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SARS-CoV-2 - Ein Virus hält die Wissenschaft in Atem

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Ende Januar jährt sich der erste Corona-Fall in Deutschland. Auch wenn die Wissenschaft viel über das Virus gelernt hat: Details zu Verhalten und Bausteinen sind noch unbekannt.

Corona tötet weltweit. Ende Januar 2020 wurde der erste Fall in Deutschland bekannt. Ein Jahr danach fragt "planet e.": Was wissen wir wirklich über SARS-CoV-2?

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"Das Coronavirus bleibt - wie so viele Vorgänge des Lebens - größtenteils noch ein Geheimnis", sagt Andrea Thorn, Wissenschaftlerin an der Universität Hamburg. Die Strukturbiologin leitet ein internationales 25-köpfiges Team. Es hat sich zur Aufgabe gemacht, die einzelnen Eiweißbausteine von SARS-CoV-2 so präzise wie möglich zu entschlüsseln und Strukturen des Virus, die bereits untersucht und publiziert worden sind, nötigenfalls zu korrigieren.

"Die Veröffentlichungen dieser Strukturen sind unter enormem Zeitdruck passiert. Und das hat auch bedeutet, dass relativ viele Fehler passiert sind", erklärt Thorn. Zur Analyse nutzen die Wissenschaftler*innen Röntgenstrahlen, die von PETRA III, einer riesigen Anlage des Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY in Hamburg erzeugt werden. Die gewonnenen Daten stellt das Team für jeden zugänglich ins Netz. Ziel der Gruppe ist, die bestmögliche Grundlage für die Entwicklung von Arzneimitteln und Impfstoffen zu liefern.

Wirksame Medikamente fehlen

Tatsächlich fehlt es bislang an Arzneimitteln, die das Virus in einer frühen Phase der Infektion stoppen. In dieser Phase spüren einige Patient*innen schon Symptome, im Röntgenbild zeigen sich bereits die ersten, so genannten Milchglas-Areale, also weißliche Zonen, die eine schlecht durchlüftete Lunge anzeigen. "Für diese Phase bräuchten wir ein wirksames Medikament, das im Idealfall die Virusreplikation zurückdrängt", erklärt Cihan Çelik, Funktionsoberarzt für Innere Medizin und Pneumologie am Klinikum Darmstadt.

Früh eingreifen zu können wäre sehr hilfreich - vor allem wegen der unberechenbaren Verläufe bei Covid-19 und weil die Mediziner dadurch sehr gefordert sind. Von Routine könne laut Çelik bei der Behandlung von Covid-19-Patient*innen auch nach einem Jahr keine Rede sein. Schon deshalb nicht, weil es sich dabei um eine Multi-System-Erkrankung handele, bei der sehr viele Organe von der Infektion betroffen seien.

Schäden in vielen Organen

Wie das Virus die verschiedenen Organsysteme schädigt, untersucht Danny Jonigk von der Medizinischen Hochschule Hannover.

Das Besondere an SARS-CoV-2 ist tatsächlich die aktive Infektion und Ausbreitung innerhalb der Blutgefäße,

sagt er. Die Viren nutzen die Blutgefäße also nicht nur quasi als Verkehrswege, sondern sie dringen in die Zellen ein, die die Blutgefäße auskleiden, das Endothel. Dadurch entzünden sich die Gefäße, sie werden durchlässig für Flüssigkeiten und Eiweiße. So entsteht in den Lungenbläschen eine kleistrige Schicht, die den Gasaustausch zwischen der Lunge und dem Blut behindert.

Corona-Patienten mit schwerem Krankheitsverlauf müssen häufig beatmet werden. Der Pathologe Dr. Peter Boor zeigt, wie das Virus Gewebe in der Lunge angreift und zerstören kann.

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Zusammen mit seinen Kollegen hat der Pathologe noch etwas anderes entdeckt: In der Lunge von Covid-19 Patient*innen kommt es zu einer Neubildung von Gefäßen. "Wir sind aktuell der Meinung, dass das ein Reparaturversuch ist. Aber mit letzter Sicherheit wissen wir das nicht", deutet der Wissenschaftler diese Beobachtung.

In den Gefäßen können außerdem Mikrothromben entstehen. Das sind winzige Blutgerinnsel, die wiederum zu Organschäden führen. Davon betroffen sind häufig das Herz und die Nieren. Aber auch der Magen-Darm-Trakt und das Gehirn können in Mitleidenschaft gezogen werden. Eine Schädigung der betreffenden Organe kann sogar tödlich sein.

Forschung war zu zögerlich

Corona-Viren haben die Welt innerhalb der letzten zwei Jahrzehnte schon mehrfach beschäftigt. Wäre die Forschung, wie von vielen Medizinern und Wissenschaftlern gefordert, nach den ersten beiden (SARS und MERS) weiter geführt worden, gäbe es heute wahrscheinlich bessere Möglichkeiten, Covid-19 zu behandeln.

Das Virus als Modell

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Corona in 3D: Wie ist das Virus aufgebaut?
 

Corona bestimmt seit Monaten weltweit den Alltag der Menschen. Doch wie ist das Virus aufgebaut, was passiert im Körper und wie kann es bekämpft werden? Ein Überblick in 3D.

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