Orthomyxoviridae

Orthomyxoviridae, Grippevirusähnliche

1 Kurzdiagnose(AP)

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In Einzelsegmenten[1], in mehreren Abschnitten,

Nicht als Einzelstrang liegt das Genom in Orthomyxoviridae vor,

Gestalten durch Tausch von Segmenten es sehr variabel,

So können pro Krankheitssaison oft veränderte Typen entsteh‘n.

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Tröpfchenübertragung hauptsächlich ist Ursache für

Infektion übers Respirationssystem[2];

Säugetiere[3] und Vögel[4] werden bevorzugt befallen.

Häufig verlaufen Befälle ohne Symptome, doch brechen oft auch

schwere Erkrankungen aus.

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Kugelförmig bis unregelmäßig geformt sind diese Viren,

Bisweilen kommen auch fädige vor.

Glykosylierte[5] und Nichtglykosilierte Proteine[6] bilden

Auf lipidhaltiger[7] Virushülle[8] Spikes[9];

Matrixproteine[10], innerhalb der Virushülle gelegen,

Kleiden den Raum zwischen Hülle und nucleocapsidumhüllten Segmenten aus.

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Zwischen sechs und acht variiert die Zahl der Segmente.

Sehr variabel zeigt sich auch der Segmente Nucleotidenzahl:

Zwischen knapp einhundert und zweitausendvierhundert liegen die Werte,

So, wie auch die Gesamtzahl pro Genom zwischen zehn und vierzehn Kilobasen[11] schwankt.

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Wegen Synthesefehlern und Verteilungsunregelmäßigkeiten besitzen

Viren oftmals verkürzte Segmente, häufig keinen kompletten Satz.

Mutationen betreffen des Öfteren Abschnitte zuständig für die korrekte Verpackung, für der Segmente Verteilung,

Mit nichtinfektiösen Viren als logische Konsequenz.

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Hier sollen Influenzaviren[12] uns näher interessieren,

Verantwortlich für Millionen Tote; auch heute erkranken noch jährlich viele daran.

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Fußnoten

[1] Segmentiertes Genom, segmentierte RNA: Das Chromosom von Prokaryoten kann in mehreren Stücken (Segmenten) vorliegen; braucht nicht immer eine Einheit zu bilden, sondern kann sich verwandtschaftsabhängig auf mehrere Portionen aufteilen.

[2] Respiratorisches System: Direkt am Luftaustausch beteiligte Strukturen des Körpers

[3] Säugetiere: Mammalia (Cynodontia – Therodontia – Therapsida – Synapsida – Amniota –…)

[4] Vögel: Aves (Maniraptora – Coelurosauria – Tetanurae – Theropoda – Saurischia – …)

[5] Glykolisieren: Biochemischer Prozess bei dem Kohlenhydrate an Proteine oder Lipide angehängt werden

[6] Proteine: Aus Aminosäuren aufgebaute, komplexe Moleküle. Die [–NH₂]-Gruppe einer Aminosäure wird mit der Hydroxylgruppe [–OH] der Säurefunktion [–COOH] unter Wasserabspaltung verknüpft, dabei entsteht eine charakteristische Abfolge von Atomen: [–C–N–C–C–N–]_n, wobei das unmittelbar dem [N] benachbarte [C] einen doppelbindigen Sauerstoff [–C=O] trägt, das zweite der beiden benachbarten den Aminosäurerest

[7] Lipide (Membranlipide): Stoffe mit zwei verschiedenen Enden, ein fettlösliches (wasser-abweisendes) und ein wasserlösliches, oft phosphatverknüpftes Ende; je nach umgebender Flüssigkeit können sich die Moleküle orientieren und flächige Verbände bilden und auch zu Doppellagen assoziieren, deren wasserabstoßende Seiten zueinander weisen

[8] Behüllt: Viele Viren, auch gramnegative Bakterien, umhüllen sich mit einer Lipiddoppelmembran

[9] Spikes: Aus der Virushülle herausragende Glycoproteine

[10] Matrixproteine: Innerhalb der Virushülle gelegene Proteine

[11] kB, Kilobasen: 1000 Basen

[12] Influenzaviren: Gattungen Alphainfluenzavirus, Betainfluenzavirus, Gammainfluenzavirus und Deltainfluenzavirus (Orthomyxoviridae – Einzelsträngige (–)-RNA-Viren – RNA-Viren – Viren – Bacteria)

Eingestellt am 6. Juli 2024

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Orthomyxoviridae, Grippevirusähnliche

2 Influenza-A-Struktur[1] (AP)

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Unregelmäßig, nicht symmetrisch, zeigen sich Influenza-Viren,

Keine Regelmäßigkeit, nichts von Ikosaedersymmetrie[2] des Capsids[3].

Wirtsmembran umgibt sie, durchstoßen von Spikeproteinen[4]

Zweierlei Art: Neuroaminidase[5] und Hämagglutinin[6].

Hüllmembran[7] mit Nucleocapsidproteinen[8] verbindend,

Füllen Martixproteine[9] dazwischen den Raum.

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Acht Segmente[10] besitzen die meisten der vier Influenza-Viren[11],

Jedenfalls, ist alles gut gegangen, Influenza-Typ A.

Er ist es, der pandemisch[12] Grippeerkrankung und Todesfällte bewirkte

Und im Zentrum der nächsten Betrachtungen stehen wird.

Alle acht Segmente umgeben sogenannte Nucleocapsidproteine,

Wobei jedes Segment die eigene RNA-abhängige RNA-Polymerase[13] trägt.

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Nur per Zufall werden die acht Segmente

In neu entstandene Viren verpackt,

Wobei nur jedes vierhundertste Virus der Theorie nach

Alle acht Segmente in Einzahl trägt:

Doch zwanzigtausend Influenzaviren, die sich pro infizierte Zelle entwickeln,

Geben theoretisch fünfzig intakte, eine Zahl, die Infektionszyklen ausreichend propagiert[14].

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Atemwege infizieren und verlassen Grippeviren,

Bevorzugen menschliches Flimmerepithel[15];

Werden in Expirationströpfchen[16] nach außen gegeben,

Für Neuinfektion, unter favorisierter Bedingung erfolgreich, inhaliert.

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Fußnoten

[1] Influenza A Virus: Alphainfluenzavirus influenzae (Orthomyxoviridae – Einzelsträngige (–)-RNA-Viren – RNA-Viren – Viren – Bacteria)

[2] Ikosaeder: Polyeder mit zwanzig kongruenten, gleichseitigen Dreiecken als Flächen, mit dreißig gleichlangen Kanten und zwölf Ecken, in denen jeweils fünf Seitenflächen zusammentreffen

[3] Capsid: Komplexe, regelmäßige Struktur von Viren aus Proteinen, die der Verpackung des Virusgenoms dient.

[4] Spikes: Aus der Virushülle herausragende Glycoproteine

[5] Neuroaminidase: Spaltet Sialinsäurereste von Proteinen ab. Dadurch unterstützt die Neuraminidase sowohl die Infektion als auch die Ausschleusung von Viren aus bereits infizierten Zellen.

[6] Hämagglutinin: ein homotrimeres Membranprotein, das eine Anheftung an den Rezeptor Neuraminsäure auf einer Wirtszelle vermittelt und – nach proteolytischer Aktivierung im Endosom – das Innere des Virus‘ (das Ribonukleoprotein) durch die Endosomenmembran ins Cytosol schleust.

[7] Hüllmembran: Lipiddoppelmembran um gramnegative Bakterien und um verschiedene Viren

[8] Nucleocapsid: Einheit proteinassoziierter Chromosomen

[9] Matrixproteine: Innerhalb der Virushülle gelegene Proteine

[10] Segmentiertes Genom, segmentierte RNA: Das Chromosom von Prokaryoten kann in mehreren Stücken (Segmenten) vorliegen; braucht nicht immer eine Einheit zu bilden, sondern kann sich verwandtschaftsabhängig auf mehrere Portionen aufteilen.

[11] Alphainfluenzavirus, Betainfluenzavirus, Gammainfluenzavirus und Deltainfluenzavirus

[12] Pandemisch, Pandemie: Über mehrere Länder, gar global sich ausbreitende Seuchen

[13] RNA abhängige RNA-Polymerasen: RNA-abhängig heißen diese RNA-Polymerasen, weil sie RNA nicht von DNA, sondern von RNA ausgehend, synthetisieren

[14] Propagieren: verbreiten, ausbreiten

[15] Flimmerepithel: Atemwege sind mit dem sogenannten respiratorischen Epithel, auch Flimmerepithel genannt, ausgekleidet. Es ist für Selbstreinigung der Atemwege erforderlich. Das Epithel ist mit Millionen von Härchen, den Flimmerhärchen, bedeckt.

[16] Expirationströpfchen: ausgeatmete Tröpfchen

Eingestellt am 6. Juli 2024

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Orthomyxoviridae, Grippevirusähnliche

3 Der Große Sprung (AP)

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Irgendwo im Zentrum der USA,

In Kansas, vielleicht nur in der Näh,

Treffen zwei Viren sich in ein und derselben Person

Durchmischen ihr kompartimentiertes Genom[1].

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Schärfen die Waffen,

Erproben sie rasch in Haskell County

Für ihre Reise rund um die Welt,

Töten Menschen nachdem sie gequält.

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Von heut auf morgen fiebrig ermattet

Liegen Minters Patienten darnieder

Mit heftigen Schmerzen in Kopf und in Gliedern.

Durchschüttelt von Kälte,

Erholen sie langsam sich wieder,

Bekommen dennoch Einzugsbefehl.

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Dicht im Ausbildungslager versammelt,

Überträgt einer der Männer

Den hochaggressiven Virenstamm.

Drei Wochen danach schon zählt

Elfhundert Schwerstkranke das Lager,

Achtunddreißig bezahlen der Army Leichtsinn mit ihrem Tod.

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Rasend schnell überfliegt das Virus

Frühjahr Neunzehnhundertundachtzehn ganz USA,

Überspringt mit amerikanischen Truppen                                                          

Flugs den Atlantik und landet – im Kriegseuropa.

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Fußnote

[1] Segmentiertes Genom, segmentierte RNA: Das Chromosom von Prokaryoten kann in mehreren Stücken (Segmenten) vorliegen; braucht nicht immer eine Einheit zu bilden, sondern kann sich verwandtschaftsabhängig auf mehrere Portionen aufteilen.

Eingestellt am 6. Juli 2024

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Orthomyxoviridae, Grippevirusähnliche

4 Vormarsch (AP)

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Mit Soldaten kriecht es in Gräben,

Rafft geschwächte Kämpfer dahin,

Überfliegt ohne Mühen Grenzen.

Generäle befehlen zu zieh‘n.

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Keinen Halt gibt es mehr

Für die unsichtbar fliegenden Waffen,

Begleiten unterstützend den blutigen Tod,

Überfallen Lazarett, Nachschub und Städte,

Werfen Massen Menschen aufs Lager,

Zahllose warten, erstarrt schon, auf ein friedliches Grab.

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Frankreich, Deutschland, Belgien, Holland,

Halb Westeuropa greift schon das Ungetüm an,

Im Frühjahr darauf Iberia[1]:

Sein öffentliches Leben steht still – auch Madrids städtische Bahn.

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Planetenumspannend lässt das mordende Monstrum sich nieder,

– Als Spanische Grippe[2] von nun an bekannt –

Nutzt Schiffe und Häfen in alle Kontinente zu dringen:

Australien, Philippinen, Indien, Sierra Leone in Afrika.

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Eine zweite Welle geht schon im Herbst um die Welt,

Viel schlimmer noch als die erste schon war.

Als man später die Toten schätzt – nicht zählt –

Streuen die Zahlen weit:

Fünfundzwanzig Millionen,

Vielleicht auch doppelt oder drei Mal so viel.

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Geschwächt von den Viren, für andere Krankheiten Ziel,

Verloren Inselethnien[3] und andere abgeschiedene Völker

Oft ein Fünftel der Menschen,

Manchmal weit mehr.

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Zwei Jahre nur plagte die Seuche wehrlose Menschen,

Doch für geringen Prozentsatz nur war die Krankheit letal[4].

Besonders Zwanzig- bis Vierzigjährige liefen,

Der Pandemie zu erliegen, große Gefahr.

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Waren die übrigen zuvor schon durch wenig aggressive Stämme immun?

Oder war es doch Krieg, der viele Menschen zusammenpferchte,

Junge Soldaten erheblich im Voraus schon schwächte,

Der Grippe zur tödlichen Wirkung verhalf?

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Influenza-Viren[5], ständig aktiv

Als Grippe[6] von Menschen[7], Vögeln[8] und Schweinen[9],

Warten lang schon auf ein verborgenes Treffen –

Zum maskierenden Tausch[10].

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Fußnoten

[1] Iberia: Spanische Halbinsel

[2] Spanische Grippe: Verursacht durch Alphainfluenzavirus influenzae (Orthomyxoviridae – Einzelsträngige (–)-RNA-Viren – RNA-Viren – Viren – Bacteria)

[3] Inselethnien: Menschengruppen (insbesondere Stamm oder Volk) mit einheitlicher Kultur auf Inseln beschränkt

[4] Letal: tödlich

[5] Influenzaviren: Gattungen Alphainfluenzavirus, Betainfluenzavirus, Gammainfluenzavirus und Deltainfluenzavirus (Orthomyxoviridae – Einzelsträngige (–)-RNA-Viren – RNA-Viren – Viren – Bacteria)

[6] Grippe: Akute, fieberhafte Virusinfektion, vorwiegend mit Entzündung der Atemwege, die endemisch, epidemisch oder pandemisch auftritt und durch ein Influenzavirus verursacht wird.

[7] Moderner Mensch: Homo sapiens (Hominini – Homininae – Hominidae – Hominoidea – Catarrhini –…)

[8] Vögel: Aves (Maniraptora – Coelurosauria – Tetanurae – Theropoda – Saurischia – …)

[9] Hausschwein: Sus scrofa domesticus (Suidae – Suina – Artiodactyla – Übrige Cetartiodactyla – Ungulata –…)

[10] Der Genomsegmente

Eingestellt am 6. Juli 2024

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Orthomyxoviridae, Grippevirusähnliche

5 Des Virus‘ komplizierter Weg (AP)

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Dringen durch Flimmerzellenschleim[1],

Entgeh‘n mit Neuraminidasenhilfe[2] Gefahr

Darin hängen zu bleiben, festzukleben daran,

Denn das Spikeenzym[3] verflüssigt die vermeintlich schützende Schicht.

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Nachfolgend bindet Hämagglutinin[4] sich an der Zellmembran Rezeptor,

An passendes Sialinsäure[5]-Galactosid[6]-Protein,

Worauf die Zellmembran sich invaginiert

Und zur Endocytose[7], zum Einschluss des Virus in ein Vesikel führt[8].

Der Rezeptor des Opfers entscheidet, ob das Virus Zutritt bekommt:

Ein nicht passendes Hämagglutinin schließt das Schloss der Zelle nicht auf;

Beteiligte Zucker[9] und Zuckersäuren[10], ihrer [–OH]-Gruppen[11] Orientierung

Und Anzahl entscheiden, wie auch der Galactoside-Sialinsäure Verknüpfungsposition.

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Eliminieren will ein Lysosom[12] das Endosom,

Fusioniert mit ihm, der Inhalt säuert sich an

– Des Virus‘ Hülle Protonenkanalprotein[13],

Vom Virus dort integriert, sorgt schon dafür –

Aktiviert, weil sauer geworden, damit der Virusoberfläche Hämagglutinin

Als nötiges Fusionsprotein für des Virus Hüllmembranintegration

In die Hülle des Endosoms,

Schleust so alle Segmente des Virus (–)-ss-RNA[14],

Zusammen mit assoziieren Proteinen ins Cytoplasma[15]

Und mit RNA-abhängigem RNA-Polymerase[16]-Enzym.

Bleiben im Cytoplasma nicht,

Wandern vielmehr durch Poren[17] hinein in den Kern.

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Im Zellkern dienen (–)-Strang RNA Segmente als Matrize zur

Synthese von (+)-Strang RNA[18] durch des Virus Polymeraseenzym:

(+)-Strang RNA Moleküle gelangen ins Cytoplasma danach,

(–)-Strang RNA Moleküle verbleiben im Kern.

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An (+)-Strang RNAs, als mRNAs[19] nun fungierend,

Werden im Cytoplasma alle viralen Proteine synthetisiert.

Hämagglutinine, Neuraminidasen und Protonenkanalproteine, am ER[20] entstanden,

Gelangen von dort in des Golgiapparates[21] Vesikelmembran,

Kommen darin in des Wirtsplasmalemmas Nähe,

Werden dort in die künftige Hüllmembran des Virus integriert.

Der Segmente Verpackungsproteine und

Neugebildete RNA-abhängige RNA-Polymerasen dagegen kehren zurück in den Kern.

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Im Zellkern verbliebene (–)-Strang RNA Segmente werden gleichfalls

In (+)-Strang RNAs umgesetzt,

Dienen nun als Matrizen für genomische (–)-RNA[22] Stränge, die bald zu verpacken.

Neue nucleocapsidumhüllte[23] (–)-Strang RNAs, zusammen mit RNA-Polymerasen,

Werden schließlich gleichfalls

An des Wirts Membran transportiert,

Um Segmente zusammen mit Matrixproteinen[24] einzuschließen.

Von der Wirtsmembran, mit Spike- und Protonenkanalproteinen bestückt,

Die sich aussackt, umgeben,                                                                                            

Wird mit influenzatypischer Wirtsmembran das Capsid umhüllt.

Nach Abknospen aus infizierten Zellen mit Neuraminidasenhilfe

Steh’n mittelbar sie für Neuinfektionen

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Fußnoten

[1] Flimmerepithel: Atemwege sind mit dem sogenannten respiratorischen Epithel, auch Flimmerepithel genannt, ausgekleidet. Es ist für Selbstreinigung der Atemwege erforderlich. Das Epithel ist mit Millionen von Härchen, den Flimmerhärchen, bedeckt. (Wikipedia)

[2] Neuraminidase: Spaltet Sialinsäurereste von Proteinen ab. Dadurch unterstützt die Neuraminidase sowohl die Infektion als auch die Ausschleusung von Viren aus bereits infizierten Zellen.

[3] Spikeenzym: Neuraminidase

[4] Hämagglutinin: Ein homotrimeres Membranprotein, das eine Anheftung an den Rezeptor Neuraminsäure auf einer Wirtszelle vermittelt und – nach proteolytischer Aktivierung im Endosom – das Innere des Virus‘ (das Ribonukleoprotein) durch die Endosomenmembran ins Cytosol schleust.

[5 ]Sialinsäuren: Oberbegriff für die N- und O-substituierten Derivate der Neuraminsäure. Häufig wird die im Menschen vorkommende N-Acetylneuraminsäure als Sialinsäure bezeichnet

[6] Galactosid: mit Galactose verknüpfte Substanz

[7] Endocytose: Aufnahme eines Partikels aus der Zellumgebung mit Hilfe eines aus der Zellmembran durch Einstülpung entstandenen Vesikels

[8 ]Endosom: Mikrobenumschließendes Vesikel, entstanden aus einer Zellmembraneinstülpung

[9] Zucker: Kohlenstoffverbindungen mit einem doppelbindigen Sauerstoff [–C=O] am Ende der Kette, wenn in offener Form dargestellt, oder als Ringform mit einem einfachgebundenen Sauerstoff im Ring, und einer oder mehreren [–OH]-Gruppen; Summenformel meist [C_n(H₂O)_n]

[10] Zuckersäuren: Aus einfachen Zuckern entstandene Säuren, wobei die Aldehydgruppe [–CHO], eine Ketogruppe [–CO–] oder eine endständige Alkoholguppe [–CH₂OH] zur Säurefunktion [–COOH] oxidiert wurde

[11] [–OH]-Gruppen: Hydrxylgruppen

[12] Lysosomen: Von einer Membran umschlossene kugelförmige Zellorganellen von Eukaryoten; enthalten hydrolytische Enzyme und Phosphatasen, mit denen sie Fremdstoffe oder körpereigene Stoffe abbauen 

[13] Protonenkanäle: In den Lipiddoppelmembranen werden von bestimmten Proteinen feinen Kanäle gebildet, durch die Protonen transportiert werden können

[14 ](–)-polare einzelsträngige DNA (Viren): Davon würde beim Transkribieren zwangsläufig eine (+)-orientierte RNA entstehen, die das Ribosom als mRNA erkennen kann, somit kann diese RNA translatiert werden

[15 ]Cytoplasma: Flüssiger Zellinhalt mit darin liegendem Cytoskelett

[16] RNA abhängige RNA-Polymerasen: RNA-abhängig heißen diese RNA-Polymerasen, weil sie RNA nicht von DNA, sondern von RNA ausgehend, synthetisieren

[17] Kernporen: Der Eukarya Zellkern ist von einer Kernhülle umgeben, die sich aus Cisternen, als Abkömmlinge des Endoplasmatischen Retikulums, zusammensetzt. Dazwischen bleiben nicht wenige Poren mit speziellem Bau aus Proteinen für kontrollierte Ein- und Ausfuhren offen. Sie durchziehen beide Lipiddoppelmembranen der Cisternen.

[18] (+)-polare einzelsträngige RNA (Viren): Diese einzelsträngige RNA wird vom Wirt als mRNA erkannt, weil am C3 der Ribose, nahe des C5 die nächste freie [–OH]-Gruppe steht; das C5 ist mit einem Phosphat besetzt und kann nicht mit einem Nucleotid in Verbindung treten (daher erfolgt die RNA-Synthese nur und immer in 5‘ à  3‘ Richtung und nicht umgekehrt; nur in dieser positiven Richtung sind die Basentripletts als Codes in der richtigen Folge und geben für Proteinsynthese Sinn). (+)-polare RNA wird deshalb unmittelbar für die Synthese von Proteinen verwendet.

[19] mRNA, messenger RNA, Boten RNA: Übersetzt den genetischen Code der DNA (gelegentlich von RNA) in für tRNAs ablesbare Matrizen.

[20] ER (Abkürzung fürEndoplasmatischesRetikulum): Intrazelluläres Membransystem aller eukaryotischen Zellen. Es besteht aus lipiddoppelmembranumschlossenen Hohlräumen, die ein zusammenhängendes System bilden und mit der Kernhülle in Verbindung stehen

[21] Golgiapparat: Organellen eukaryotischer Zellen. In ihm werden Proteine, die vom Endoplasmatischen Retikulum hergestellt wurden, modifiziert und sortiert. Außerdem schnürt er kleine Vesikel ab, die Zellprodukte sammeln, die zur Sekretion oder für andere Organellen bestimmt sind. Seine oft tellerförmig anmutenden Cisternen treten gern in gestapelter Weise auf, an deren Ränder diese Vesikel abgeschnürt werden; jedes einzelne Organell der Zelle wird oft als Dictyosom (Netzorganell) bezeichnet.

[22] Genomische RNA: so wird die RNA des Genoms von RNA-Viren bezeichnet

[23] Nucleocapsid: Einheit proteinassoziierter Chromosomen

[24] Matrixproteine: Innerhalb der Virushülle gelegene Proteine

Eingestellt am 6. Juli 2024

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N-Acetyl-Neuraminsäure (eine der möglichen Sialinsäuren; hier: N-Acetyl-substituierte Neuraminsäure)(ppt generiert, Reinhard Agerer)

Grau: Kohlenstoff; rot: Sauerstoff; blau: Stickstoff; violett: Wasserstoff; dünne grüne Line: einfache Bindung; dicke grüne Linie: Doppelbindung

Eingestellt am 6. Juli 2024

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Orthomyxoviridae, Grippevirusähnliche

6 Zu kompliziert, um evolutiv entstanden zu sein? (AP)

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Ein Dutzend Schritte wohl sind es, die Influenza-Viren[1] hielten am Leben,

Die zu erfinden es unbedingt galt,

Unbehelligt in menschlichen Zellen sich zu vermehren;

Fehlte einer, wären sie wieder entschwunden der Zeit.

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Ihre Spikeproteine[2], Neuraminidasen[3] und Hämagglutinin[4]

Waren Schlüssel für den Erfolg, für der Menschen oft tödliches Leid,

Finden sie doch nur in der Menschen oberen Atemwege einen speziellen Rezeptor[5].

– Das Vogelgrippevirus[6] braucht einen anderen für den Kontakt,

Der nur in Vögeln[7] und tieferen Atemwegen liegt;

So schließt sich derzeit des Virus Übertragung von Vögeln auf Menschen aus. –

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Als Fusionsprotein wirkt Hämagglutinin zum Zweiten,

Weil in des Virus wirtsbürtiger Hüllmembran[8] ein Protonenkanal[9] liegt.

Er wurde vom Virusgenom codiert und eingeschleust in des Wirtes Membran, nun des Virus Hülle,

Damit des Endosoms Protonen das Virusinnere ansäuern und so Hämagglutinin zum Fusionsprotein mit der Endosomenmembran wird. –

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Neuraminidase erleichtert, wenn dies sie nicht gar erst ermöglicht, den

Zutritt in schleimumhüllte Zellen, verflüssigt sie doch

Die gegen Viren gerichteten Barrieren,

Damit in die begehrte Zelle der Zuritt gelingt.

Dient auch als letzter Helfer für neuentstandene Viren,

Spaltet sie doch von der Wirtszellmembran die virusgefüllte Hülle ab. –

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Ein entscheidender Schritt in des Virus‘ Vermehrung

Liegt in der proteinbedeckten Genomsegmente[10] Eintritt durch Poren des Kerns:

Erfolgt dort zum einen doch der Gene Umschreiben in (+)-ss-RNA[11], zur

Boten-RNA[12], die anschließend zur Translation[13] den Kern verlässt.

Doch der Transkription[14] Start erfolgt nur mit Hilfe

Eines kleinen Abschnitts von Wirts-RNA als Primer[15], den gleichsam die Virus RNA sich stiehlt:

Zum andern verwenden verbliebene (+)-ss-RNAs eigene Primer,

– Ein Stück des Nucleocapsids –

Genomische (–)-ss-RNA[16], zu synthetisieren.

– Das Aus bedeutete dies für das Virus,

Gelänge ihm nicht das Kapern dieses Stücks Wirts-RNA! –

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Translation der (+)-RNA, des Messengers[17],

Zeigt eine neue Gefahr auf des Virus‘ Vermehrungsweg:

Ganz bestimmte Proteine[18] kehren dorthin zurück, woher der Messenger kamen,

Warten als Teil der Chromosomensegmente Verpackungsmaterial in Kernen des Wirts,

Andere Stücke, auch dies bedarf Regelung,

Heften am Endoplasmatischen Netzwerk[19] sich an.

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Ein Teil davon muss in ER-Cisternen[20] gelangen,

Dort nämlich wird er durch Wirtsenzyme glycolisiert[21],

Gelangt von dort in Cisternen des Golgiapparats[22] und mit Vesikeln zur Wirtsmembran.

– Auch hier ist selektive Lenkung an Actinfilamenten[23] vonnöten,

Sonst erhielte des Virus‘ Hüllmembran nicht, was sie baucht. –

Drei weitere, je spezielle Proteine, sich im Cytoplasma versammelnd,

Finden als der Segmente[24] Verpackungsmaterial und als RNA-abhängige RNA-Polymerase[25 ]in den Zellkern des Wirts zurück.

Wandern dann mit fertigstellten Nucleocapsiden

Durch Zellkernporen hin zur Peripherie.

– Eine Vielzahl von Wegen wird im Verlauf der Virenvermehrung beschritten

Bis die Baumaterialen liegen nahe der Wirtszellmembran. –

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Falls jemand wirklich der Meinung, diese ausgetüftelten Wege

Seien für Evolutiventstanden zu kompliziert,

Dem bliebe, wie Kreationisten, nichts anderes über, zu glauben,

Des Ganzen Schöpfer sei Gott;

Unterschöbe auf diese Weise,

Gott sei es, der uns Menschen die Quälgeister schuf.

Der bedenkt aber nicht, dass dies, weil Gott doch die Liebe,

Gottes Liebeseigenschaft vollkommen widerspricht.

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Fußnoten

[1] Influenza A Virus: Alphainfluenzavirus influenzae (Orthomyxoviridae – Einzelsträngige (–)-RNA-Viren – RNA-Viren – Viren – Bacteria)

[2] Spikes: Aus der Virushülle herausragende Glycoproteine

[3] Neuraminidase: Spaltet Sialinsäurereste von Proteinen ab. Dadurch unterstützt die Neuraminidase sowohl die Infektion als auch die Ausschleusung von Viren aus bereits infizierten Zellen.

[4] Hämagglutinin: ein homotrimeres Membranprotein, das eine Anheftung an den Rezeptor Neuraminsäure auf einer Wirtszelle vermittelt und – nach proteolytischer Aktivierung im Endosom – das Innere des Virus‘ (das Ribonukleoprotein) durch die Endosomenmembran ins Cytosol schleust.

[5] Rezeptorbindungsstelle: Eine spezielle Stelle, oft ein Glycoprotein, mit der ein Pathogen an eine Wirtszellmembranposition, ebenfalls oft ein Glycoprotein (Rezeptor), binden kann

[6] Vogelgrippevirus: Spezieller Stamm des Infuenza-A-Virus, gekennzeichnet durch bestimmte Ausprägungen desHämagglutinins und derNeuraminidase, abgekürzt als H5N1

[7] Vögel: Aves (Maniraptora – Coelurosauria – Tetanurae – Theropoda – Saurischia – …)

[8] Hüllmembran: Lipiddoppelmembran um gramnegative Bakterien und um verschiedene Viren

[9] Protonenkanäle: In den Lipiddoppelmembranen werden von bestimmten Proteinen feinen Kanäle gebildet, durch die Protonen transportiert werden können

[10] Nucleocapsid: Einheit proteinassoziierter Chromosomen

[11] (+)-polare einzelsträngige RNA (Viren): Diese einzelsträngige RNA wird vom Wirt als mRNA erkannt, weil am C3 der Ribose, nahe des C5 die nächste freie [–OH]-Gruppe steht; das C5 ist mit einem Phosphat besetzt und kann nicht mit einem Nucleotid in Verbindung treten (daher erfolgt die RNA-Synthese nur und immer in 5‘ à  3‘ Richtung und nicht umgekehrt; nur in dieser positiven Richtung sind die Basentripletts als Codes in der richtigen Folge und geben für Proteinsynthese Sinn). (+)-polare RNA wird deshalb unmittelbar für die Synthese von Proteinen verwendet.

[12] mRNA, messenger RNA, Boten RNA: Übersetzt den genetischen Code der DNA (gelegentlich von RNA) in für tRNAs ablesbare Matrizen.

[13] Translation: Synthese von Proteinen in den Zellen lebender Organismen, die nach Vorgabe der Basensequenzen an den Ribosomen abläuft

[14] Transkription: Umschreiben von RNA in RNA

[15] Primer: Oligonucleotid, das für DNA- (oder RNA-)replizierende Enzyme (z. B. die DNA-Polymerase) als Startpunkt (oder Endpunkt) dient

[16] Genomische RNA: so wird die RNA des Genoms von RNA-Viren bezeichnet; sie wird ins Capsid eingeschlossen

[17] Messenger RNA, mRNA

[18 ]Proteine: Aus Aminosäuren aufgebaute, komplexe Moleküle. Die [–NH₂]-Gruppe einer Aminosäure wird mit der Hydroxylgruppe [–OH] der Säurefunktion [–COOH] unter Wasserabspaltung verknüpft, dabei entsteht eine charakteristische Abfolge von Atomen: [–C–N–C–C–N–]_n, wobei das unmittelbar dem [N] benachbarte [C] einen doppelbindigen Sauerstoff [–C=O] trägt, das zweite der beiden benachbarten den Aminosäurerest

[19] Endoplasmatisches Retikulum, ER: Intrazelluläres Membransystem aller eukaryotischen Zellen; besteht aus lipiddoppel-membran-umschlossenen Hohlräumen, die ein zusammenhängendes System bilden und mit der Kernhülle in Verbindung steht

[20] Cisternen (Zell-): Abkömmlinge des endoplasmatischen Retikulums in hohler und oft flacher Form; Zellvesikel auch Zellkerne sind damit umgeben, besitzen den gleichen Grundbau wie die Zellmembran.

[21] Glykolisieren: Biochemischer Prozess bei dem Kohlenhydrate an Proteine oder Lipide angehängt werden

[22] Golgiapparat: Organellen eukaryotischer Zellen. In ihm werden Proteine, die vom Endoplasmatischen Retikulum hergestellt wurden, modifiziert und sortiert. Außerdem schnürt er kleine Vesikel ab, die Zellprodukte sammeln, die zur Sekretion oder für andere Organellen bestimmt sind. Seine oft tellerförmig anmutenden Cisternen treten gern in gestapelter Weise auf, an deren Rändern diese Vesikel abgeschnürt werden; jedes einzelne Organell der Zelle wird oft als Dictyosom (Netzorganell) bezeichnet.

[23] Actin,Fädiges Actin: Actin ist ein häufiger Bestandteil des Cytoskeletts und kommt besonders in Muskelzellen vor; zu Fäden polymerisiert (F-Actin), dient es der Stabilisierung der äußeren Zellform sowie der Ausbildung von Zellfortsätzen, intrazellulären Verlagerungen und gerichteten intrazellulären Bewegungen

[24] Segmentiertes Genom, segmentierte RNA: Das Chromosom von Prokaryoten (und Viren) kann in mehreren Stücken (Segmenten) vorliegen; braucht nicht immer eine Einheit zu bilden, sondern kann sich verwandtschaftsabhängig auf mehrere Portionen aufteilen.

[25] RNA abhängige RNA-Polymerasen: RNA-abhängig heißen diese RNA-Polymerasen, weil sie RNA nicht von DNA, sondern von RNA ausgehend, synthetisieren

Eingestellt am 6. Juli 2024

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Orthomyxoviridae, Grippevirusähnliche

7 Latente Gefahr (AP)

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Zu Influenza-A-Grippeviren gehören auch Stämme,

Die nicht nur Menschen befallen, sondern Vögel[1], auch manches Schwein[2].

Gelegentlich treffen sich Virussippen in ein und demselben Opfer,

Tauschen dabei, falls Gelegenheit, ein paar der Segmente aus.

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Ausdruck der Segmente[3] Reassortiments[4] sind der Hämagglutinine[5] und Neuraminidasen[6] Allele[7],

Zumindest in sieben, beziehungsweise neun Varianten vorliegend, und zwar in freier Kombination.

Viren präsentieren Wirtszellen beide Spike-Proteine, befallen vielleicht uns Menschen

Wieder in katastrophaler Zusammensetzung, die womöglich zur Epidemie[8], gar zur Pandemie[9], führt.

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Der Spanischen Grippe[10] mit Millionen Toten ordneten

Molekularbiologen Allele H1 und N1 als ursprüngliche zu, die

Kürzlich in identischer Weise der Influenza-A-Viren Hülle durchragten,

Als Schweine diese Grippe Zweitausendneun verheerend traf.

Auch in der Kühe Euter wurde,

Neuesten Resultaten zu folge, dieser Typus entdeckt.

Menschen blieben lange gottlob, warum auch immer,

Von dieser Schweinegrippevariante[11] verschont,

Milchkuhfarmer jedoch erkrankten, wenn auch nicht heftig;

Ein Mensch-zu-Mensch Übertragungsereignis fand jedoch offensichtlich noch nicht statt.

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Die Hongkong-Grippe[12] zwischen Neunzehnhundertundachtundsechzig und -siebzig[13]

War mit Allelen H3 und N2 bestückt;

Vogelgrippe[14] Erreger trugen H5 und N1 Allele

Mit gehäuftem Übergreifen auf Menschen seit Neunzehnhundertundsiebenundneunzig;

Sie variierte Neunzehnhundertunddreiundachtzig ihre Allele zu H5 und N8 und überfiel

Geflügelfarmen immer wieder einmal seit dieser Zeit,

Variante H7H9 wurde seit Zweitausendunddreizehn gelegentlich nachgewiesen,

Befällt seither auch Menschen[15] das ein oder andere Mal.

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Der Grippeviren acht Segmente, der Größe nach geordnet,

Zeigen Segmente Vier und Fünf als Hämagglutinin kodierend,

Neuraminidase wird nur von einem,

Segment, Nummer sechs, kodiert.

Diese drei bestimmen über den Zutritt in eine Zelle,

Doch auch andere Faktoren beeinflussen der Krankheit Verlauf.

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Tausch der Segmente und Mutationen[16] erfolgen beständig:

So werden neue Impfstoffe nötig pro Grippesaison,

Die höchstwahrscheinlich die häufigsten Virentypen eliminieren,

Doch irgendwann, so wird befürchtet, kommt es zum GAU[17]:

Werden Segmente wieder per Zufall versammelt mit

Unerwartet hoher, schnell wirkender Letalität.

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Fußnoten

[1] Vögel: Aves (Maniraptora – Coelurosauria – Tetanurae – Theropoda – Saurischia – …)

[2] Hausschwein: Sus scrofa domesticus (Suidae – Suina – Artiodactyla – Übrige Cetartiodactyla – Ungulata –…)

[3] Segmentiertes Genom, segmentierte RNA: Das Chromosom von Prokaryoten (und Viren) kann in mehreren Stücken (Segmenten) vorliegen; braucht nicht immer eine Einheit zu bilden, sondern kann sich verwandtschaftsabhängig auf mehrere Portionen aufteilen.

[4] Reassortiment: Neuzusammensetzung, Neusortierung

[5] Hämagglutinin: ein homotrimeres Membranprotein, das eine Anheftung an den Rezeptor Neuraminsäure auf einer Wirtszelle vermittelt und – nach proteolytischer Aktivierung im Endosom – das Innere des Virus‘(das Ribonukleoprotein) durch die Endosomenmembran ins Cytosol schleust.

[6] Neuraminidase: Spaltet Sialinsäurereste von Proteinen ab. Dadurch unterstützt die Neuraminidase sowohl die Infektion als auch die Ausschleusung von Viren aus bereits infizierten Zellen.

[7] Allele: Unterschiedliche Varianten eines Gens an einer bestimmten Stelle (Genort) eines Chromosoms

[8] Epidemie: Auftreten einer ansteckenden Krankheit in einem bestimmten begrenzten Verbreitungsgebiet, wobei eine große Zahl von Menschen gleichzeitig von der Krankheit befallen wird

[9] Pandemie, pandemisch: Über mehrere Länder, gar global sich ausbreitende Seuche

[10] Spanische Grippe: Verursacht durch Alphainfluenzavirus influenzae (Orthomyxoviridae – Einzelsträngige (–)-RNA-Viren – RNA-Viren – Viren – Bacteria), Influenza-A-Virus mit Allelen H1 (Hämagglutinin) und N1 (Neuraminidase)

[11] Schweinegrippe: Verursacht durch Alphainfluenzavirus influenzae (Orthomyxoviridae – Einzelsträngige (–)-RNA-Viren – RNA-Viren – Viren – Bacteria), Influenza-A-Virus mit Allelen H1 (Hämagglutinin) und N1 (Neuraminidase)

[12] Hongkong Grippe: Verursacht durch Alphainfluenzavirus influenzae (Orthomyxoviridae – Einzelsträngige (–)-RNA-Viren – RNA-Viren – Viren – Bacteria), Influenza-A-Virus mit Allelen H3 (Hämagglutinin) und N2 (Neuraminidase)

[13 ]Weltweit mit einer bis vier Millionen geschätzten Toten

[14] Vogelgrippe: Verursacht durch Alphainfluenzavirus influenzae (Orthomyxoviridae – Einzelsträngige (–)-RNA-Viren – RNA-Viren – Viren – Bacteria), Influenza-A-Virus mit Allelen H5 (Hämagglutinin) und N1 (Neuraminidase)

[15] Moderner Mensch: Homo sapiens (Hominini – Homininae – Hominidae – Hominoidea – Catarrhini –…)

[16] Mutation: Spontan auftretende, dauerhafte Veränderung des Erbguts

[17] GAU: Größter anzunehmender Unfall

Eingestellt am 6. Juli 2024

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Endpunkt erreicht