Dr. André Hoffmann - Coronavirus-Krise

Was tun, wenn Sie krank sind

Bewältigen Sie Angst und Stress

Reduzieren Sie Stress bei sich selbst und anderen

Für Personen, die aus der Quarantäne entlassen wurden

Säubern und Desinfizieren

Diagnose

Bildgebende Verfahren, Labordiagnostik, Herzuntersuchung

Verfahren für die Diagnose

RT-PCR

COVID-19 Testkit

Genomanalyse

Nukleinsäure-Beweis

Antikörpererkennung

Zelltest

Behandlung und Therapie

Auswirkungen auf Leben, Kultur, Sport und Wirtschaft

Schönheit des Schreckens

Diskussion und Schlussfolgerung

Über dieses Buch

Ein neuer Corona-Virus hält die Welt in Atem. Alle Kontinente sind betroffen. Er breitet sich rasant aus. Die Politik reagiert. Demokratische Freiheiten werden eingeschränkt. Die Menschen sind besorgt und verunsichert.

Es dauerte mehr als drei Monate für die ersten 100.000 bestätigten Infektionsfälle. Gerade einmal 12 Tage brauchten die nächsten 100.000. Die Zahl der Infizierten hatte sich innerhalb sechs weiterer Tage abermals verdoppelt. Die Entwicklung ist dramatisch. 740.157 Infizierte und 35.019 Todesfälle (Zahlen 1) waren es bereits am 30. März 2020.

In Italien starben innerhalb eines Tages 1.000 2Menschen ‒ in Bezug 3auf normale Sterbezahlen 60 % mehr Menschen. Vor allem in Norditalien und aktuell auch in Spanien und Teilen der Vereinigten Staaten von Amerika sind die Zustände katastrophenähnlich. Dieses Virus könnte in der Lage sein, eine Jahrhundertkrise auszulösen. Die Folgen für die Volkswirtschaften und den Welthandel sind nicht absehbar. Niemand weiß, was noch geschehen wird. Alles ist offen.

Dabei schien der Erreger zunächst weit, weit weg ‒ in einer südchinesischen Provinz, der Provinz Hubei. In dessen Hauptstadt Wuhan gab es im Dezember 2019 eine gewisse Häufung von schweren Lungenentzündungen unklarer Ursache.

Vor Ort hingegen wurde die Lage sehr ernst genommen: Der Augenarzt Li Wenliang, der später diesem Virus selbst zum Opfer fiel, unterrichtete am 30. Dezember 2019 Kollegen über sieben Patienten mit Verdacht auf SARS-Infektion (vgl. 4). Am Tag darauf war bereits ein von der chinesische Seuchenschutzbehörde entsandtes Team in die Stadt (vgl. 5). Bis zum 3. Januar dieses Jahres waren 44 teils schwer Erkrankte bei der Weltgesundheitsorganisation (WHO) gemeldet. Einige davon arbeiteten als Verkäufer oder Händler auf dem örtlichen Großhandelsmarkt für Fisch und Meeresfrüchte. Genau dort vermuteten Wissenschaftler 6 , 7die primäre Infektionsquelle. Dass es sich bei dem Krankheitserreger um einen bis dahin unbekannten, an Blutproben und Rachenabstrichen isolierten Coronavirus handelt, gab der Virologe Xu Jianguo am 7. Januar 2020 bekannt. Zwei Tage später bestätigte 8das auch die WHO. Bis Mitte Januar 2020 wurde schließlich die Genomsequenz 9isoliert und ein Nachweisverfahren 10 , 11 , 12veröffentlicht. Seit dem konnten Krankheitszeichen dem Verursacher zugeordnet werden und überschlagen sich die Ereignisse …

Coronavirus ‒ weltweite Fälle (Quelle: Johns Hopkins-Universität) 13

Anders als Bakterien sind Viren keine Lebewesen und sie haben keine eigenen Zellen. Deshalb können sich Viren auch nur innerhalb einer geeigneten Wirtszelle vermehren. Sie missbrauchen sozusagen den Stoffwechsel menschlicher, tierischer, pflanzlicher, pilzlicher oder bakterieller Zellen für eigene Zwecke. Der Vervielfältigungszyklus von Viren beginnt in der Regel, wenn ein Virus an ein Oberflächenprotein (umgangssprachlich auch Oberflächeneiweiß) in einer Wirtszelle anheftet (sog. Adsorption), welches das Virus als Rezeptor 14verwendet. Bei Bakteriophagen, also Vieren, die sich auf Bakterien als Wirt spezialisiert haben, geschieht dies durch Injektion seines genetischen Materials in eine Zelle. Hingegen in Eukaryoten, also Zellen der übrigen oben genannten Lebewesen einschließlich des Menschen, dringt das Virus durch Endozytose in die Zelle des Wirts ein, quasi durch Einstülpen der Wirtszellmembran. Die Viren werden von der Wirtszellmembran umschlossen und ummantelt in das Innere der Wirtszelle freigegeben. Dabei hat jede Virusart ihre ganz eigene Vorliebe in Bezug auf den Wirtsorganismus sowie die Art der Zellen im Organismus. Viren haben sich spezialisiert auf einen oder mehrere Wirte. Zum Vermehren docken Viren an passende Wirtszellen an und dringen in sie ein. Deshalb sind die meisten Viren deutlich kleiner als Körperzellen. Ihr Durchmesser bewegt sich in der Regel zwischen 30 und 300 nm. Noch kleinere Krankheitserreger sind nur noch Viroide, die nur aus einer Ribonukleinsäure, ein Erbinformation tragendes Biomolekül, bestehen. Sobald das Virus in der Wirtszelle ist, muss es vor Vervielfältigung der Erbinformation, der sogenannten Replikation, zunächst aus seiner Hülle befreit werden. Das nennt die Wissenschaft Uncoating.

Eingefärbte Rasterelektronenmikroskopie einer apoptotischen Zelle (grün), die stark mit SARS-COV-2-Viruspartikeln (lila) infiziert ist und aus einer Patientenprobe isoliert wurde. Apoptose ist eine Form des programmierten Zelltods. Es ist eine Art „Selbstmord-Programm“ einzelner biologischer Zellen. Das kann durch interne Zellprozesse (Virusaktivität) stimuliert werden. Quelle: NIAID.

Viren sind gewissermaßen Parasiten. Sie programmieren die Wirtszelle derart um, sodass diese beginnt, einzelne Virusbestandteile anhand des mitgelieferten Bauplans, dem Erbgut, herzustellen. Die Virusvermehrung geschieht nicht durch Wachstum und Teilung, wie bei Bakterien, sondern durch Vervielfältigung der Erbinformation und von Eiweisbausteinen, also der sogenannten Replikation der Virusnucleinsäure und Synthese virusspezifischer Proteine. Die Einzelteile des Virus werden dann in der Wirtszelle zum vollständigen Virus zusammengebaut. Die fertiggestellten Viren treten dann aus der Wirtszelle. Nicht selten werden die Wirtszellen dabei zerstört. Solche Zerstörungen können Infizierte beispielsweise unmittelbar wahrnehmen, wenn sie über einen rauen Hals klagen.

Eingefärbte Rasterelektronenmikroskopie einer apoptotischen Zelle (blau), die mit SARS-COV-2-Viruspartikeln (rot) infiziert ist und aus einer Patientenprobe isoliert wurde. Bildquelle: NIAID.

Viren oder Virionen werden entweder durch Auflösen der Zellmembran, der sogenannten Zelllyse, oder durch Sekretion, der Virusknospung, freigesetzt. Dabei werden Teile der Zellmembran als Teil der Virushülle mitgenommen. Trickreich versucht der Virus die Immunabwehr des Wirts zu unterdrückt. Außerhalb der Wirtszelle besitzt der sogenannte Virion oder Viruspartikel immer eine Proteinhülle (Capsid), die das Erbmaterial umschließt, zusammenhält und schützt. Einigen Virenarten sind von einer weiteren Hülle zumeist aus Lipiden, Proteinen und Glykoproteinen umgeben. Glykoprotein-Fortsätze ragen wie Stacheln aus der Oberfläche heraus und werden Spikes genannt. Diese helfen dem Virus, in Wirtszellen einzudringen.

Corona-Virus 2019 (COVID-19; Quelle CDC) 15

Die Strukturproteine werden in der Regel nach ihrer Funktion im Virion benannt, d. h. als M-Protein (Matrix) oder E-Protein (Envelope: Virushülle). In der Virologie bezieht sich Matrixprotein (oft abgekürzt als M-Protein) auf jene Proteine, die das Innere einer Virushülle auskleiden und oft auch mit dem Capsid oder Ribonukleoprotein im Inneren und den inneren Teilen der Hüllproteine interagieren. Der Abstand zwischen dem Capsid und dem Virus-Umschlag wird auch als Matrixraum bezeichnet.

3D-Druck 16eines Spike-Proteins auf der Oberfläche von SARS-CoV-2, auch bekannt als 2019-nCoV, das Virus, das COVID-19 verursacht. Spike-Proteine bedecken die Oberfläche von SARS-CoV-2 und ermöglichen es dem Virus, in menschliche Zellen einzudringen und es zu infizieren. Quelle CDC/NIH