Das Coronavirus –
Eine Zusammenstellung wichtiger Informationen rund um die aktuelle Pandemie
von Matthis Zander, Klasse 8c

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Die Coronavirus-Pandemie oder auch Covid-19-Pandemie ist der Ausbruch der neuartigen Atemwegserkrankung Covid-19, verursacht durch das Virus SARS-COV-2, das im Januar 2020 als neues Coronavirus identifiziert wurde und erstmals im Dezember 2019 in der chinesischen Millionenstadt Wuhan in der Provinz Hubei auffällig geworden ist. Die Erkrankungswelle wurde schließlich am 30. Januar 2020 von der WHO als „gesundheitliche Notlage von internationaler Tragweite“ und am 11. März 2020 als Pandemie eingestuft.
Aber was genau ist denn überhaupt dieses Coronavirus und was bedeutet eine Pandemie für den Einzelnen? Das soll im Folgenden beantwortet werden.

1. Was ist ein Virus und was ist das Coronavirus?
2. Woher kommt das Coronavirus?
3. Zusammensetzung des Coronavirus (Morphologie, Genome, Systematik)
4. Wie sieht es mit einem Heilmittel aus?
5. Was ist eine Pandemie und wie wird damit umgegangen?


1. Was ist überhaupt ein Virus?

Ein Virus ist eine kleine organische Struktur, die aber im Gegensatz zu Bakterien nicht zur selbstständigen Replikation fähig ist und auch keinen eigenen Stoffwechsel besitzt, sie sind deswegen auf den ihres Wirtes angewiesen. Somit erfüllen sie nicht die Definition eines lebenden Organismus, allerdings kann man sie zumindest als dem Leben nahestehend betrachten, denn sie besitzen im Allgemeinen doch die Möglichkeit der Replikation und Evolution. Ein Virus ist bei seiner Verbreitung auf den Wirt angewiesen, da er ja nicht zu selbstständiger Replikation fähig ist; dies macht er, indem er sich in den Organismus des Wirtes einbringt und dort seine Nukleinsäure (Erbinformationen) in die Zellen trägt und die Zelle so umfunktioniert, dass die infizierte Zelle eine Art Fabrik wird, die so lange neue Viren erstellt, bis die Zelle durch diese Umfunktionierung  schließlich kaputt geht und die Zelle die produzierten Viren freisetzt.
Das Coronavirus oder auch Coronaviridae ist eine Virusfamilie innerhalb der Ordnung Nidovirales. Ihre Vertreter können sehr unterschiedliche Krankheiten verursachen und sind genetisch hochvariabel, einzelne Virusstränge sind sogar zoonotisch (das heißt, dass sie in der Lage sind, die Artenbarriere zu überschreiten). Ein Beispiel dafür ist ebenfalls der mit dem Coronavirus assoziierte Erreger SARS-CoV-1, der sich durch Wildtiere auf den Menschen übertragen haben soll; dieser ist verantwortlich für die SARS-Pandemie 2002/2003.

2. Woher kommt das Coronavirus?

Woher genau dieses neuartige Virus SARS-CoV-2 kommt, ist noch nicht ganz geklärt, dennoch vermutet man, dass es ebenfalls seinen Ursprung in der Tierwelt hat. Man könnte zwar meinen, dass es unwichtig ist, herauszufinden, woher das Virus kommt, da man sich möglichst stark um die infizierten Menschen kümmern sollte – aber das Problem ist, wenn man nicht weiß, wo der Virus eben die Artenbarriere überschritten hat und den Zwischenwirt nicht identifiziert, kann es zu einer erneuten Infektion kommen. Angenommen bei dem Zwischenwirt handelt es sich um Ratten, bringt es wenig, die Leute in den Städten zu isolieren, wenn die infizierten Tiere weiter im Freien herumlaufen. Solche Informationen können ein wichtiger Aspekt bei der Eindämmung eines solchen Virus sein. Zum Beispiel war es ein wesentlicher Bestandteil bei der Bekämpfung der Pest, die Ratten aus den Städten zu vertreiben, da sie für die Verbreitung der Krankheit mitverantwortlich waren.
Doch wie findet man jetzt heraus, woher so ein Virus wie SARS-CoV-2 kommt? Dadurch dass ein Virus bei seiner Vermehrung immer auf einen Wirt angewiesen ist, muss es sich auch immer an diesen anpassen. Durch diese ständige Anpassung kann die Virus-Sequenz (oder auch Aminosäurensequenz, Nukleotidsequenz beschreibt den genetischen Code) sich möglicherweise verändern (mutieren). Das heißt, dass das Virus sich durch jede neu infizierte Art genetisch an diese anpasst bzw. verändert. Genau das machen sich die Wissenschaftler, die sich mit dieser Thematik beschäftigen, zunutze. Durch Tierversuche kann man dann nämlich herausfinden, wie das Virus seinen genetischen Code verändert, und so wird dann abgeleitet, welche Tiere schon Wirte waren. Es ist also so ähnlich wie ein Blick in die Vergangenheit und in die Zukunft zugleich. Die Ergebnisse werden dann mit anderen Coronaviren verglichen. Für SARS-CoV-2 hat sich herausgestellt, dass die Genome (Gesamte zu vererbende Erbinformation bestehend aus dem genetischen Code) zu 96% identisch zu einem anderen Coronavirus sind, das hauptsächlich bei Fledermäusen auftritt und das damit wohl auch bei den Fledermäusen seinen Ursprung hat. Doch wie konnte dieses Virus denn jetzt die Menschen infizieren? Um so etwas zu erreichen, muss ein Virus etwas sehr Unwahrscheinliches vollbringen: Es muss eine Zoonose (Arten übergreifendes Infektionsrisiko) verursachen. Es ist sehr selten, dass ein Coronavirus so etwas schafft, und es ist noch sehr viel unwahrscheinlicher, dass so etwas direkt von der Fledermaus zum Menschen geschieht. Damit Viren so etwas erreichen können, müssen Mutationen an den viralen Oberflächenproteinen auftreten und/oder an den Strukturgenen. Dies muss geschehen, damit die mutierten Viren die Zellen der neuen Spezies binden und in diese eindringen können, damit dort der schon beschriebene Replikationszyklus vonstattengehen kann. Es gibt zwar eine Handvoll ebenso respektierte Wissenschaftler, die davon ausgehen, dass Coronaviren auch ohne einen Zwischenwirt oder eine Mutation auf den Menschen überspringen können, allerdings zeigte sich auch schon in der Vergangenheit, dass der eben genannte Ablauf sehr viel wahrscheinlicher für die aktuelle SARS-CoV-2-Pandemie ist.
Um nur mal ein paar Beispiele zu nennen: Für SARS-CoV-1 (2002/2003) gilt die Fledermaus als ursprünglicher Wirt, dann sprang es auf die Zibetkatze als Zwischenwirt und schließlich auf den Menschen über. Oder MERS-CoV (2012), ebenfalls ein Mitglied der Familie der Coronaviren, das von der Fledermaus auf das Kamel und schließlich auf den Menschen überging. Wie man sehen kann, dienten bei beiden Ausbrüchen eines Coronavirus einmal die Zibetkatzen und einmal die Kamele dieser Welt als Zwischenwirt; naheliegend ist jetzt die Frage, was denn jetzt der Zwischenwirt bei der aktuellen SARS-CoV-2-Pandemie war. Jetzt ist es wichtig, den Ausbruchspunkt des Virus zu lokalisieren, um den Zwischenwirt ausfindig zu machen. Am wahrscheinlichsten ist dabei der Handel mit Wildtieren, da dort am meisten mit Tieren gearbeitet wurde, die möglicherweise die Rolle des Zwischenwirtes eingenommen haben könnten, dabei fiel der Blick schnell auf den Sea-Food Markt in Wuhan, wo sehr viele Tiere auf engem Raum gelagert werden. Dies ist nicht nur allgemein bedenklich, sondern liefert auch die perfekten Bedingungen für den Übertritt eines solchen zoonotischen Strangs.  Allgemein geht man davon aus, dass rund 75% aller neuauftretenden Infektionskrankheiten ihren Ursprung in der Tierwelt haben und dass für den Übertritt sowie die Ausbreitung der Handel mit Tieren verantwortlich ist. So zeigt sich schnell, dass unvernünftiger Umgang mit Tieren sowie unserer Umwelt im Allgemeinen nicht nur schlecht für das Tier ist, sondern auch aufgrund der Entstehung neuer Dynamiken schlecht für den Menschen.
Im Falle der aktuellen Pandemie geht man noch davon aus, dass das Coronavirus seinen Ursprung bei den Fledermäusen hat und dass Schlangen als Zwischenwirte fungierten.

3. Aufbau des Coronavirus (Morphologie, Genom, Systematik)

Das Virus SARS-Cov-2 ist der Corona-Familie zugehörig (Coronaviridae), diese liegt innerhalb der Ordnung Nidovirales. Die Familie umfasst dabei 7 verschiedene Vertreter, dazu gehören SARS-CoV-1, SARS-CoV-2, MERS-CoV, HCoV-HKU1, HCoV-NL63, HCoV-OC43 und HCoV-229E. Die letzten vier sind dabei aber eher unbekannt, da sie nur respiratorische Infektionen verursachen bzw. Erkältungskrankheiten, wohingegen SARS und MERS sicher Atemprobleme verursacht, die sogar zum Tode führen können. Den Namen Corona haben diese Viren ihrer Form zu verdanken, Corona kommt aus dem Lateinischen und bedeutet Kranz/Krone, welche an die Sonnenkorona erinnert. Viren sind etwa 120nm bis 160nm groß, weshalb sie außerhalb einer Zelle auch Viruspartikel (Virionen) genannt werden, da sie so unfassbar klein sind. Das spezielle Aussehen der Coronaviren ist dabei den nach allen Seiten herausragenden, etwa 20nm großen Peplomeren namens Spikes geschuldet. Der heutige eher verwendete Begriff „Spikes“ ist dabei allerdings nicht ganz korrekt, da er auf eine spitze Struktur schließen lässt; das Gegenteil ist allerdings der Fall, sie sehen nämlich eher aus wie Pilze. Peplomeren sind kleine Proteinstrukturen, die den Nutzen haben, sich an eine Zelle anzuheften und diese so zu infizieren. In der Hülle der Viren vermutet man ein ikosaedrisches Kapsid, in dem ein Nukleoproteinkomplex (Erbinformation) gelagert und geschützt wird. Das RNA-Genom (im Unterschied zur DNA ist die RNA einzelsträngig) der Coronaviren umfasst dabei 27.000 bis 31.000 Nucleotide (Nucleotide sind dabei die Bausteine, aus denen DNA sowie RNA zusammengesetzt sind), damit ist das die längste RNA, die Virologen bekannt ist. Diese enorme Länge haben die Coronaviren ihrer sehr guten RNA-Polymerase (so nennt man den Vorgang, wo die Erbinformation abgelesen wird und schließlich benutzt wird) zu verdanken. Die daraus resultierende sehr hohe genetische Stabilität (Das Virus verändert sich nicht, auch wenn ein hoher Selektionsdruck herrscht) wird außerdem noch mithilfe einer 3-5-Exoribonuklease-Funktion (eine Art Korrekturlesen der in der RNA gespeicherten Informationen) gesichert.
Die Familie der Coronaviren wird auf Grund ihrer phylogenetischen Entwicklung (das beschreibt die genetische Veränderung im Lauf der evolutionären Entwicklung) in die Unterfamilien  Orthocoronavirinae und in die drei verschiedenen Gattungen Alpha, Gamma und Beta unterteilt.

4. Wie sieht es mit einem Heilmittel aus?

Von einem Heilmittel kann aktuell noch keine Rede sein. Zwar liegt aktuell der Fokus der Welt darauf, die Krankheit COVID-19 zu heilen, allerdings ist das aktuelle Bild der Situation noch sehr unschlüssig und man ist sich noch sehr uneinig, wann es das erwartete Heilmittel gibt - wobei man eher von einem Impfstoff reden kann. Das Problem an einem Impfstoff ist, dass er zwar vor Neuinfektionen schützt, aber keine schon Infizierten heilt. Es wird geschätzt, dass dieser in einem halben Jahr, wenn nicht sogar vielleicht erst in einem Jahr, verfügbar sein wird. Bis dahin scheint es, als wäre eine Eindämmung die beste Maßnahme, um gegen das Coronavirus vorzugehen.

5. Was ist eine Pandemie?

Am 11. März 2020 war es offiziell: Die WHO erklärte die bis dahin als Epidemie bezeichnete Masseninfektion durch das Coronavirus zu einer Pandemie. Schnell wurde klar, dass es zu einer riesigen Katastrophe kommen könnte, die Zehntausende von Leben fordern würde, wenn man nicht bald etwas gegen das sonst so verharmloste Coronavirus tun würde. Nun, wo das Virus auch in den Nationen des Westens angekommen ist, stellen sich wohl die meisten die Frage, was sie gegen das Virus tun können und ob man sich ernsthafte Sorgen um seine Familie und Mitmenschen machen sollte. Die einfache Antwort ist: Ja. Wenn man sich nicht an die vorgesehenen Maßnahmen hält, werden sich so viele Leute infizieren, dass das Gesundheitssystem innerhalb weniger Wochen versagen wird. Dann wird man aufgrund teilweise fehlender Ressourcen und den in ihrer Anzahl sehr limitierten Beatmungsmaschinen irgendwann entscheiden müssen, wer leben darf und wer nicht.
Geht nicht davon aus, dass alle eure Freunde oder alle eurer Familie solche Regelungen überleben werden, Italien ist dafür ein erschreckendes Beispiel. Doch solche Zustände sind zum Glück noch nicht hier in Deutschland erreicht, also helft dabei, solch ein Szenario zu verhindern.

Pandemien
Pandemien gab es schon viele in der Geschichte der Menschheit und oft haben sie mehr als Tausende von Leben gefordert, aber was sind diese Masseninfektionen überhaupt?
Eine Pandemie ist im Gegensatz zu einer Epidemie nicht ortsbeschränkt. Gerade heute kann aufgrund der globalen Infrastruktur solch ein Zustand sehr schnell erreicht werden, denn ein Virus reist sehr schnell und ist schnell fast überall vorhanden. Wenn es dann erst einmal zu einer Pandemie gekommen ist, unterscheidet man zwischen einer schnellen und einer langsamen Pandemie. Bei einer schnellen Pandemie infizieren sich so schnell so viele Menschen, dass diese größtenteils aufgrund eines dann überlasteten Gesundheitssystem nicht behandelt werden können und infolgedessen werden schnell viele Leute sterben. Nur durch den Versuch der Eindämmung kann man dagegen vorgehen, was allerdings aufgrund der riesigen Infektionszahlen sehr schwer ist. Bei einer langsamen Pandemie infizieren sich zwar am Ende auch viele, allerdings über einen längeren Zeitraum, was dem Gesundheitssystem aber zugutekommt, weil weniger Leute zur selben Zeit infiziert sind und so jeder behandelt werden kann. Deswegen kann eine langsame Pandemie auch kontrollierte Pandemie genannt werden. Man erzielt eine solche durch gute Quarantäne-Maßnahmen.
Um den Unterschied zu verdeutlichen, kann man die Zustände in Italien mit denen hier in Schleswig-Holstein vergleichen und es wird klar, wie anders eine Pandemie bei den richtigen Maßnahmen verlaufen kann.

Wie wird mit der aktuellen Pandemie umgegangen?
Die Statistiken zeigen ein recht ernüchterndes Bild: Die Zahlen der Infizierten steigen immer mehr ins Exponentielle und es ist kein Ende in Sicht. Doch wie konnte es zu einem so schnellen Anstieg kommen? Wenn man sich die folgende Statistik anschaut, ist es erschreckend, wie schnell die Zahlen im März angestiegen sind. [Wenn ihr immer die neusten Infektionszahlen haben wollt, kann ich euch nur das Redaktionsnetzwerk Deutschland empfehlen, dort seht ihr immer die neusten Zahlen und seid topp informiert.]

Aber dies war vorhersehbar, da sich die Zahlen in etwa alle 6,2 Tage verdoppeln und erst sehr spät Maßnahmen ergriffen wurden. In etwa machen ein Viertel der gesamten Infektionszahlen westliche Länder aus, dabei könnte man ja eigentlich davon ausgehen, dass man hier im reichen Westen die Mittel hätte, einem solchen Virus gut entgegen zu wirken, aber allein in Spanien, Frankreich und Italien gibt es schon mehr Todesfälle als in China, dem Ausbruchsland.
Der große Unterschied in China im Gegensatz zum Rest der Welt ist, dass man dort solche Pandemien bzw. Epidemien gewohnt ist und so schon sehr früh die Städte abriegelte. Deswegen gingen die Zahlen auch schon so früh wieder zurück.
Hier ist es allerdings ein bisschen anders. Ein sehr gutes Beispiel dafür ist Amerika bzw. Washington State - das amerikanische Wuhan. Dort passierte früh etwas sehr Seltsames. Man geht im Allgemein davon aus, dass die Sterberate zwischen 5 und 0,5% liegen wird, je nachdem wie gut vorbereitet ein Land ist. Bei Washington State war dies aber anders. Dort gab es zu Anfang 3 bestätigte Fälle, wovon einer am 29. Februar gestorben ist. Das heißt, dass die Sterberate dort bei 33% lag, was aber nicht sein konnte, wie sich später herausstellte. Die wirkliche Zahl an Infizierten musste schon bei Hunderten, wenn nicht sogar bei Tausenden gelegen haben, die 3 Fälle waren nur die, die offiziell waren, und genau das ist das Problem beim Coronavirus: Die Wahrscheinlichkeit, dass man zum Arzt geht, steigt ja mit der Härte der Symptome. Da das Virus allerdings für die meisten erst nach 1 bis 2 Wochen wirklich bemerkbar wird, liefert das dem Virus genug Zeit, sich weiter zu verbreiten - und wenn die Politik dann keine Maßnahmen ergreift, kann sich das Virus problemlos ausbreiten.
Zur Erläuterung noch einmal zurück zum Beispiel Washington State: Die durchschnittliche Zeitspanne vom Infektionszeitpunkt bis zum Tod beträgt ca. 17 Tage. Das heißt, dass die gestorbene Person sich am 12. Februar infiziert haben muss. Wir gehen jetzt mal davon aus, dass bei diesem Szenario die Sterberate im Washington State bei 1% Prozent liegt; das heißt, dass zum Infektionszeitpunkt 100 Menschen infiziert waren. Wenn wir jetzt die Zeitspanne von 17 Tagen bis zum darauffolgenden Tod angucken und wir wissen, dass sich alle 6,2 Tage die Zahl der Infizierten verdoppelt, muss es zum Todeszeitpunkt in etwa 800 Fälle in Washington State gegeben haben. Und jetzt muss man sich mal vorstellen, dass man davon nur 3 entdeckt hatte, und das spricht, denke ich mal, für sich. Dass das in den meisten Ländern anfangs ähnlich wie in Washington State war, kriegen wir jetzt zu spüren: Die Krankenhäuser sind völlig überfüllt, das Personal ist völlig überlastet und auch die Logistik kommt an ihre Grenzen. Man kann dann jetzt wohl zumindest im Westen von einer schnellen Pandemie sprechen, weswegen sie wohl innerhalb dieses Jahres auslaufen wird. Wenn man es den Chinesen nachgemacht hätte und es nicht so lange vernachlässigt hätte, würde es jetzt wohl deutlich weniger schlimm aussehen.

Was kann jeder Einzelne tun, um sich und seine Mitmenschen zu schützen?
Es ist eigentlich sehr einfach zu verstehen: Jegliche sozialen Kontakte sind zu vermeiden und man muss sich an die Hygienevorschriften halten, da man sonst Gefahr läuft, mit den Leben seiner Mitmenschen zu spielen. Denn woher willst du wissen, ob du nicht vielleicht auch schon infiziert bist? Gerade bei einem Virus wie diesem und in Zeiten wie diesen trägt jeder von uns eine hohe Verantwortung, da jeder für die Gesundheit des anderen verantwortlich ist. Und ja, vielleicht tut es dir nichts - aber vielleicht deinen Großeltern, deinem etwas älteren Nachbarn oder der netten alten Frau, die du beim Einkaufen immer triffst. Also tu dir und deinen Mitmenschen diesen Gefallen und halte dich an die vorgesehenen Maßnahmen.