Wissen

Schritt für Schritt erklärt Wie das Coronavirus unsere Zellen infiziert

Der Erreger Sars-Cov-2 breitet sich weltweit aus und hat bereits mehr als eine Million Menschen infiziert. Es ist ein unsichtbarer Gegner, der die Krankheit Covid-19 auslöst, welche in vielen Fällen harmlos verläuft, in seltenen Fällen aber zu akutem Lungenversagen und sogar zum Tod führen kann. Was genau bei einem Infekt im menschlichen Körper vorgeht, entzieht sich dem Auge. Anhand der folgenden Grafiken erklären wir Schritt für Schritt, wie das Virus Zellen kapert und sie zu seinen Zwecken umprogrammiert.

Von Spikes umgeben

Das Virus Sars-CoV-2 gehört zur Familie der Coronaviren. Diese werden so genannt, weil sogenannte Spike-Proteine aus der Virusoberfläche herausragen. Sie verleihen dem Virus ein kronenförmiges Aussehen - daher auch der Name, Corona bedeutet auf Lateinisch "Kranz" oder "Krone". Das Virus ist im Wesentlichen eine Blase mit einer Membran aus Lipiden (Fetten) und weiteren Proteinen.

Rona 2.png

(Foto: Victor Nicolaus)

Wie das Virus in die Zelle gelangt

Das Virus gelangt hauptsächlich durch Nase, Mund oder Augen in den menschlichen Körper. Dort heftet es sich an die sogenannten ACE2-Rezeptoren von Atemwegszellen.

Rona 3.png

(Foto: Victor Nicolaus)

Virale RNA wird freigelassen

Das Virus infiziert die Atemwegszellen, indem es seine fettige Membran mit der Membran der menschlichen Zellen verschmilzt. Wenn es ins Zellinnere vorgedrungen ist, lässt es einen Teil seines genetischen Materials namens RNA frei.

Rona 4.png

(Foto: Victor Nicolaus)

Die Zelle wird gekapert

Auch wenn das Genom des Virus relativ klein im Vergleich zum menschlichen Genom ist (etwa 30.000 gegenüber 3 Milliarden Basenpaare) kann es hohen Schaden anrichten. Es nutzt die Maschinerie der infizierten menschlichen Zelle, um eigene Proteine zu bilden. Diese helfen, neue Kopien des Virus zu produzieren.

Rona 5.png

(Foto: Victor Nicolaus)

Virale Proteine werden produziert

Die Maschinerie der Zelle stellt weitere Spike-Proteine und andere virale Proteine her. Es sind die Bauteile für viele weitere neue Viren.

Rona 6.png

(Foto: Victor Nicolaus)

Neue Kopien werden gebaut

Alle notwendigen viralen Proteine verbinden sich zu neuen Kopien des Virus. Sind die Replikate vollständig, werden sie in Richtung Zellmembran gesandt - sie sollen nach außen gelangen, um weitere Zellen zu infizieren.

Rona 7.png

(Foto: Victor Nicolaus)

Die Infektion breitet sich aus

Jede infizierte Zelle kann eine Million Kopien des Virus freilassen, bevor sie selbst zusammenbricht und stirbt. Die vielen neu produzierten Viren dringen in weitere Zellen ein, wo sich der Vorgang wiederholt.

Rona 8.png

(Foto: Victor Nicolaus)

Das Immunsystem greift ein

Der Körper reagiert auf Infektionen mit Sars-CoV-2 meist mit Fieber, denn das Immunsystem funktioniert bei höheren Temperaturen besonders gut. In sehr schweren Fällen kann das Immunsystem aber überreagieren und anfangen, Lungenzellen zu zerstören. Die Lunge wird dann mit Flüssigkeiten und abgestorbenem Zellmaterial verstopft, und das Atmen fällt schwer. In seltenen Fällen kann Covid-19 so zu akutem Lungenversagen und eventuell zum Tod führen.

Rona 9.png

(Foto: Victor Nicolaus)

Ausbruch aus dem menschlichen Körper

Durch Husten und Niesen kann das Virus in Tröpfchen auf andere Menschen sowie nahegelegene Oberflächen übertragen werden.

Rona 1.png

(Foto: Victor Nicolaus)

Impfstoff verhindert Infektionen

Ein zukünftiger Impfstoff könnte dem menschlichen Körper dabei helfen, Antikörper zu produzieren, welche die Spike-Proteine von Sars-CoV-2 zum Ziel haben. Gelingt dies, könnte verhindert werden, dass das Virus an menschliche Zellen andocken kann - eine Infektion ist damit nicht mehr möglich.

Rona 91.png

(Foto: Victor Nicolaus)

Seife attackiert die Achillesferse des Virus

Eine der wirksamsten Waffen gegen das Virus ist Seife. Sie hilft, das Virus zu zerstören, da die wasserabweisenden Teile der Seife sich in die fettige Membran des Virus einkeilen und sie aufbrechen. Daher ist es wichtig, sich regelmäßig die Hände mit Seife zu waschen und Oberflächen zu reinigen. Zudem sollte man vermeiden, sein Gesicht mit der Hand zu berühren, und generell genügend Abstand zu Mitmenschen halten.

Rona 92.png

(Foto: Victor Nicolaus)


Inspiriert von dem Beitrag "How Coronavirus Hijacks Your Cells" aus der "New York Times".

Quelle: ntv.de