Helmichs Biologie-Lexikon

Corona-Virus

Bau

Das SARS-CoV-2-Virus ist eigentlich nichts anderes als ein einzelsträngiges RNA-Molekül, das von Nucleocapsid-Proteinen umhüllt ist. Dieser RNA-Protein-Komplex ist dann von einer Membran umschlossen, in der verschiedene Proteine stecken, vor allem die Spike-Proteine sind sehr auffällig, sie haben dem Virus auch seinen Trivialnamen "Corona-Virus" verliehen, dann das Ganze sieht aus wie eine Krone (lat. corona). Das Corona-Virus ist zwischen 60 und 140 Nanometern groß.

Beschreibung siehe folgenden Text

Querschnitt durch ein SARS-CoV-2-Virus
Quelle: Wikipedia, Artikel "SARS-Cov-2", Autor: Franz X. Heinz and Karin Stiasny, Lizenz: Creative Commons Attribution 4.0 International license.

Der wissenschaftliche Name des Corona-Virus ist SARS-CoV-2, das ist die Abkürzung des englischen Begriffs "severe acute respiratory syndrome coronavirus type 2".

Beschreibung siehe folgenden Text

Atomgenaue 3D-Grafik des SARS-CoV-2-Virions. Vergrößern durch Anklicken des Bildes.
Quelle: Wikipedia, Artikel "SARS-Cov-2", Autor:Alexey Solodovnikov, Lizenz: Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International license.

Genom

Das Virusgenom besteht umfasst 29.903 Nucleotide und enthält zehn Gene, die für Proteine codieren. Die fünf wichtigsten sind:

  • Ein 7096 Aminosäuren langes Proteine für den Replikase-Komplex,
  • ein 1273 AS langes Spike-Protein (S) mit zwei Domänen (S1, S2),
  • ein 75 AS langes Hüllprotein (E, für engl. envelope),
  • ein 222 AS langes Membranprotein (M),
  • ein 419 AS langes Nukleokapsid-Phosphoprotein (N)

Vermehrung in menschlichen Zellen

Diese Spikes sind Proteine, mit denen sich das Virus an bestimmte Oberflächenrezeptoren der menschlichen Wirtszelle anheftet. Für diese Anheftung ist die S1-Domäne des Spike-Proteins verantortlich. Die S2-Domäne des Spike-Proteins sorgt für die Fusion des Virus mit der Zellmembran, und durch eine Endocytose gelangt das Virus dann in die menschliche Wirtszelle, wo es dann seine RNA und seine eigene RNA-Polymerase freilassen kann.

Der Replikase-Komplex mit der RNA-Polymerase vervielfältigt die Viren-RNA, und die Ribosomen der menschlichen Zelle stellen dann neue Virenproteine nach der Vorgabe der Viren-RNA her. Die Virenproteine haben die Eigenschaft der Selbstaggregation (self-assembly) und bilden neue Virenhüllen um die vervielfältigte Viren-RNA. Durch Exocytose verlassen die neuen Viren dann die Zelle und befallen benachbarte Zellen.

Nach drei bis sechs Tagen hat sich das Virus so stark vermehrt, dass erste Krankheitssymptome auftreten können, vor allem Fieber und trockener Husten sind typisch für die Corona-Erkrankung. Aber jede Krankheit verläuft anders, und manche infizierte Menschen bekommen überhaupt keine Symptome.

Quellen:

  1. Wikipedia, Artikel "SARS-Cov-2"
  2. "Nachweismethoden von SARS-CoV-2" in Chemie in unserer Zeit 6/2020.