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Im Kampf gegen Killer-Viren
Forschung
1.1 Wichtige Daten im Kampf gegen Viren : Die Forscher sind ständig auf der Suche nach Wegen, um Krankheiten auszurotten oder ihre Symptome zu lindern. Sie suchten nach den Auslösern für diese und fanden kleine Zellen, die Bakterien , und noch kleinere, die Viren . In den 1950er Jahren wurden die entwickelten Antibiotika weltweit eingeführt. Sie wurden zur Bekämpfung von Bakterienkrankheiten eingesetzt. Wenige Jahre später wurden auch Medikamente gegen Virusinfektionen gefunden. 1968 erhielten die Behringwerke, ein Forschungszentrum in Marburg, grüne Affen zur Untersuchung. Sie entdeckten die Filoviren, die Symptome wie hohes Fieber und Blutungen auslösen mussten. Der Virus wurde nach seinem Standort Marburger Virus benannt. (Marburg-Virus ist ein hämorrhagisches Fiebervirus der Virusfamilie der Filoviridae und Mitglied der Art Marburg-Marburgvirus, Gattung Marburgvirus) Seit 1977 wird das Pockenvirus durch die Möglichkeit der Impfung fast überall zerstört. Das Jahr 1981 bringt neue Gefahren mit sich. AIDS ist auf dem Vormarsch. Das HIV-Virus breitet sich aus. Vor allem Afrika war und ist stark betroffen. Mitte der 1980er Jahre die nächste Krise. Das BSE-Virus (bovine spongiforme Enzephalopathie) (Bovine spongiforme Enzephalopathie, allgemein bekannt als Rinderwahnsinn, ist eine übertragbare spongiforme Enzephalopathie und tödliche neurodegenerative Krankheit bei Rindern, die eine
spongiforme Degeneration von Gehirn und Rückenmark verursacht) wird entdeckt. Aufgrund der Fortschritte in Forschung und Technologie könnte es möglich sein, Hepatitis B, (Hepatitis B ist eine Infektionskrankheit, die durch das Hepatitis -B-Virus verursacht wird, das die Leber befällt), Polio, (Poliomyelitis, oft als Polio oder Kinderlähmung bezeichnet, ist eine Infektionskrankheit, die durch das Poliovirus verursacht wird) Masern zu eliminieren, (Masern ist eine hochansteckende Infektion durch das Masern -Virus) Mumps a (Mumps , auch bekannt als Epidemie-Parotitis, ist eine durch das Mumps -Virus verursachte Viruserkrankung) und Röteln a (Röteln, auch bekannt als Röteln oder Drei-Tage-Maser, ist eine durch das Röteln-Virus verursachte Infektion) fast vollständig bis zum Jahr 2010 durch Impfung. (Die Impfung ist die Verabreichung von antigenem Material, um das Immunsystem eines Individuums zu stimulieren, um eine adaptive Immunität gegen einen Krankheitserreger zu entwickeln). Labor Sicherheitsstufe 0-1: Das ist die Garderobe. Alles, was die Haut berührt, muss entsorgt werden. Auch Schmuck und Kontaktlinsen. Jetzt wird keimfreie OP-Kleidung angelegt. Dazu gehört auch eine Stoffhaube, unter der alle Haare platziert werden. Labor Sicherheitsstufe 2: Glastür führt von Sicherheitsstufe 0-1 herein. In diesem Raum ist ein Staubsauger. Dadurch wird verhindert, dass die Viren entweichen. Ultraviolettes Licht r (Ultraviolett ist eine elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von 10 nm bis 400 nm, kürzer als das sichtbare Licht, aber länger als Röntgenstrahlen) adiert den Raum. Es zerstört das Erbgut der Viren. Es gibt auch eine Duschwanne mit Shampoo und Seife. Weiße Socken werden angezogen. Laborsicherheitsstufe drei: Dieser Raum wird als Vorbereitungsraum bezeichnet. Die Hände werden mit Pulver eingerieben und Gummihandschuhe angezogen. Diese werden wie die Socken mit Klebeband am Anzug des Operateurs befestigt und versiegelt. Nun wird ein Schutzanzug erstellt (Abb.1). Er hat auch Handschuhe bei sich, die durch einen Dichtring mit dem Anzug verbunden sind. Ein Luftschlauch wird an den Anzug angeschlossen. Dieser Erfolg sorgt für Belüftung. Nach dem Entfernen des Schlauches ist der Anzug aufgeblasen und hart. Laborsicherheitsstufe 4: Eine Edelstahltür führt in diesen Raum. Zum Öffnen der Tür ist ebenfalls ein Identifikationscode erforderlich. In diesem Raum, der Luftschleuse, gibt es Desinfektionsdüsen, die mit Wasser und Chemikalien arbeiten. Nur wenn die hintere Tür geschlossen ist, kann die vordere Tür geöffnet werden. Es folgt das Betreten des Gefahrenbereichs. Die Gefahrenzone: Hier arbeiten wir mit den Viren. Die Wände sind mit dicker Farbe gestrichen und die Steckdosen sind mit Spachtelmasse versiegelt, damit nichts aus dem Raum entweichen kann. Am Eingang werden Gummistiefel und ein Paar Handschuhe angezogen. Es gibt Luftschläuche, die von der Wand oder Decke hängen und mit dem Anzug zur Belüftung verbunden sind. Das Abwasser wird in Heizbehälter geleitet und durch Kochen sterilisiert. An der Decke befindet sich eine Alarmleuchte für Notfallanzeigen. Bei Aufleuchten muss der Gefahrenbereich sofort verlassen werden. Viele der genannten Vorsichtsmaßnahmen sind nur beim Verlassen des Sicherheitslabors erforderlich. Sie sorgen dafür, dass keine Viren nach außen gelangen und somit eine Gefahr für die Bevölkerung darstellen. Die dicke Schicht von Handschuhen ist notwendig, da die Hände benutzt werden und sie auch mit Skalpelle und Spritzen in Berührung kommen. Teamarbeit setzt sich immer durch die Wechselbeziehungen der Aufträge durch. Die Kommunikation ist aufgrund der Schutzanzüge sehr schwierig. Zu den Aufgaben gehören die Betreuung der Tiere, die Sezierung von toten Tieren zur Bestimmung der Todesursache, der Nachweis der Krankheitserreger und die Untersuchung des Infektionsverlaufs. Außerdem werden elektronenmikroskopische Bilder aufgenommen, die Viren konserviert und kultiviert, Nachweisreaktionen für Schnelltests entwickelt und mögliche Antikörper i (An antibody, auch bekannt als Immunglobulin, ist ein großes, Y-förmiges Protein, das hauptsächlich von Plasmazellen produziert wird und vom Immunsystem zur Neutralisierung von Krankheitserregern wie Bakterien und Viren verwendet wird), die als Impfstoffe isoliert sind. Die Krankheit 2.1 Wie verbreitet sie sich / Probleme bei der Kontrolle Krankheiten können überall auf der Welt ausbrechen. Ihre Ausbreitung ist in der Regel sehr schnell und ihre Kontrolle ist schwierig. Dafür gibt es mehrere Gründe: – Infizierte Menschen infizieren andere. – Vor allem in Entwicklungsländern: Fehlende Desinfektionsmittel. – Die Viren sind oft nicht sofort identifizierbar und werden daher falsch behandelt. – Die Krankenhäuser sind meist überfüllt. Die Patienten bleiben zu Hause und infizieren neue Menschen. – In einigen Ländern gibt es Todesrituale, die den Körperkontakt zwischen Verwandten und Toten erfordern. Es folgt eine Infektion. – Menschen fliehen in andere Gebiete und verbreiten die Krankheit. – Es gibt nicht genug Impfstoff gegen bereits bekannte Viren. Aus finanziellen Gründen, insbesondere in Entwicklungsländern. – Es werden zu viele Antibiotika verabreicht, die Bakterien und Viren resistent machen. – Die Mobilität und das Reisen der Menschen nehmen zu, so dass Krankheiten über weite Strecken transportiert werden können. – Der internationale Handel wächst. Aber nicht nur Waren werden importiert, sondern auch Krankheiten. – Die Urbanisierung der Städte erhöht die Population von Ratten , die gefährliche Viren übertragen können. – Ein neuer Lebensstil fördert den Sextourismus. (Sextourismus ist eine Reise zu sexuellen Aktivitäten, insbesondere mit Prostituierten) Viele Krankheiten werden dadurch übertragen. 2.2 Center for Disease Control and Prevention Das Center for Disease Control and Prevention ( (The Centers for Disease Control and Prevention ist das führende nationale Gesundheitsinstitut der Vereinigten Staaten) CDC) ist eine Regierungsbehörde der Vereinigten Staaten mit Sitz in Atlanta, Georgia. (Atlanta ist die Hauptstadt und bevölkerungsreichste Stadt der USA ) Sie ist mit dem Bundesgesundheitsamt zu vergleichen. Gegründet am 1. Juli 1946, war seine Mission die Bekämpfung von Malaria. (Malaria ist eine durch Moskitos übertragene Infektionskrankheit bei Menschen und anderen Tieren, die durch parasitäre Protozoen vom Typ Plasmodium verursacht wird). Heute ist sie in vielen Bereichen aktiv, um Menschen ein gesundes Leben zu ermöglichen. Er berichtet an das US-Gesundheitsministerium. (Das United States Department of Health and Human Services, auch bekannt als das Health Department, ist eine Abteilung auf Kabinettsebene der USA ) Eine seiner Aufgaben ist es, Viren zu erforschen und Impfstoffe zu finden. Tritt eine bisher unbekannte Krankheit auf, wird eine Blutprobe einer infizierten Person zur weiteren Untersuchung an diese Institution geschickt. Weitere Informationen zu aktuellen Projekten und erreichten Zielen finden Sie auf der Homepage: www.cdc.gov. Viren 3.1 Struktur der Viren Die Struktur der Viren ist sehr einfach. Es gibt ein Stück genetisches Material, das von Proteinen und möglicherweise einer Schutzmembran umgeben ist. Die Schutzmembran wird von einer Zelle mitgenommen, in der bereits eine Teilung stattgefunden hat. Die Form der Viren ist unterschiedlich. Es gibt Helixviren, Ikosaeder-Viren sowie komplexe Viren, die wegen ihrer Form so genannt werden. (Abb.2.1; Abb:2.2) Das genetische Material der Viren kann in mehreren Arten vorhanden sein. Es gibt Viren mit doppelsträngiger DNA (dsDNA), einzelsträngiger DNA (ssDNA) und Viren mit doppelsträngiger RNA (dsRNA) und einzelsträngiger RNA (ssRNA) (Abb. 3). 3.2 Viren können sich aufgrund ihrer Struktur nicht selbstständig vermehren. Sie brauchen eine Wirtszelle. Dies kann von einem Tier, einer Pflanze oder einem Menschen stammen. Im Allgemeinen gibt es kein einheitliches Verfahren für alle Zellen. Im Groben geht es jedoch wie folgt vor: Adsorption: Die Viren haben spezifische Proteine auf ihrer Oberfläche. Sie erkennen einen spezifischen Rezeptor auf der Membran der Wirtszelle. Auf diese Weise heften sie sich an die Membran der Zelle. Durchdringung: Die Penetration ist das Eindringen in die Zelle. Hierfür gibt es verschiedene Möglichkeiten (siehe Abb. 4). Intrazellulärer Transport und Freisetzung des viralen Genoms: Die meisten RNA-Viren vermehren sich im Zytoplasma. (In der Zellbiologie ist das Zytoplasma das Material innerhalb einer lebenden Zelle, mit Ausnahme des Zellkerns) Andere müssen durch fadenförmige Vorrichtungen des Zytoskeletts zum Kern transportiert werden. (Ein Zytoskelett ist in allen Zellen aller Lebensbereiche vorhanden) An seinem Bestimmungsort wird das virale Genom freigesetzt. Expression der frühen viralen Gene: Hier werden die Informationen des viralen Genoms gelesen und auf die der Zelle übertragen. Replikation des Virus g (A-Virus ist ein kleiner Infektionserreger, der sich nur in den lebenden Zellen anderer Organismen vermehrt) enome: (In der modernen Molekularbiologie und Genetik ist ein Genom das genetische Material eines Organismus) Replikation erfolgt auf viele verschiedene Arten. Im Allgemeinen bedeutet dies jedoch die Verdoppelung der RNA a (Ribonukleinsäure ist ein polymeres Molekül, das in verschiedenen biologischen Rollen bei der Kodierung, Dekodierung, Regulierung und Expression von Genen essentiell ist) und DNA s (Desoxyribonukleinsäure ist ein Molekül, das die genetischen Anweisungen trägt, die für das Wachstum, die Entwicklung, die Funktion und die Vermehrung aller bekannten lebenden Organismen und vieler Viren verwendet werden) Züge verwendet werden. Expression von späten Virusgenen und Zusammensetzung: Die Virusgene verlassen nun den Zellkern a (In der Zellbiologie wird der Kern (pl) und mit Hüllproteinen wieder zusammengesetzt. Diese Zelle ist infiziert, wenn das Virus in sie eindringt. Je nach Virustyp stirbt die Zelle nach dem Verlassen des Virus oder richtet sich gegen die körpereigenen Zellen. Die Bakteriophagen, die nur Bakterien angreifen. (Bakterien bilden eine große Domäne prokaryontischer Mikroorganismen) Nicht vollständig in die Wirtszelle eindringen, sondern nur die Nukleinsäure injizieren ( (Nukleinsäuren sind Biopolymere oder große Biomoleküle, die für alle bekannten Lebensformen essentiell sind) Abb. 5). .2: Zellpiraten; Andrew Scott; ISBN: 3-7643-2376-0 Abb.3: Viren;Abb.4: (Polyphosphoinositidphosphatase, auch bekannt als Phosphatidylinositol 3,5-Bisphosphat-5-Phosphatase oder SAC-Domänen enthaltendes Protein 3 ist ein Enzym, das beim Menschen durch das FIG4-Gen kodiert wird) Zellpiraten; Andrew Scott (Andrew Scott ist ein irischer Film-, Fernseh- und Bühnenschauspieler)