Was ist der Grund für die Mutation der Viren?

Man sollte sich ja jedes Jahr gegen Grippe impfen lassen. Aber das Thema ist schon oft hier diskutiert worden. Im Zusammenhang mit der Grippeimpfung sagt mir mein Hausarzt jährlich, dass es ein anderer Impfstoff ist als das Jahr zuvor. Denn die Viren mutieren und deswegen muss immer ein anderer Impfstoff entwickelt werden. Ich bin da auch nicht näher drauf eingegangen. Aber seit der letzten Impfung geht mir durch den Kopf, wie es eigentlich kommen kann, dass ein Virus mutieren kann. Warum verändern die Viren sich stetig?

Ich kenne mich nun auch nicht perfekt mit dem Thema der mutierenden Viren aus, aber ich habe mich auch schon einmal erkundigt über dieses Thema. Die Viren mutieren sich, wenn zwei verschiedene Viren miteinander gekoppelt werden. Immer hin entsteht dann ein ganz anderes Virus und, das nennt man dann mutieren. Und deshalb denke ich, dass auch der Impfstoff sich dem neuen Virus anpassen muss.

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Die ganze Geschichte des Lebens basiert auf Mutationen. Ohne Mutationen hätte sich überhaupt nichts weiterentwickelt. Also ist die Mutation von Viren nichts Besonderes. Nach Darwin ändert sich in den Organismen zufällig immer wieder alles Mögliche. Wenn dann etwas bessere Überlebenschancen hat, dann vermehrt es sich natürlich stärker. Das gilt auch für die Viren. Diejenigen, gegen die es Impfungen gibt, können sich ja nicht mehr vermehren, nur diejenigen, die mutiert sind.

In deinem Körper finden auch dauernd Mutationen statt. Der Grund liegt darin, dass die Bausteine des Lebens sich beispielsweise zufällig an bestimmten Stellen trennen oder sich neu kombinieren. Das kann nur innere Prozesse oder äußere Prozesse, wie beispielsweise Strahlung, entstehen. Das meiste macht keinen Sinn und ist nur von Nachteil. Aber wenn etwas Vorteilhaftes entsteht, dann überlebt es eben. Es gibt sehr schöne Biologiebücher in allen Schwierigkeitsgraden, die das genauer beschreiben.

Wenn sich zwei Zellen zur Fortpflanzung verbinden, gibt es unzählige Möglichkeiten, wie sich die beiden kombinieren. Oft geht dabei auch etwas schief. Das nennt man dann eine Mutation. Viele Mutationen haben keinerlei Auswirkungen, andere sind tödlich für die Zelle und wieder andere führen zu kleinen oder größeren Veränderungen für den Organismus.

Manche dieser Veränderungen sind negativ und führen dazu, dass der Organismus schnell wieder stirbt, verhungert oder gefressen wird, weil er für das Leben einfach nicht geeignet war. Aber andere Veränderungen führen dazu, dass dieser Organismus besser überleben kann als die ohne die Mutation. Und mit diesem Vorteil vermehren sie sich viel mehr als die anderen und werden so ganz schnell von einer Minderheit zur Mehrheit und verdrängen die anderen.

Da Viren sich so schnell fortpflanzen und sich keine Zeit für Schwangerschaft und Kindererziehung lassen, geschieht es bei ihnen wie im Zeitraffer. So entstehen schon innerhalb eines Jahres tausende Generationen und somit neue Stämme, gegen die die alte Impfungen vom Vorjahr längst immun sind.

Es gibt grundsätzlich bei sämtlichen Zelltypen, Viren eingeschlossen, zwei verschieden Typen von Mutationen. Einen langsamen Typen und einen plötzlichen Typen. Ich bin mir nicht genau sicher, wie das genau bei lebenden Zellen in einem Organismus funktioniert, weshalb ich mich im Folgenden nur auf die Viren, welche ja keine Lebewesen sind, beziehe.

Wie bereits erwähnt gibt es zwei verschiedene Typen. Im Fachjargon spricht man hierbei von Gendrift und Gen-Shift. Als Gendrift bezeichnet man den Prozess, der das Erbgut Stück für Stück ganz langsam verändert und somit mutieren lässt. Gen-Shift ist hingegen die plötzliche Veränderungen ganzer Erbgut-"Blöcke". Viele wissen ja wie ein Virus funktioniert. Ein Virus ist ein komplexes Protein-Gebilde, welches sich an eine Zelle im Körper heftet beziehungsweise in diese eindringt und die Zelle als "Reproduktionswirt" nutzt. Das heißt die Wirtszelle wird dazu "gezwungen" das Virus immer weiter zu kopieren. Irgendwann stirbt die Wirtszelle und die kopierten Viren werden frei.

Das beim Kopiervorgang entscheidend wichtige Enzym, also der Bio-Katalysator des Prozesses, ist die Polymerase. Diese Polymerasen werden vom Virus "mitgebracht". Die Polymerasen eines Virus' sind letzten Endes für den Gendrift verantwortlich, da sie als Enzym sehr ungenau beziehungsweise "schlampig" arbeiten, modellhaft mit einer billigen Fabrik in China zu vergleichen. (Im Vergleich: menschliche Polymerasen arbeiten tausendmal genauer)

Laut Experten ändert sich in einem sogenannten "Reproduktionszyklus" (dauert ca. 6h) ein Baustein im Erbgut. Das ist auch der Grund für die sehr schnellen Veränderungen der Viren. Stück für Stück (aber trotzdem in kurzer Zeit) verändern sich die Gene der Viren, man spricht hierbei wie bereits gesagt von driftenden Genen. Das Immunsystem des Menschen kommt mit leichten Veränderungen der Viren zurecht, jedoch nur zu einem gewissen Teil, denn irgendwann ist auch hier das Maß voll. Das ist übrigens auch der Grund, warum wir gegen Grippe nicht natürlich immunisiert werden können, wie es beispielsweise bei Windpocken der Fall ist.

Bei dem sogenannten Gen-Shirt ändern sich ganze Genabschnitte. Die Gensubstanz von Grippeviren ist in acht verschiedene Abschnitte unterteilt, welche unabhängig voneinander durch die Polymerase kopiert werden. Diese kopierten Gen-Segmente schwimmen frei und ohne Zusammenhalt in der Wirtszelle herum und werden nach dem eigentlichen Kopiervorgang durch andere Enzyme zu einem identischem Virus zusammengebaut. Man kann sich das so vorstellen, dass ein Chinese in einer Billig-Lohn-Fabrik einfach acht Bauteile zusammensteckt. Im Normalfall werden die Viren so eins zu eins kopiert.

Natürlich, wenn auch eher selten, kann es vorkommen, dass eine Wirtszelle von zwei verschiedenen Viren gleichzeitig befallen wird. Und hierbei kann es eben passieren, dass die Enzyme, die für das Zusammenstecken der einzelnen Segmente auch einmal ein falsches Segment erwischen- ein Segment eines fremden Keims. Ist der somit neu entstandene Erreger schlecht, so wird er sich später nicht kopieren können.Jedoch kann die neu entstandene Kreation auch sehr viel besser sein als der ursprüngliche Virus. Er kann aggressiver sein oder aber auch einfach nur schlecht vom Immunsystem ermittelbar. Beides kann fatale Folgen für viele Lebewesen haben.

Ich hoffe ich konnte das Ganz verständlich rüberbringen.

Mutationen sind die Basis der Evolution, gäbe es diese nicht, würden wir alle noch als Amöben durch die Ursuppe schwimmen. Es fände keine Entwicklung statt und die Lebensformen könnten sich auch nicht an veränderte Lebensumstände anpassen. Viren sind Lebensformen, die sich sehr schnell vermehren, demnach sich auch sehr schnell verändern und sich anpassen können. Während dann ein Medikament gegen eine Generation von Viren noch wirksam ist, kann es der mutierten Generation nichts anhaben. Damit ist das Überleben des Virus gesichert.

Sorry Bellikowski, aber Viren sind keine Lebensformen. Viren sind keine Lebewesen, da sie sich nicht aus eigener "Kraft" Fortpflanzen können und keinen direkten Stoffwechsel besitzen. Viren können sich nicht anpassen, da sie sich nur ungeschlechtlich kopieren. Sorry, aber das ist Halbwissen.