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Gesundheit

Unsichtbar und überall – Viren und Bakterien

Teil 1: Was sind Viren und Bakterien?

Könnten Viren und Bakterien ihre Geschichte erzählen, wäre sie endlos lang: Sie sind älter als die Menschheit, und würden wir sie mit bloßem Auge sehen, wären wir überrascht von ihrer Vielfalt. Mit ihren unterschiedlichen Formen und Arten befinden sie sich einfach überall. Eine Welt ohne Viren und Bakterien? Gibt es nicht!
Wir nennen Viren und Bakterien häufig in einem Atemzug – vermutlich, weil sie eine große Gemeinsamkeit haben: Einige von ihnen können uns krankmachen. Allerdings enden hier schon fast die Überschneidungen. Wo die Unterschiede zwischen Viren und Bakterien liegen, erfahren Sie hier:

Bakterien

Es gibt Tausende verschiedene Arten von Bakterien. Sie sind einzellige Lebewesen, die ihr eigenes Erbgut und einen eigenen Stoffwechsel besitzen. Auch ihre Nachkommen produzieren sie selbst. Bakterien sind etwa hundertmal größer als Viren, aber immer noch winzig klein. Was viele nicht wissen: Obwohl Bakterien auf und im Körper von Mensch und Tier leben und sich an allen erdenklichen Orten befinden – sogar im Meerwasser oder im Inneren der Erdkruste – rufen nur wenige von ihnen Krankheiten hervor, genauer gesagt nur ein Prozent. Viele von ihnen tun sogar genau das Gegenteil: Sie nutzen uns – zum Beispiel sorgen sie in unserem Darm für eine gesunde Darmflora oder verhindern das Wachstum anderer schädlicher Bakterien.

Viren

Viren sind so klein, dass man sie noch nicht einmal unter einem normalen Lichtmikroskop erkennen kann. Streng genommen sind sie keine Lebewesen so wie Bakterien. Sie haben keine eigene Zelle und keinen eigenen Stoffwechsel. Viren bestehen aus einem oder mehreren Molekülen, die das Erbgut mit den Informationen zu ihrer Vermehrung enthalten. Dieses Erbgut ist von Lipiden und Proteinen umgeben. Anders als Bakterien können Viren sich nicht selbst fortpflanzen. Sie nutzen tierische, pflanzliche oder menschliche Zellen als sogenannte Wirtszellen, die sie dann infizieren. Ohne diese Wirte sterben sie früher oder später ab.

 

Bewegte Geschichte: Ein Blick in die Vergangenheit von Viren und Bakterien

Der deutsche Arzt Robert Koch erkannte die Krankheitsgefahren durch Bakterien.

Primitive einzellige Bakterien sind die ersten Lebewesen, die sich auf der Erde angesiedelt haben. Vor dem menschlichen Auge konnten sich Bakterien lange Zeit ebenso gut verstecken wie Viren. Entdeckt wurden die Mini-Lebewesen im 17. Jahrhundert – und zwar vom niederländischen Naturforscher Antony van Leeuwenhoek, der Lichtmikroskope erfand und die „Tierchen“ damals sichtbar machte. Allerdings hatten Bakterien bis dahin bereits großes Unheil angerichtet: Mitte des 14. Jahrhunderts starb ein Drittel der gesamten europäischen Bevölkerung an der Pest. Was genau hinter der grausamen Krankheit steckte, konnte damals aber noch keiner sagen. Es dauerte noch lange Zeit, bis man Bakterien tatsächlich mit Krankheiten in Verbindung brachte. In der Zwischenzeit trieben sie weiter ihr Unwesen und sorgten für grausame Erkrankungen. Es war der deutsche Arzt Robert Koch, der damals entdeckte, dass Krankheiten durch Bakterien verursacht werden. Ihm ist es dann an der Berliner Charité gelungen, die winzigen Organismen zu identifizieren und den Weg für Therapien und Präventionsmaßnahmen zu ebnen.

 

Viren trieben lange Zeit unentdeckt ihr Unwesen. Der englische Arzt Edward Jenner entwickelte als Erster einen Impfstoff gegen das Pockenvirus.Illustration von Dr. Edward Jenner

 Auch Viren sind uralt. Es gibt sie, seitdem Zellleben auf der Erde existiert – also seit etwa vier Milliarden Jahren. Den größten Teil dieser unfassbar langen Zeit konnten Viren tun und lassen, was sie wollten. Völlig unentdeckt breiteten sie sich aus. Menschen nahmen die daraus entstehenden Krankheiten als Schicksalsschlag und von Gott gegeben hin. Selbst als der englische Arzt Edward Jenner im Jahr 1796 den ersten Impfstoff gegen das Pockenvirus entwickelte, wusste noch niemand, dass Viren hinter der Erkrankung steckten.
Das erste Virus, das jemals identifiziert wurde, war das sogenannte Tabakmosaikvirus (TMV). Erste Hinweise darauf gab es Ende des 19. Jahrhunderts, als ganze Tabakpflanzenplantagen durch eine Art Pflanzenkrankheit zerstört wurden. 1892 fand der russische Forscher Dmitri Iwanowskij heraus, dass es ein neuer Erreger war, der die Pflanzen infizierte. Drei Jahre nach der Entdeckung des Tabakmosaikvirus wurde dann auch das erste Virus entdeckt, das eine menschliche Krankheit auslöste – nämlich Gelbfieber. Erst 1931 gab es den endgültigen Durchbruch in der Wissenschaft: Damals wurde das Elektronenmikroskop erfunden, das es ermöglichte, die winzigen Viren nun auch tatsächlich zu erkennen.

Große Pandemien der Weltgeschichte

Das Corona-Virus hat derzeit die ganze Welt im Griff. Was uns als absolute Ausnahme vorkommt, ist in der Menschheitsgeschichte jedoch kein neues Phänomen. Epidemien und Pandemien suchen die Menschen seit vielen Jahrhunderten heim. Hier finden Sie eine exemplarische Auswahl großer Pandemien in chronologischer Reihenfolge:

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  • Schwarze Pest | 1347-1351 |ca. 200 Millionen Tote

    Der sogenannte „Schwarze Tod“ raffte im 14. Jahrhundert ein Drittel der Bevölkerung in Europa dahin. Der bakterielle Erreger dieser Pandemie namens Yersinia pestis (genannt nach seinem Entdecker) hatte seinen Ursprung in Asien.

    Symptome:
    Fieber und schwarze Beulen. Der Tod trat relativ schnell nach den ersten Symptomen ein.

    Prävention:
    Anfangs wurden die Infizierten einfach in die Krankenhäuser gebracht. Später versuchte man die Ansteckung zu verhindern, indem man die Häuser der Kranken mit einem Kreuz kennzeichnete und die Patienten in Unterkünften außerhalb der Stadt unterbrachte. Die Menschen versuchten, sich mit Tüchern und Ärzte mit Masken vor dem Mund zu schützen. Beides bliebt jedoch ohne Wirkung. Erst später wurde klar, dass man die Erkrankung durch Isolation der Patienten eindämmen kann. Auf einer venezianischen Insel entstand eine Quarantänestation, und auf der Insel Venedig gab es das erste Pestkrankenhaus Europas. Auch damals gab es schon Einreiseeinschränkungen – ähnlich wie heute zu Coronazeiten. So wurden Reisende aus verpesteten Städten beispielsweise für 40 Tage unter Beobachtung gestellt und mussten in einem Lazarett bleiben. Aus dieser Zeit entstand der Begriff Quarantäne – es leitet sich von dem italienischen Wort „quaranta“ ab, was 40 bedeutet. Weitere Vorsichtsmaßnahmen waren lange Lederkleider, Handschuhe und Gesichtsmasken sowie Gewürze und Kräuter in Räucherpfannen, Essigwasser-Waschungen und das Abbrennen ganzer Städte. Erst 1894 wurde der Pesterreger vom Schweizer Arzt Alexandre Yersin entdeckt. Heute weiß man, dass das Pest-Bakterium von Ratten auf Flöhe und von ihnen wiederum auf den Menschen übertragen wurde.

    Behandlung:
    Während die Menschen im Mittelalter keine Chance gegen die Pest hatten, lässt sie sich heute mit Antibiotika behandeln. Die Krankheit tritt noch in manchen Regionen Nord- und Südamerikas sowie in weiten Teilen Nordasiens und Afrikas vereinzelt auf.

  • Spanische Grippe | 1918- 1920 | Mehr als 50 Millionen Tote

    Die Spanische Grippe begann im Frühling 1918. Die Virus-Infektion gilt als größte Vernichtungswelle seit der Pest. Katastrophal war die zweite Welle im Herbst 1918. Ihre schnelle Ausbreitung lässt sich zurückführen auf Truppentransporte und Fluchtbewegungen im Zuge des Ersten Weltkriegs.

    Symptome:
    Fieber, Kopf- und Gliederschmerzen, Abgeschlagenheit und Atemwegsbeschwerden. Die gefährlichste Komplikation war eine Lungenentzündung.

    Prävention:
    In vielen Ländern und Städten gab es auch eine Maskenpflicht. Ähnlich wie heute während der Coronapandemie wurden auch damals schon Lockdowns angeordnet.

    Behandlung:
    Da man damals den Erreger der Spanischen Grippe nicht kannte, konzentrierten die Ärzte sich auf die Behandlung der Symptome – unter anderem mit Digitalis, Adrenalin oder auch Koffein. Codein und Opium sollten den Husten beruhigen. Aspirin wurde Mittel der Wahl.

  • Schweinegrippe (pandemische Influenza) | 2009 | ca. 285.500 Tote

    Die Pandemie breitete sich von Mexiko kommend rasant in der ganzen Welt aus. Im Unterschied zur jährlichen Grippewelle handelte es sich bei der Schweinegrippe um ein neues Influenzavirus, dessen weitere Entwicklung noch nicht absehbar war. Ähnliche Viren waren bis dato nur bei Schweinen bekannt.

    Symptome:
    Fieber, Husten, Kopfschmerzen, Schnupfen, Halsschmerzen, Durchfall, Erbrechen oder Muskelschmerzen.

    Prävention:
    Da sich das Virus – wie das Coronavirus oder Influenzaviren auch – vor allem durch Tröpfcheninfektion überträgt, wurde auch damals vor allem auf ausreichende Hygiene und Abstand gesetzt. Häufige Händewaschen wurde empfohlen. Masken wurden von der breiten Bevölkerung damals nicht getragen. Schulschließungen wurden individuell angeordnet. Auch wurde empfohlen, größere Veranstaltungen und Ansammlung mit vielen Menschen zu meiden. Gegen die Schweinegrippe gibt es einen Impfstoff. Der Impfstoff wird jedes Jahr an die aktuell grassierenden Virusvarianten angepasst. Wegen möglicher Nebenwirkungen wird die Impfung allerdings kontrovers diskutiert. Das Robert-Koch-Institut und das Paul-Ehrlich-Institut halten ihn jedoch für sicher. Der Schutz hält ungefähr für sechs Monate bis ein Jahr.

    Behandlung: Bei der Therapie der Schweinegrippe liegt der Fokus auf der Linderung der Symptome. So können beispielsweise fiebersenkende Mittel gegeben werden. Empfohlen werden Bettruhe und reichliche Flüssigkeitszufuhr.

  • SARS-CoV-2 (Corona-Virus)| seit 2019 | 1.275.979 Tote (Stand: 12.11.2020)

    SARS-CoV-2 ist die offizielle Bezeichnung des neuartigen Coronavirus, das sich seit Anfang Dezember 2019 über die gesamte Welt ausbreitet. Man geht davon aus, dass das Virus von Fledermäusen stammt. Über welchen Zwischenwirt es sich auf den ersten Patienten übertragen hat, weiß man nicht.

    Symptome:
    • Husten, Fieber, Schnupfen
    • Störung des Geruchs- und/oder Geschmackssinns
    • Pneumonie (Lungenentzündung)
    • Halsschmerzen, Atemnot, Kopf- und Gliederschmerzen, Appetitlosigkeit, Gewichtsverlust, Übelkeit, Bauchschmerzen, Erbrechen, Durchfall, Bindehautentzündung, Hautausschlag, Lymphknotenschwellung, Apathie, Somnolenz (benommener, schläfriger Zustand)

    Prävention:

    Es wird mit unterschiedlichen Mitteln versucht, das Corona-Virus in Schach zu halten und einzudämmen. Wichtigste Orientierung bietet die sogenannte AHA+L+A-Regel. Hinter der Abkürzung verbirgt sich:

    wie: Abstand halten

    wie: Hygiene beachten

    wie: Alltagsmaske tragen

    L wie: Lüften

    A wie: App nutzen

    Darüber hinaus fand in Deutschland im Frühjahr 2020 ein Lockdown statt: Das öffentliche Leben wurde weitgehend hinuntergefahren, Geschäfte, Schulen und Kindergärten geschlossen. Seit April 2020 gilt die allgemeine Maskenpflicht im öffentlichen Nahverkehr sowie beim Einkauf. Weltweit gibt es zahlreiche Impfstoffentwicklungen. Es wird damit gerechnet, dass Mitte des Jahres 2021 breite Teile der Bevölkerung geimpft werden können.

    Behandlung:

    Bisher gibt es keine spezielle Therapie gegen das Corona-Virus. Je nach Schwere der Erkrankung werden die Symptome entweder zu Hause auskuriert oder im Krankenhaus behandelt. Da das Virus die tiefliegenden Atemwege angreift, können spezielle Beatmungsverfahren, vor allem bei Lungenversagen (ARDS) nötig werden.

Viren umrunden die Weltkugel

Kleine Globetrotter – wie Bakterien und Viren sich ausbreiten

Das Corona-Virus brauchte nur ein paar Monate, um einmal um die ganze Welt zu wandern. Es sprang durch Tröpfchen- und Aerosol-Infektion von Mensch zu Mensch. Vor einigen Jahrhunderten hätte ein solcher Prozess Jahre gedauert. Schuld an der rasanten Ausbreitung ist unsere globalisierte Welt. Durch den Luftverkehr braucht ein Virus oder Bakterium mitunter nur ein paar Stunden, um mehrere Kontinente zu erreichen. Aber wie machen die kleinen Partikel das eigentlich ganz genau? Hier gibt es deutliche Unterschiede zwischen Viren und Bakterien. Während Viren einen Wirt brauchen, um sich auszubreiten und zu vermehren – zum Beispiel uns Menschen, Pflanzen oder Tiere – schafft ein Bakterium das ganz allein. Viren sterben ab, wenn sie keinen Wirt finden. Bakterien können auch ohne überleben. Damit wir von Viren oder Bakterien krank werden, müssen sie sich allerdings Zutritt zu unserem Körper verschaffen.

Mögliche Eintrittspforten für Keime:
• Luft- und Speiseröhre
• Darm
• Haut
• Schleimhäute
• Geschlechtsorgane
• Harntrakt
• Wunden

Übertragungswege:
• Von Mensch zu Mensch
• Von Tier zu Mensch (zum Beispiel Tollwut)
• Von der Umwelt auf den Menschen – zum Beispiel über:
– Tröpfcheninfektion (Grippe, Corona)
– Schmierinfektion (Noroviren)
– Lebensmittelinfektion (Salmonellen)
– Infektionen über Wasser (Legionellen)
– über die Blutbahnen (durch Verletzungen, Bisse, Transfusionen)

Die vielen Erscheinungsformen von Viren und Bakterien

Viren und Bakterien verursachen eine ganze Bandbreite an Erkrankungen – manche sind harmlos, andere schwerwiegend. Hier finden Sie eine Zusammenstellung mit einigen der bekanntesten viralen und bakteriellen Erkrankungen:

Virale Erkrankungen:
Grippe, Covid-19, Herpes, HIV, Hepatitis, diverse Erkältungskrankheiten, diverse Magen-Darm-Infektionen (z.B. durch Noroviren oder Rotaviren), Windpocken, Masern, Mumps, Röteln, Kinderlähmung, Meningitis, Warzen, Gelbfieber, Gürtelrose, Tollwut.

Bakterielle Erkrankungen:
Cholera, Tetanus, Gonorrhö (Tripper), Legionella-Infektionen, Meningokokken-Infektionen, Pest, Salmonellen-Infektionen, Typhus, Streptokokken-Infektionen, Lyme-Borreliose, Syphilis, Pneumokokken-Erkrankungen (zum Beispiel Lungenentzündungen), Tuberkulose.

Lesen Sie auch Teil 2:
Kampf gegen unsichtbare Feinde. Wie schützen wir uns vor Viren und Bakterien? Was sagt die Forschung?

Und in Kürze: Sind Sie gewappnet? Lösen Sie demnächst unser Hygiene-Quiz!

Doris Goedecke-Vorberg

Redaktion, BARMER | Unternehmenskommunikation

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