Table Of ContentDoz. Dr. sc. Siegfrieq Kluge
Dr. med. Waldemar Oehlke
Prof. Dr. sc. Wolfgang Wittmann
ImK ampgegfe nV iren
U rania-V erlag Leipzig · Jena . Berlin
Kluge, Siegfried:
Im Kampf gegen Viren / Siegfried Kluge ;
Waldemar Oehlkc ; Wolfgang Wittmann.
[Zeichn.: Hasso Seyferth].--1. Aufl.-
Leipzig ; Jensa. ; : Berlin : Urania-Verlag,
1987.--136 42 Ill.
(Wir und die Natur)
NE: 2. Verf.:; 3. Vcrf.:; GT
ISBN 3-332-00103-5
1.Auflage 1987, 1. bis 10. Tausend
Alle Rechte vorbehalten
© Urania-Verlag Leipzig · Jena · Berlin,
Verlag für populärwissenschaftliche Literatur, Leipzig 1987
VLN 212-475/27/87 · LSV 132 9
Lektor: Bernd Scheiba
Einbandzeichnung: Gerd Ohnesorge
Zeichnungen: Hasso Seyferth, Leipzig
Typographie: Marion Krahmer
Printed in the Gcrman Democratic Republic
Satz und Druck: Gutenberg Buchdruckerei und Verlagsanstalt Weimar,
Betrieb der VOB Aufwärts
Buchbinderische Verarbeitung: Buchkunst Leipzig
Best.-Nr.: 654 057 1
00780
Inhalt
Schäden durch Viren 4
Viren als Feinde der Bakterien 6
Geschmälerte Ernte 8
Mehr Viren - weniger Milch, Fleisch und Eier 12
Nicht nur die Grippe ... 22
... sondern auch Tumoren 42
Vom Bau und vom Leben der Viren 51
Wie werden Viren sichtbar gemacht? 51
Steckbrief der Viren 54
In der Zelle zum Leben erweckt -
das Virus greift an 56
Überall und jederzeit: Viren 61
Den Viren den Kampf angesagt 62
Viren hinterlassen Spuren 62
Mit Wärme die Viren vertrieben 71
Von der Arbeit des Pflanzenzüchters 78
Vorbeugen ist besser als heilen 83
Der Impfstoff hilft 92
Gesundheitspaß für Pflanze, Tier und Mensch 113
Kann der Chemiker helfen? 120
Fachworterklärung 125
Weiterführende Literatur 133
Schäden durch Viren
Viren bedrohen Mikroorganismen, Pflanzen, Tiere und den Men
schen. Ganz im Sinne der Übersetzung des Wortes Virus = Gift
verbinden die meisten Menschen mit dem Gedanken an Viren
Schädlichkeit, Krankheit, Gefahr. Bücher und Zeitschriftenbeiträ
ge, die sich mit Viren beschäftigen, tragen Titel oder Überschriften
wie >>Viren - das geborgte Leben<<, >>Viren - ungebetene Gäste im
Organismus« oder »Viren und Krebs«. Die Virologen sind dem
nach Wissenschaftler, die den kleinsten Krankheitserregern von
Mikroorganismen und Pflanzen, Tieren und dem Menschen auf der
Spur sind. In vielfältiger Weise klären sie die Besonderheiten des
Zusammenlebens von Viren mit ihren Partnern-wider-Willen, den
Wirtsorganismen. Sie untersuchen die molekularen Mechanismen
in Zellen nach dem Eindringen der Viren und verfolgen die Ant
wort des Wirtes auf eine solche Attacke. Viel Arbeit und Ideen
reichtum verwenden sie auf die Prophylaxe und Bekämpfung von
Viruskrankheiten. Die von dem Chemiker Paul Waiden für einen
herausragenden Wissenschaftler postulierten fünf großen G sind
auch für die Arbeit des Virologen unerläßlich: Geist - Geduld -
Genauigkeit - Glück - Geld.
Die Geheimnisse der Natur auf diesem Gebiet zu lüften bedarf
eines großen Aufwandes, erfordert teure Geräte und Chemikalien
und vollzieht sich im Wettlauf mit der Zeit und zwischen den
Forschungsgruppen.
Lohnt sich der Aufwand? Diese Frage ist erst dann sachlich zu
beantworten, wenn wir die Viren und ihr Verhalten kennen.
Gehen wir der Frage nach!
Da wir unter den Krankheiten des Menschen auch zahlreiche
Viruserkrankungen, wie Röteln, Poliomyelitis (Kinderlähmung),
Virushepatitis (ansteckende Gelbsucht) und Virusmeningitis (Hirn-
4
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Abb. 1 Seele des Türstehers Rama und seiner Familie als die erste bild
liche Darstellung eines an Poliomyelitis erkrankten Menschen um etwa
1500 v. u. Z. Kalkstein, 26,5 cm hoch, Glyptothek Ny Carlsberg Kopenhagen
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hautentzündung), aber auch die Influenza (Grippe), finden, be
steht ein dringendes Bedürfnis nach sachgerechter Behandlung und
Heilung der Krankheiten. Voraussetzung dafür sind gute Kenntnis
der Erreger und gezielte Maßnahmen dagegen. In Geld allein läßt
sich der Nutzen einer erfolgreichen und zügigen Bekämpfung nicht
ausdrücken, obwohl die Anzahl der Krankheitstage in der Wirt
schaft zu Buche schlägt; ein Menschenleben aber bleibt unbe
zahlbar.
Der Virusbefall von Tieren und Pflanzen führt zu großen Schä
den, insbesondere in der Landwirtschaft. Durch einen hohen Indu
strialisierungsgrad in der Landwirtschaft erhöhen sich einerseits
die Gefahren bezüglich der Ausbreitung von Viruskrankheiten,
haben andererseits aber auch Vorbeugungs- und Bekämpfungs
maßnahmen größere Erfolgschancen.
Wirtschaftlich bedeutsam werden die virusbedingten Schäden auch
in einem Bereich, der sich international in den letzten Jahren stark
entwickelt hat und mit dem Begriff >>Biotechnologie<< umschrieben
werden kann. Industriezweige, die Mikroorganismen als Produ
zenten für Arzneimittel, Futtereiweiß, Biochemikalien, aber auch
zur Milchsäure- und Bierproduktion verwenden, stehen vor dem
Problem, daß >>ihre« Organismen (Bakterien, Pilze, Algen) von
Viren befallen werden können, erkranken und damit das Produk
tionsergebnis in Frage gestellt wird.
Schon aus diesen wenigen Beispielen ist ersichtlich, daß es kei
nen Bereich in unserem Leben gibt, in dem Viren dem Leben,
d. h. ihren Wirtsorganismen, nicht auf der Spur wären. Mit ihnen
fertig zu werden verlangt, sie zu kennen.
Viren als Feinde der Bakterien
Während uns einerseits Bakterien als Krankheitserreger entgegen
treten, die wir vorrangig durch den Einsatz von Antibiotika gut
bekämpfen können, gibt es auch Arten und Stämme, die für den
Menschen wertvolle Produkte synthetisieren. Auch von den Hefen
ist uns ein solches »zwiespältiges« Verhalten bekannt. Die Archäo
logen sagen uns, daß die Herstellung alkoholischer Getränke, die
Brot- und Bierherstellung, die Veredlung von Milch und Soja
sowie Fermentationsverfahren zur Gewinnung von Gewürzmitteln
lange vor der Zeitenwende bekannt waren.
Bis in unser Jahrhundert hinein wurden Mikroorganismen aus
schließlich nach den klassischen technologischen V erfahren zur
Nahrungs- und Genußmittclbereitung oder -herstellung genutzt.
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In den siebziger Jahren gelangen Kopplungsmanöver von aus tieri
schen und pflanzlichen Zellen isoliertem genetischem Material mit
solchem von Bakterienzellen, die nunmehr chemische Verbindun
gen nach dem Willen des Menschen synthetisieren. So wird z. B.
das für viele Diabetiker unerläßliche Insulin bereits von Bakterien
in 1 000-1-Tanks produziert. An der Synthese weiterer gentechnisch
erzeugter Produkte, insbesondere Pharmaka, wie Interferone und
Wachstumshormone, wird intensiv gearbeitet, und die Anzahl ent
sprechender Firmen ist ständig im Steigen begriffen. Zu den kon
ventionellen biotechnologischen Verfahren treten somit - gefördert
durch Möglichkeiten der Übertragung genetischen Materials
(>>genetic engineering«) - neue Verfahren.
Die Kultur von Mikroorganismen erfolgt in großen Behältern,
sogenannten Fermentoren. Gelangen in eine solche Kultur trotz
Vorsichtsmaßnahmen Viren, die die Mikroorganismen als Wirt
benutzen können, befallen sie die Zellen und zerstören diese. Der
wirtschaftliche Schaden liegt auf der Hand und ist - da offizielle
Zahlen nicht bekannt sind - vielleicht anhand des Umfangs von
bereits heute durch Mikroorganismen synthetisierten Produkten
einzuschätzen.
Tabe1l lMei krobPireoldlueki tni oJna pan
Produkte Menge/Jahr
Aminosäuren 30 000 t
Enzyme: Amylase 11 100 t
Proteasen 1 050 t
Vitamine 7 000 t
Gewürz- und Aromastoffe 250 t
Steroidhormone 950 kg
Daß den Viren der Mikroorganismen, insbesondere denen der
Bakterien (Phagen genannt), heute eine viel größere Bedeutung
beigemessen werden muß als je zuvor, hat mehrere Gründe.
Erstens ist der Umfang der Produktion gestiegen, und zweitens
wird nach neuen Verfahren produziert. Allein das unerläßliche
Pasteurisieren der Milch (damit Ausschluß eines großen Teiles der
in der Milch vorkommenden Mikroorganismen) hat dazu geführt,
daß die für die Käsebereitung erforderlichen Milchsäurebakterien
zugesetzt werden müssen. Wenn solche Starterkulturen trotz Vor
sichtsmaßnahmen von Phagen befallen und die Zellen aufgelöst
(lysiert) werden, verlangsamt sich zumindest der Produktionspro-
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zeß, und das Endprodukt ist geschmacklich und im Aussehen we�t
gemindert oder nicht verwendbar.
Wie groß der Kreis der Viren ist, die wirtschaftlich bedeutsame
Mikroorganismen (sogenannte Industriestämme) befallen, kann
derzeit nicht abgeschätzt werden. Er wird aber in dem Maße
wachsen, wie sich biotechnologische Produktionsverfahren neuer
Industriestämme bedienen. Auf dem 6. Internationalen Virologen
kongreß 1984 in Sendai (Japan) berichteten Wissenschaftler über
etwa zwanzig industriell hochbedeutsame Phagen, die schwere Stö
rungen in den Produktionsabläufen verursachen können.
Geschmälerte Ernte
Gegenwärtig kann ein Teil der Menschheit das Grundbedürfnis
nach Nahrung nicht befriedigen. Die traurige Bilanz weist aus,
daß in jedem Jahr etwa 15 Millionen Menschen verhungern. Zu
den gegenwärtig rund 4,9 Milliarden Menschen, die auf unserem
Erdball wohnen, kommen jährlich etwa 80 Millionen Menschen
hinzu. Sie alle wollen und können essen, wenn die Güter der Erde
gerecht verteilt, der Boden und die Umwelt sorgsam behandelt
und die Erträge stabilisiert werden.
Die Tabelle 2 zeigt, daß die Nahrungsgüterproduktion in den
fortgeschrittenen Industriestaaten und im Weltdurchschnitt ins
gesamt s-chneller wächst als der Nahrungsmittelbedarf.
Wenden wir uns, dem Anliegen dieses Buches entsprechend, den
durch Viruskrankheiten bedingten Verlusten zu. Nach wie vor
trifft zu, daß wir das ernten, was uns Krankheitserreger und
Schädlinge übriglassen; man rechnet mit etwa 80 % der mög-
1 ichen Ernte.
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zuwachs bedarf produktin:1
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RGW-Länder, China,
Jugoslawien, Albanien,
1,5 1,7 3,5
Nordkorea
Übrige hochentwickelte
1,2 1,4 2,4
Industrieländer
2,4 3,4 2,6
Entwicklungsländer
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