Viren

Viren
(Singular: das, umgangssprachlich auch: das Virus, aus dem Lateinischen: Virus = Virus)

Schleim, Gift). Laufzeit für mobil

genetische Elemente bestehend aus Nukleinsäuren d.h. Gene die sind nicht verpflichtet zu einen bestimmten Ort im Chromosom (Ein Chromosom ist ein DNA-Molekül mit einem Teil oder dem gesamten genetischen Material eines Organismus) und Dose auch außerhalb der Zellen transportiert werden durch eine schützende Proteinhülle.

Viren benötigen jedoch die Biosynthesekapazität einer Wirtszelle. zu multiplizieren.

Das virale Genom (die Gesamtheit der Gene eines Virus) kodiert für Proteine , die in Zusammenarbeit mit der Wirtszelle die Replikation des Virus bewirken. Viren sind für bestimmte Zellen immer dann infektiös, wenn ein geeigneter Mechanismus existiert, um die Virusgene durch die Zellmembran einzuführen und in Proteine umzuwandeln. Trotz ihrer Infektiosität sind nicht alle Viren pathogen; viele Viren bleiben vermutlich unentdeckt, weil sie nicht pathogen sind. Heute sind mehr als 400 humane und zahlreiche tier- und pflanzenpathogene Viren bekannt, darunter solche mit doppelsträngiger DNA wie Hepatitis B (Hepatitis B ist eine Infektionskrankheit, die durch das Hepatitis -B-Virus verursacht wird, das die Leber befällt) Warzen, Pocken, Herpes (Herpes simplex ist eine durch das Herpes simplex Virus verursachte Viruserkrankung) und Adenoviren (Adenoviren

sind mittelgroße, unentwickelte Viren mit einem ikosaedrischen Nukleokapsid, das ein doppelsträngiges DNA-Genom enthält) sowie solche mit einzelsträngiger RNA wie Tabakmosaik, Poliomyelitis, Erkältung, Grippe, Masern (Masern sind eine hochansteckende Infektion durch das Masern -Virus), Tollwut (Tollwut ist eine Viruserkrankung, die bei Menschen und anderen Säugetieren eine Entzündung des Gehirns verursacht) und Leukämie (Leukämie, auch Leukämie genannt, ist eine Gruppe von Krebsarten, die in der Regel im Knochenmark beginnen und zu einer hohen Anzahl von abnormalen weißen Blutkörperchen führen), Viren usw. Struktur: Die voll entwickelten und infektiösen, aber extrazellulären und damit vorübergehend ruhenden Viruspartikel werden als Virionen bezeichnet. Chemisch gesehen handelt es sich um Nukleoproteine (d.h. Komplexe aus Proteinen und Nukleinsäuren), die teilweise kristallisierbar sind. Während beide Arten von Nukleinsäuren, nämlich Ribonukleinsäuren (RNA) und Desoxyribonukleinsäuren (DNA), immer in zellulären Organismen vorkommen, enthalten Viren nur entweder RNA oder DNA als genetisches Material. Die Schutzhülle (Kapsid) aus Protein-Untereinheiten (Kapsomen) ist in der Regel symmetrisch aufgebaut: Entweder sind die Einheiten wie die Stufen einer Wendeltreppe so angeordnet, dass sich eine Wendelstruktur ergibt (siehe Abb. 1), oder sie sind zu einem geschlossenen Hohlkörper verbunden, der eine höhere Symmetrie aufweist, siehe das Beispiel der icosäder in Abb. 2. Der Durchmesser der Virionen variiert zwischen 10 und 300 nm, und auch ihre Form ist unterschiedlich, wie in Abb. 2 dargestellt. Sie bestehen aus Perlen, Stäben, Spiralen, Würfeln, Quader, Polyedern, Nadeln und Ellipsoiden. Viren, die Tiere und Menschen infizieren, kristallisieren viel härter als die in Pflanzen vorkommenden Viren; erst 1955 war der Erreger der Poliomyelitis kristallin. Klassifizierung: Viren, die Bakterien infizieren, werden in der Regel als Bakteriophagen oder Phagen bezeichnet. Eine 1982 veröffentlichte internationale Klassifikation von Viren kennt 55 Virusfamilien. Aufgrund der Art der Nukleinsäure des Virus (DNA oder RNA, einzelsträngig oder doppelsträngig) und der Zwischenträger der genetischen Information bis zur Bildung der Messenger-RNA unterscheidet Baltimore 6 Klassen von Tierviren, siehe Tabelle 1. Baltimore Klassifikation (Die Baltimore Klassifikation, entwickelt von David Baltimore, ist ein Virusklassifikationssystem, das Viren in Familien gruppiert, abhängig von ihrer Art des Genoms, doppelsträngig, etc) und ihrer Art der Replikation) von Viren. ]ds = doppelsträngig, ss = einzelsträngig; (+) -RNA oder -DNA enthält die gleiche oder im Wesentlichen die gleiche Nukleotidsequenz wie die zugehörige mRNA, () -RNA oder -DNA bzw. die Komplementärgruppen]. Retroviren: RNA-Viren der Klasse VI (siehe Tabelle 1), die besondere Aufmerksamkeit erhalten haben, enthalten die so genannte reverse Transkriptase, eine von Temin entdeckte Polymerase, die die virale RNA in DNA umwandelt, so dass sie in die Chromosomen -DNA der Wirtszelle integriert werden kann. Solche Viren werden als Retroviren bezeichnet. Dazu gehören auch Lentiviren (eine Unterfamilie langsam wirkender Viren) wie das AIDS -induzierende HIV-I (Human Immunodefiency Virus I; Fig. 3) entdeckt von Montagnier (Paris 1983), für die Namen wie HTLV-III (humane T-Zelle (A T-Zelle, oder T-Lymphozyt, ist eine Art von Lymphozyt, die eine zentrale Rolle bei der zellvermittelten Immunität spielt) lymphotropes Virus Typ III), ARV (AIDS - (Human Immunodeficiency Virus Infection and acquired immune deficiency syndrome is a spectrum of conditions caused by infection with the human Immunodeficiency virus) related virus) oder LAV (Lymphoadenopathy-associated virus) wurden ebenfalls eingesetzt. HIV-I ist ein umhülltes Virus (Einige Viren (z.B. mit einem relativ kleinen Kapsidprotein (MG. 24000), deren reverse Transkriptase (2 Polypeptidketten, MG. 66000 bzw. 51000) durch Magnesium aktiviert wird (Magnesium ist ein chemisches Element mit Symbol Mg und Ordnungszahl 12) Ionen. Abb. 3: HIV-I-Virus (gp41, (Gp41 auch bekannt als Glycoprotein 41 ist eine Untereinheit des Hüllproteinkomplexes von Retroviren, einschließlich des menschlichen Immunschwächevirus) gp120: (Hüllglycoprotein GP120 ist ein auf der Oberfläche der HIV-Hülle exponiertes Glykoprotein) Glykoproteine mit MG. 41000 oder 120000; p18: Protein mit MG. 18000; p24: Kapsidprotein; (p24 ist Bestandteil des HIV-Partikel-Kapsids) rT: reverse Transkriptase). Tumorviren: Bestimmte Formen von Pflanzenkrebs und tierischen Tumoren werden durch bestimmte Retro- und auch Viren (Tumorviren) verursacht, da diese Viren Onkogene (Ein Onkogen ist ein Gen, das das Potenzial hat, Krebs zu verursachen) enthalten, die normalen Zellgenen ähneln und in das Wirtsgenom integriert werden können. Beim Menschen sind nur wenige Viren nachweislich für die Entstehung bösartiger Tumore verantwortlich, z.B. das Epstein-Barr-Virus (Das Epstein-Barr-Virus, auch humanes Herpesvirus 4 genannt, ist eines von acht bekannten Viren in der Herpesfamilie und eines der häufigsten Viren beim Menschen) das zur Gruppe der umhüllten Herpesviren gehört (Herpesviridae ist eine große Familie von DNA-Viren, die Krankheiten bei Tieren verursachen, (Infektiöse Mononukleose, auch bekannt als Mono-, Kusskrankheit oder Drüsenfieber, ist eine Infektion, die häufig durch das Epstein-Barr-Virus verursacht wird), produziert den sogenannten Burkitt-Tumor. Viroide, Virusoide und Satelliten-RNA: Seit einiger Zeit sind auch pflanzliche Retroviren bekannt, die nicht über die Proteinhülle verfügen und nur aus zirkulärer RNA bestehen. (Circular RNA ist eine Art von RNA, die im Gegensatz zur bekannteren linearen RNA einen kovalent geschlossenen kontinuierlichen Regelkreis bildet, d.h. bei der kreisförmigen RNA sind die normalerweise in einem RNA-Molekül vorhandenen Enden 3′ und 5′ miteinander verbunden) Dies kodiert nicht für Proteine , so dass das Virus vollständig von den Enzymen der Wirtspflanze abhängig ist. Für solche “kleinsten Viren” wurde der Begriff Viroide eingeführt. Ist diese RNA (bekannt als “RNA2”) neben dem normalen Genom (“RNA1”) in einem Virion vorhanden, wird sie als Viroid bezeichnet. Wenn sie für die Infektiosität und Proliferation des Virus nicht notwendig sind, werden sie als Satelliten-RNA bezeichnet; (Ein Satellit ist ein subvirales Mittel aus Nukleinsäure, das von der Co-Infektion einer Wirtszelle mit einem Helfer- oder Mastervirus für deren Replikation abhängt) sie reisen vom Genom zum Genom “Trampen” mit Hilfsviren. Die Satelliten-RNAs befinden sich in der Nähe der Retro-(trans)-Posons, die jedoch weniger begierig darauf sind, im gleichen Genom zu reisen. Bei Koviren ist das Virusgenom auf zwei Virionen verteilt; beide Partikel sind dann für die Infektion notwendig. Viroide (Viroide sind die kleinsten bekannten infektiösen Krankheitserreger) und wahrscheinlich eukaryotisch (Ein Eukaryot ist jeder Organismus, dessen Zellen einen Kern und andere Organellen enthalten, die in Membranen eingeschlossen sind) Viren werden wahrscheinlich von Gruppe I Introns abgeleitet. Prionen und Virinos: Krankheiten wie Scrapie (eine zerebrale Infektionskrankheit) (Infektion ist die Invasion von Schafen und Ziegen in das Körpergewebe eines Organismus durch Krankheitserreger, ihre Vermehrung und die Reaktion von Wirtsgewebe auf diese Organismen und die von ihnen produzierten Toxine), BSE (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) , Die Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (Creutzfeldt-Jakob-Krankheit ist eine unheilbare und allgemein tödliche neurodegenerative Erkrankung) (langsame Degeneration des zentralen Nervensystems) und die Kuru-Krankheit (Kuru ist eine sehr seltene, unheilbare neurodegenerative Erkrankung, die in den 1950er und 1960er Jahren unter den Fore-Völkern Papua-Neuguineas weit verbreitet war) an ehemaligen Kannibalen von Neuguinea gehören zu den möglichen Ursachen von Retroviren. Nach einer anderen Theorie bestehen die Vektoren nur aus infektiösem Protein, weshalb sie Prionen genannt werden. (Ein Prion ist ein Infektionserreger, der vollständig aus Proteinmaterial, genannt PrP, besteht, das sich auf mehrere, strukturell unterschiedliche Arten falten kann, von denen mindestens eines auf andere Prionproteine übertragbar ist, was zu einer Erkrankung führt, die der Virusinfektion ähnlich ist) Es wird angenommen, dass das Prionprotein (PRNP ist das menschliche Gen, das für das große Prionprotein PrP, auch bekannt als CD230) (PrP) kodiert, vom Wirtsgenom kodiert wird und in seiner infektiösen Form eine Proteinmodifikation in der Zelle induziert. Aber es gibt wahrscheinlich eine genetische Anfälligkeit für diese Krankheiten. Eine weitere Hypothese ist, dass der Krankheitserreger Scrapie (Scrapie ist eine tödliche, degenerative Krankheit, die das Nervensystem von Schafen und Ziegen betrifft) (In der Biologie ist ein Krankheitserreger im ältesten und weitesten Sinne alles, was Krankheiten verursachen kann; der Begriff kam in den 1880er Jahren in Gebrauch) ist ein Virino, (Der Virino ist ein hypothetisches infektiöses Partikel, das einst als Ursache für Scrapie und andere degenerative Erkrankungen des zentralen Nervensystems theoretisiert wurde; es wurde angenommen, dass es aus Nukleinsäuren in einer Schutzschicht aus Wirtszellproteinen besteht) i.e. Es enthält neben PrP auch Informationen, möglicherweise in Form einer sehr kleinen, spezifischen regulatorischen Nukleinsäure. Entwicklungszyklus: Als Träger von Viren spielen Insekten wie Mücken, Zecken und Milben eine große Rolle. Wir sollten uns an die Zecke erinnern (Zecken sind kleine Spinnentiere, Teil der Ordnung Parasitiformes), die im Frühsommer in bestimmten mitteleuropäischen Waldgebieten auftritt. Sie ist eine plötzlich einsetzende Entzündung des Gehirns), eine Zoonose (Zoonosen; aus dem Griechischen: ζῷον Zoon “animal” und νόσος nososos “sickness”). Die Virusinfektion beginnt mit der Adsorption wirtsspezifischer Viren an geeignete Zelloberflächen. Bei der Infektion höherer Zellen gelangen hülsenlose Viren durch Pinozytose in das Zellinnere (In der Zellbiologie ist die Pinozytose, auch bekannt als Zelltrinken, Flüssigkeitsenddozytose und Bulk-Phase-Pinozytose, ein Endozytose-Modus, bei dem kleine Partikel in die Zelle eingebracht, eine Invagination gebildet und dann in kleinen Vesikeln suspendiert werden), während bei umhüllten Viren die Hülle mit der Zellmembran verschmilzt und nur das Nukleokapsid eindringt. In bestimmten Bakteriophagen (Ein Bakteriophagen ist ein Virus, das innerhalb eines Bakteriums infiziert und repliziert) nur das genetische Material (DNA oder RNA) (Ribonukleinsäure ist ein polymeres Molekül, das in verschiedenen biologischen Rollen bei der Kodierung, Dekodierung, Regulierung und Expression von Genen essentiell ist) des Virus dringt durch die Zellwand (Eine Zellwand ist eine Strukturschicht, die einige Arten von Zellen umgibt, die außerhalb der Zellmembran liegen) in die Zelle ein. Die virale Nukleinsäure (Nukleinsäuren sind Biopolymere oder große Biomoleküle, die für alle bekannten Lebensformen essentiell sind) veranlasst nun den biochemischen Apparat der Zelle, die für ihre Replikation benötigten Enzyme zu synthetisieren und Capsidprotein zu produzieren: (Proteine sind große Biomoleküle oder Makromoleküle, die aus einer oder mehreren langen Ketten von Aminosäureresten bestehen) die Wirtszelle wird in eine “Virusfabrik” umprogrammiert (Ein Viroplasma ist ein Einschlusskörper in einer Zelle, in der die virale Replikation und Montage stattfindet) . Die Produktion erfolgt über die in Tabelle 1 angegebenen Zwischenstufen und führt zur Biosynthese der Proteine durch Translation der viralen mRNA (Messenger-RNA ist eine große Familie von RNA-Molekülen, die genetische Informationen von der DNA zum Ribosom transportieren und dort die Aminosäuresequenz der Proteinprodukte der Genexpression spezifizieren) Die neu gebildeten Replikationsenzyme multiplizieren das virale Genom, das auch vom neu gebildeten Kapsid (A capsid ist die Proteinhülle eines Virus) Proteine eingeschlossen ist und bilden zahlreiche neue Viren, die wieder freigesetzt werden können. Die Freisetzung der Virusnachkommen erfolgt oft durch lytische Virusenzyme, die die Zellmembran öffnen, bei umhüllten Viren oft auch durch eine Art Knospung, bei der die Partikel von der Zellmembran umhüllt werden (Die Zellmembran ist eine biologische Membran, die das Innere aller Zellen von der äußeren Umgebung trennt) und nach außen gebunden sind. Der oben beschriebene Verlauf ist der so genannte Lytic Cycle (Der Lytic Cycle, ist einer der beiden Zyklen der Virusvermehrung, der andere ist der lysogene Zyklus) dem virulente Viren folgen. Im Gegensatz dazu entwickeln gemäßigte Viren zunächst einen lysogenen Prozess (Lysogenie, oder der lysogene Zyklus, ist einer von zwei Zyklen der Virusvermehrung): Doppelsträngige DNA (Desoxyribonukleinsäure ist ein Molekül, das die genetischen Anweisungen für das Wachstum, die Entwicklung, die Funktion und die Vermehrung aller bekannten lebenden Organismen und vieler Viren trägt) wird synthetisiert (z.B. Retroviren) und als sogenanntes Provirus in das Wirtsgenom integriert. (Ein Provirus ist ein Virusgenom, das in die DNA einer Wirtszelle integriert ist) Mit den Wirtsgenen zusammen wird es bei jeder Zellteilung dupliziert (Zellteilung ist der Prozess , durch den sich eine Elternzelle in zwei oder mehr Tochterzellen teilt) und weitergegeben, bis schließlich die Expression der Virusgene durch ein Induktionsereignis induziert wird. Die Veränderung des Wirtsgenoms (In der modernen Molekularbiologie und Genetik ist ein Genom das genetische Material eines Organismus) abhängig von Virus und Zelltyp kann zur Umwandlung der Wirtszelle in eine Tumorzelle mit unkontrolliertem Zellwachstum und (bei Lentiviren) zu Zellfehlfunktionen führen, die erst nach Monaten oder Jahren der Inkubation (z.B. AIDS ) auftreten. Abkürzung für das erworbene Immunschwächesyndrom. AIDS beschreibt ein Krankheitsbild, das auf einer defekten zellgebundenen Immunabwehr basiert und in dem eine Infektion mit dem humanen Immundefizienz-Virus (HIV) nachgewiesen wurde. Verschiedene Infektionskrankheiten sind für Aidskranke lebensbedrohlich. Sie bekommen auch seltene Tumore. Die ersten Fälle traten 1981 in den Vereinigten Staaten bei homosexuellen Männern auf. Seitdem ist die Krankheit immer weiter verbreitet, mit mehr als 69.000 Fällen in den USA im Jahr 1988 und zwischen 1 und 10 Millionen weltweit. Die Ursache von AIDS ist die Infektion mit einem Retrovirus (Ein Retrovirus ist ein einzelsträngiges Positivsinn-RNA-Virus mit einem DNA-Zwischenprodukt und als obligater Parasit gegen eine Wirtszelle) HIV, das hauptsächlich eine bestimmte Gruppe von Lymphozyten betrifft. Dadurch wird das Zusammenspiel der am Immunsystem beteiligten Zellen stark gestört (Das Immunsystem ist ein Wirtsabwehrsystem, das viele biologische Strukturen und Prozesse innerhalb eines vor Krankheiten schützenden Organismus umfasst), so dass die körpereigene Abwehr gegen Krankheitserreger zusammenbricht. Die Folgen sind schwere und lebensbedrohliche Infektionskrankheiten (Lungenentzündung, Lungenentzündung ist ein Entzündungszustand der Lunge, der vor allem die mikroskopisch kleinen Lungenbläschen, die so genannten Alveolen, betrifft) Darmentzündung, (Entzündung ist Teil der komplexen biologischen Reaktion von Körpergewebe auf schädliche Reize, wie z.B. Krankheitserreger, geschädigte Zellen oder Reizstoffe und ist eine Schutzreaktion, an der Immunzellen, Blutgefäße und molekulare Mediatoren beteiligt sind) : Meningitis) (Meningitis ist eine akute Entzündung der das Gehirn und das Rückenmark bedeckenden Schutzmembranen, die zusammen als Meningen bezeichnet werden), einschließlich solcher, die normalerweise nicht oder in milderer Form auftreten. Tumore der Lymphknoten (Ein Lymphknoten oder eine Lymphdrüse, ist ein ei- oder nierenförmiges Organ des Lymphsystems und des adaptiven Immunsystems, die im ganzen Körper weit verbreitet ist) (Lymphome) und die Gefäße in der Haut und den inneren Organen (Kaposi-Sarkom) (Kaposi-Sarkom oder Kaposi-Sarkom ist ein Tumor, der durch eine Infektion mit dem menschlichen Herpesvirus 8, auch bekannt als Kaposi-Sarkom-assoziiertes Herpesvirus oder KS-Agent), gebildet wird. Der Befall der Zellen des zentralen Nervensystems (das zentrale Nervensystem ist der Teil des Nervensystems, der aus Gehirn und Rückenmark besteht) mit dem Virus (ein Virus ist ein kleiner Infektionserreger, der sich nur innerhalb der lebenden Zellen anderer Organismen vermehrt) führt zu Störungen der Gehirnfunktionen. Die Übertragung von HIV erfolgt in erster Linie durch sexuellen Kontakt, aber auch durch Blut und Blutprodukte (unreine Nadeln, Transfusionen) und während der Geburt von Mutter zu Kind. Die meisten Infizierten sind homosexuelle Männer, Süchtige von intravenösen Medikamenten, Hämophiliekranke und Empfänger von Bluttransfusionen und Plasmaderivaten. Die Infektion wird durch den Nachweis von Antikörpern (Ein Antikörper, auch bekannt als Immunglobulin, ist ein großes, Y-förmiges Protein, das hauptsächlich von Plasmazellen produziert wird, die vom Immunsystem verwendet werden, um Krankheitserreger wie Bakterien und Viren zu neutralisieren) gegen HIV (Das menschliche Immunschwäche-Virus ist ein Lentivirus, das HIV-Infektionen und das im Laufe der Zeit erworbene Immunschwächesyndrom verursacht) im Blut von Patienten nachweisen kann. Es wird geschätzt, dass 20 bis 30% der HIV-infizierten Menschen innerhalb von 5 Jahren AIDS entwickeln. Eine wirksame Prävention und Behandlung ist derzeit noch auf Infektionskrankheiten und Tumore beschränkt, es gibt keine Therapie für die zugrunde liegende Immunschwäche. Die Position verschiedener antiviraler Substanzen wie Suramin (Suramin ist ein Medikament zur Behandlung der Afrikanischen Schlafkrankheit und Flussblindheit) Ribavirin (Ribavirin, auch bekannt als Tribavirin, ist ein antivirales Medikament zur Behandlung der RSV-Infektion, Hepatitis C, und virales hämorrhagisches Fieber) Azidothymidin (Zidovudin, auch bekannt als Azidothymidin, ist ein antiretrovirales Medikament zur Vorbeugung und Behandlung von HIV/AIDS) und in jüngster Zeit Dextran (Dextran ist ein komplexer verzweigter Glucan aus Ketten unterschiedlicher Länge) Sulfate in der AIDS-Therapie noch nicht bewertet werden können. Bekämpfung: Ein gewisser Schutz vor Virusinfektionen wird durch Hygiene in Verbindung mit Desinfektionsmaßnahmen erreicht. Viele der Bakterizide und Desinfektionsmittel können Viren jedoch nicht mit chemischen Mitteln bekämpfen, da Viren innerhalb der Wirtszellen schwer zugänglich sind. Im Laufe der Jahre wurden jedoch eine Reihe nützlicher antiviraler Chemotherapeutika (antivirale Medikamente (antivirale Medikamente sind eine Klasse von Medikamenten, die speziell zur Behandlung von Virusinfektionen und nicht von bakteriellen) oder Viruziden oder Viriziden entwickelt), die speziell gegen einzelne Viren wirksam sind. Antimetabolite (Ein Antimetabolit ist eine Chemikalie, die die Verwendung eines Metaboliten hemmt, der eine weitere Chemikalie ist, die zum normalen Stoffwechsel gehört) sind besonders vielversprechend. Interferone haben sich auch bei schweren Herpesvirusinfektionen als wirksam erwiesen, während sich die hohen Erwartungen, die an sie für die Krebstherapie gestellt wurden, nicht erfüllt haben. Bei einer Reihe von Viruserkrankungen tritt die lebenslange Immunität nach Überwindung der Erstinfektion auf; Immunisierung oder Resistenz kann oft auch durch Impfung erreicht werden (Impfung ist die Verabreichung von antigenem Material zur Stimulierung des Immunsystems einer Person, um eine adaptive Immunität gegen einen Krankheitserreger zu entwickeln) mit geeigneten Impfstoffen auf diese Weise, z. B.g. Poliomyelitis (Polio) (Poliomyelitis, oft auch als Polio oder Kinderlähmung bezeichnet, ist eine durch das Poliovirus verursachte Infektionskrankheit) und Pocken (Pocken waren eine Infektionskrankheit, die durch eine der beiden Virusvarianten Variola major und Variola minor verursacht wurde) wurden weltweit eingedämmt oder ausgerottet. Besondere Schwierigkeiten ergeben sich aus dem periodischen Auftreten von mutierten Viren, die, wie im Falle der Influenza, (Influenza, allgemein bekannt als “die Grippe”, ist eine durch ein Influenzavirus verursachte Infektionskrankheit) die schnelle Produktion der für einen wirksamen Impfstoff notwendigen Impfstoffe erschweren (Ein Impfstoff ist ein biologisches Präparat, das eine aktive erworbene Immunität gegen eine bestimmte Krankheit bietet) Schutz. Verwendung: Die oft schädlichen Viren könnten auch nützliche Funktionen übernehmen, z.B. als Bakteriophagen bei der Zerstörung pathogener Bakterien oder möglicherweise als Vektoren für die Übertragung von Genen, z.B. zur Heilung von Erbkrankheiten durch Gentherapie (Gentherapie ist die therapeutische Abgabe von Nukleinsäurepolymeren an die Zellen eines Patienten als Medikament zur Behandlung von Krankheiten) oder zur gentechnologischen Produktion, Ertrags- und Resistenzsteigerung bei Pflanzen. Der Einsatz von Viren in der biologischen Schädlingsbekämpfung (die biologische Schädlingsbekämpfung ist ein Verfahren zur Bekämpfung von Schädlingen wie Insekten, Milben, Unkräutern und Pflanzenkrankheiten mit anderen Organismen) ist weiter fortgeschritten, obwohl die Wirtsspezifität der bisher für den Menschen harmlosen insektenpathogenen Viren einen gezielten, umweltfreundlichen Einsatz im integrierten Pflanzenschutz ermöglicht. Ein in Baumwollkulturen erfolgreich eingesetztes Virus ist der NPV (Nuclear Polyhedrosis Virus) (Nuclear Polyhedrosis Virus wurde einst vom ICTV als Untergattung der damaligen Gattung Eubaculovirinae aufgelistet, bezieht sich nun aber auf 35 Arten von Baculoviridae, meist Alphabaculoviren, aber auch ein Deltabaculovirus und zwei Gammabaculoviren) . Historisch gesehen konnte D. I. Iwanowski (18641920, Prof. in Petersburg und Warschau) (Warschau ist die Hauptstadt und größte Stadt Polens) 1892 zeigen, dass die Säfte kranker Pflanzen immer noch ansteckend waren, wenn sie durch Filter gegossen wurden, die alle gängigen Bakterien enthielten. Ein solcher Saft wurde ursprünglich als Virus bezeichnet, wenn er Krankheitserreger enthielt, die viel kleiner als Bakterien waren. (Bakterien stellen eine große Domäne prokaryontischer Mikroorganismen dar) Lange Zeit blieb die Frage nach der biologischen Beschaffenheit dieser nicht filtrierbaren Stoffe ungeklärt. Erst die Entdeckung von Bakteriophagen durch D’Herelle (1917) ebnete den Weg für die Virusforschung; 1935 wurde das von Iwanowski entdeckte Virus (Tabakmosaikvirus) (Tabakmosaikvirus ist ein positiv gestimmtes, einzelsträngiges RNA-Virus, das eine Vielzahl von Pflanzen, insbesondere Tabak und andere Mitglieder der Familie Solanaceae, befällt), erstmals kristallisiert. Virologie (Virologie ist die Erforschung von Viren – submikroskopische, parasitäre Partikel aus genetischem Material, die in einer Proteinhülle enthalten sind – und virusähnliche Substanzen), die entscheidende Impulse aus der Molekularbiologie erhalten haben (Molekularbiologie betrifft die molekulare Grundlage der biologischen Aktivität zwischen Biomolekülen in den verschiedenen Systemen einer Zelle, einschließlich der Wechselwirkungen zwischen DNA, RNA und Proteinen und deren Biosynthese, sowie die Regulierung dieser Wechselwirkungen) insbesondere durch die Arbeit des Nobelpreises (Der Nobelpreis ist eine Reihe jährlicher internationaler Auszeichnungen, die von schwedischen und norwegischen Institutionen in einer Reihe von Kategorien zur Anerkennung akademischer, kultureller und/oder wissenschaftlicher Fortschritte vergeben werden), die unten genannten Gewinner (für Physiologie oder Medizin, in Klammern Jahr der Auszeichnung): Jacob, Lwoff (André Michel Lwoff war französischer Mikrobiologe) und Monod (1965) beschäftigten sich mit der genetischen Kontrolle von Enzymen und Viren, Delbrück (Max Ludwig Henning Delbrück, ForMemRS, ein deutsch-amerikanischer Biophysiker, half Ende der 1930er Jahre, das Forschungsprogramm Molekularbiologie zu starten) Hershey und Luria (1969) mit ihrem Vererbungsmechanismus, Baltimore, Dulbecco und Temin (1975) entdeckten die reverse Transkriptase (Eine reverse Transkriptase ist ein Enzym, das verwendet wird, um komplementäre DNA aus einer RNA-Vorlage, einem Prozess, der als reverse Transkription bezeichnet wird, in Tumorviren zu erzeugen. Gajdusek (1976 zusammen mit B. S. Blumberg) entwickelte das Konzept der langsamen Viren (Ein langsames Virus ist ein Virus oder ein virusähnlicher Wirkstoff, der ätiologisch mit einer Krankheit in Verbindung gebracht wird, eine lange Inkubationszeit von Monaten bis Jahren und dann einen allmählichen Beginn von Symptomen, die langsam, aber irreversibel fortschreiten und in einem schwer beeinträchtigten Zustand oder, was häufiger der Fall ist, im Tod enden) (Lentiviren). Weitere Fortschritte wurden bei der Entdeckung von Restriktionsendonukleasen (Ein Restriktionsenzym oder Restriktionsendonuklease ist ein Enzym, das DNA an oder in der Nähe von spezifischen Erkennungsnukleotidsequenzen, den sogenannten Restriktionsstellen, schneidet) durch Arber (1978), die Arbeit von Sanger, Gilbert und Berg (Chemie 1980) an der Analyse und Konstruktion von Nukleinsäuren, erzielt, die Produktion von monoklonalen Antikörpern (monoklonale Antikörper sind Antikörper, die von identischen Immunzellen hergestellt werden, die alle Klone einer einzigartigen Mutterzelle sind) von Milstein und Köhler (1984), die Untersuchung von Tonegawa (1987) auf der genetischen Grundlage der Differenzierung von B-Lymphozyten (B-Zellen, auch bekannt als B-Lymphozyten, sind eine Art weiße Blutkörperchen des Lymphozyten-Subtyps) und die Untersuchungen von Bishop und Varmus (1989) über Retroviren und Onkogene.