fähig und in der Lage, körper­eigene Zellen um­zu­pro­grammieren. Aber auch auf diesen hart­näckigen Ein­dring­ling wartet eine pas­sende Immun­antwort vom Körper. Hier­bei kommt es stark auf den Virus an. Während Er­kältungs­viren verhältnis­mäßig schnell be­seitigt werden können, stellt das HIV Wissen­schaft­ler noch immer vor Rätsel. Wir wagen einen Blick in die span­nende Welt dieser Krank­heits­er­reger und ver­raten, warum sie für den Menschen so gefährlich werden können.

Sind Viren Lebewesen?

Diese Frage beschäftigt noch immer viele For­scher. Bis heute ist strit­tig, ob Viren zu den Lebe­wesen gezählt werden können oder nicht. Schließ­lich atmen sie nicht, sind bei der Ver­meh­rung auf Hilfe an­ge­wiesen und be­sitzen keinen ei­genen Stoff­wechsel.¹ So­ge­nannte Riesen­viren zwingen aber immer mehr Forscher dazu, umzu­denken und doch in Be­tracht zu ziehen, dass Viren tat­sächlich Lebe­wesen sind. Riesen­viren sind im Ver­gleich zu anderen Viren sehr groß. Deshalb wurden sie an­fangs sogar mit Bak­terien ver­wechselt. Auch im Inneren unter­scheiden sich die Riesen von der üblichen Aus­gabe der Viren. Etwa 1000 Gene können in ihnen schlummern, während Grippe­viren oder HI-Viren lediglich ein Dutzend Gene beinhalten.²

Video: Wie gefährlich sind Viren?

Quelle: #kurzerklärt: „Wie gefährlich sind Viren?“

Der französische Wissenschaftler Patrick Forterre vom Pasteur-Institut in Paris hat ein Viro­zell-Konzept ins Leben ge­rufen, nach­dem Viren als le­ben­dige Orga­nis­men in die Evo­lutions­geschichte ein­gehen sollen. Die Be­gründung: Viren enthalten einen großen Speicher an Genen, sogar größer als zelluläre Organismen.³ Auch wenn es sich bei Viren streng ge­nommen nicht um Lebe­wesen handelt, gibt es Fakten, die darauf hin­deuten, dass heutige Viren einst aus Lebe­wesen ent­stan­den sind. Die Frage, ob Viren zu den Lebe­wesen gehören, bleibt also weiterhin offen.

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Wie reagiert das Immunsystem auf Viren?

Um zu verstehen, wie der Körper auf den Eindringling reagiert, müssen wir zunächst hinter die Kulissen einer Virusinfektion blicken. Dabei ist die Frage besonders spannend, wie Viren überhaupt leben: Was treibt sie an und wie vermehren sie sich?

Die Vermehrung von Viren

Wie bereits erwähnt, besitzen Viren keinen Stoff­wechsel und können sich selbst nicht ver­mehren. Ihr Ziel ist es, sich im Wirts­orga­nismus aus­zu­breiten. Dabei gehen Viren immer gleich vor:

1. Mithilfe eines speziellen Eiweißes können die Viren eine passende Wirtszelle ausfindig machen.

3. Die Zelle wird „umprogrammiert“ und arbeitet fortan für den Virus. Fleißig produziert sie Virusbestandteile, die später zusammengesetzt werden. Dabei ist die identifizierte Wirtszelle behilflich, indem sie neben den Virenbestandteilen auch die Eiweißhülle, das Erkennungseiweiß und die Erbinformation herstellt.

2. Die Viren schleusen ihre Erbsubstanz ein. Diese enthält alle Informationen, um weitere Viren produzieren zu können.

4. Wenn die Produktion der Nachwuchsviren erfolgreich war, knospen die neuen Viren oder die Wirtszelle wird durch den Austritt der neuen Viren zum Platzen gebracht. Dann suchen sie sich rasch eine neue Wirtszelle, um sie umzuprogrammieren. Ein stetiger Kreislauf, der nur eines zum Ziel hat: die Virenproduktion anzukurbeln.

1. Mithilfe eines speziellen Eiweißes können die Viren eine Wirtszelle ausfindig machen.

2. Die Viren schleusen ihre Erbsubstanz ein. Diese enthält alle Informationen, um weitere Viren produzieren zu können.

3. Die Zelle wird „umprogrammiert“ und arbeitet fortan für den Virus. Fleißig pro­du­ziert sie Virus­be­stand­teile, die später zusammen­gesetzt werden. Dabei ist die iden­ti­fi­zierte Wirts­zelle be­hilf­lich, indem sie neben den Viren­bestand­teilen auch die Ei­weiß­hülle, das Er­kennungs­eiweiß und die Erb­infor­mation herstellt.

4. Wenn die Produktion der Nach­wuchs­viren erfolg­reich war, knos­pen die neuen Viren oder die Wirts­zelle wird durch den Aus­tritt der neuen Viren zum Platzen ge­bracht. Genau wie Bak­terio­phagen suchen sie sich nun rasch eine neue Wirts­zelle, um sie um­zu­pro­grammieren. Ein stetiger Kreis­lauf, der nur eines zum Ziel hat: die Virenproduktion anzukurbeln.

Wie das Immunsystem eine Virusinfektion bekämpft

Es gibt viele gefürchtete In­fek­tionen, wie das Ebola-Virus, Zika-Virus oder Marburg- Virus. Die Folgen einer sol­chen In­fek­tion können ver­hee­rend sein. Aber auch mit ver­meint­lich harm­loseren Virus­infek­tionen haben die Ab­wehr­kräfte aus­­rei­chend zu tun. Dabei hat der mensch­liche Organis­mus mehrere Mög­lich­keiten die Viren un­schäd­lich zu machen. Bevor die Viren eine Wirts­zelle infi­zieren, kann der Körper mit­hilfe von Makro­phagen (Fress­zellen) oder auch B-Zellen den Ein­dring­ling un­schädlich machen. Nach seinem Eintritt in die Wirts­zelle können Makro­phagen und B-Zellen aller­dings nichts mehr aus­richten. Dann kommen ganz spezielle Killer zum Einsatz.

T-Killerzellen – der Agent 007 im Körper

T-Killerzellen sind die Geheimwaffen unter den Immunzellen, wenn es um die Beseitigung von Viren geht. Sie kommen dann Einsatz, wenn das Innere einer Zelle bereits vom Virus befallen ist. Die Abwehrzellen arbeiten nach einem komplexen System, um den Erreger dennoch aufzuspüren:

Die T-Killerzellen helfen, wenn Ma­kro­pha­gen und B-Zellen nicht mehr an­grei­fen können. Den­dri­tische Zel­len nehmen das Virus auf. An­schlie­ßend machen sie sich auf den Weg in die Lymphknoten. Dort zeigen sie mithilfe von T-Helferzellen den ent­sprech­en­den T-Killerzellen den Er­reger. Die T-Killerzelle wird aktiviert, teilt sich und wandert in den Körper ab.

Um den Virus, der sich im Zell­inneren befindet, für die T-Killer­zellen sicht­bar zu machen, bedient sich das Immun­system der MHC-Moleküle, die fast jede Körper­zelle be­sitzt. Auf ihnen be­finden sich sowohl körper­­eigene Ei­­weiße als auch Virus­­be­stand­­teile und werden so an der Ober­­fläche sicht­bar. Ist eine Zelle in­­fi­­ziert, meldet sie ihren Zu­­stand und lockt so T-Killer­­zellen an.

Nun kann die Arbeit beginnen: Die T-Killerzellen binden sich an die infizierte Zelle. Im Anschluss kommt das ge­speicher­te Zell­gift zum Ein­satz. Es wird frei­gesetzt und ver­nichtet die be­fal­lene Zelle. Das Zell­gift kann den T-Killer­zellen selbst nichts an­haben. Ist eine infizierte Zelle be­seitigt, macht sich die T-Killerzelle auf zur nächsten, bis der Virus vernichtet ist.

Gefahr von T-Killerzellen

T-Killerzellen sind für die Bekämpfung von Viren un­er­lässlich. Aller­dings können sie dem Körper auch schaden. Nämlich dann, wenn eine er­worbene Immun­schwäche vor­liegt. Das ist bei der Krankheit AIDS der Fall. Die Er­krankung wird durch das humane Immun­defizienz-Virus ausgelöst. Die In­fektion sorgt dafür, dass die körper­eigene Kommando­zentrale nicht mehr funk­tio­niert. Die Helfer­zellen werden be­fallen und können so anderen Zellen nicht mehr sagen, was zu tun ist. Der Körper wird nachhaltig geschwächt.

Weitere Akteure im Immunsystem

Interferone

Forscher haben sich den Rotavirus näher angeschaut und herausgefunden, dass so­ge­nannte Inter­ferone eine wich­tige Rol­le spielen, um die Funktion des Immunsystems auf­recht­zu­erhalten. Dabei han­delt es sich um spezielle Ei­weiße, die immer dann aus­ge­schüttet werden, wenn eine Virus­in­fektion statt­ge­funden hat. Inter­ferone sind dafür ver­ant­wortlich, dass eine ent­sprechen­de Immun­antwort auf die be­fallene Zel­le ab­zielt. Schon jetzt werden Inter­ferone ein­gesetzt, um Immun­therapien bei schwer be­handel­baren chronischen Virus­er­krankungen, wie zum Beispiel Hepatitis zu bereichern.⁵

Innate Lymphoid cells

In die Liste der wichtigen Akteure reihen sich auch sogenannte Innate Lymphoid cells (ILCs) ein. Ihr Wirkgebiet sind innere und äußere Körperoberflächen. Sie produzieren Interleukine und setzen so die Abwehr von Viren, Bakterien und Parasiten früh in Gang.

Rotaviren

Rotaviren gelten als hoch­an­steckend. Bei einer In­fek­tion lösen sie Er­brechen und Durch­fall aus. Ins­beson­dere Kinder leiden regel­mä­ßig unter den Be­schwer­den, häufig ist dafür der Rota­­virus ver­­ant­­wort­­lich. Bei einer Rota­­viren-Infektion han­delt es sich nicht um eine harm­lose Kinder­garten­er­krank­ung. Der Virus schädigt die Epi­thel­­zellen im Darm be­las­tet den Körper stark. Mehr als 500.000 Menschen sterben jährlich an den Folgen.

Interleukin-22

Um eine Rotavirus-Infektion in den Griff zu bekommen, benötigt der Körper zudem Inter­feron-lambda (IFN-l) und den Boten­stoff Inter­leukin-22. Letzte­rer ist ein be­kannter Ver­treter, wenn es um die Be­seiti­gung von bak­teriel­len In­fektio­nen des Darms und der Lunge geht. Der Boten­stoff Inter­leukin-22 kann aber noch mehr, so hilft er dabei, Ge­webe­reparatur­vorgänge im Darm zu unter­stützen. Nicht zuletzt be­tonen Forscher, dass Inter­leukin-22 als eine Art Ver­stärker des Inter­ferons wirkt. Unter Um­ständen könnte der Boten­stoff zukünftige Immun­therapien wirksam unterstützen.⁴

Studien und Quellen zum Thema Immunsystem

1. https://www.deutsche-apotheker-zeitung.de/daz-az/2011/daz-1-2011/sind-viren-lebewesen
2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26999382/
3. https://www.nature.com/articles/ismej2012110
4. https://www.aerzteblatt.de/nachrichten/63000/Immunsystem-kontrolliert-Virusinfektionen
5. https://www.fzi.uni-mainz.de/konzertierter-angriff-auf-das-rotavirus/

FAQ – die häufigsten Fragen zum Immunsystem

Eine gesunde Abwehr ist wichtig, um die zahlreichen Eindringlinge bekämpfen zu können, mit denen der Körper tagtäglich konfrontiert ist. Das Immunsystem kann aktiv gestärkt werden. Besonders empfehlenswert ist eine ausreichende Bewegung an der frisch­en Luft. Eine gesunde Ernährung mit viel Obst und Gemüse versorgt den Körper mit Nähr­stoffen, die für die Ab­wehr wichtig sind. Stress kann das Immun­system belasten, daher sollte im All­tag für genü­gend Ent­spannung ge­sorgt werden. Nicht zu­letzt ist es em­pfehlens­wert, wei­test­gehend auf Tabak und Alkohol zu verzichten, um dem Ab­wehrsystem nicht die Kraft zu rauben.

Lesen Sie mehr darüber, wie sich das Immunsystem stärken lässt.Die Grippewelle 2019 hat wiederholt be­wiesen, dass die In­flu­enza jedes Jahr einen schwe­ren Ver­lauf nehmen kann. Vor­beu­gende Maß­nahmen können helfen, eine An­steckung zu ver­meiden. Neben der Stär­kung des Ab­wehr­systems ist eine aus­reichende Hygiene wichtig, damit die Viren nicht ihr Ziel er­reichen. Einmal er­krankt, können nur die Symp­tome be­handelt werden. Dabei helfen fieber­senkende und schmerz­lindernde Medi­kamente. Wer an Grippe erkrankt ist, sollte un­bedingt Bett­ruhe halten. Der Körper braucht jetzt viel Zeit, um genesen zu können.

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Zahlreiche Vitamine und Spurenelemente halten das Immunsystem auf Trab. Besonders wichtig ist die Versorgung mit Vitamin A, C, D und B-Vitaminen. Eisen, Kupfer, Selen und Zink sind ebenfalls wichtig, damit das körper­ei­gene Abwehr­system gut funk­tio­niert. Der Be­darf kann hervor­­ragend mit einer gesunden Ernährung und frischen Lebensmitteln ge­­deckt werden. Unter Um­­ständen kann auch ein Nah­rungs­­er­gänzungs­­mittel dabei helfen, den Körper mit den ent­­sprech­enden Vita­minen und Spuren­elementen zu versorgen.

Weitere Informationen dazu, wie sich das Immunsystem stärken lässt.

Das körpereigene Abwehrsystem hilft grund­sätzlich dabei, Krebs­zellen zu er­kennen und zu ver­nichten. Ohne, dass wir das be­merken, ge­schieht das in unserem Körper regel­mäßig. Im Um­kehr­schluss be­deutet das aber nicht, dass ein schwaches Immun­system eine Krebs­erkrankung hervor­gerufen hat.

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