In der folgenden Facharbeit werde ich des Verständnisses halber zuerst den Aufbau, die Vermehrung und die Infektion von und durch Viren erläutern, danach geht es um die verschiedenen Ansatzpunkte für antivirale Arzneistoffe (Virustatika). Am Beispiel eines Retrovirus (HIV) gehe ich auf die eingesetzten Virustatika und deren Wirkung ein, dann lege ich eine Studie zum Thema antivirale Therapie gegen Coronaviren dar. Abschließend werden Probleme und Risiken in der Anwendung von Virustatika behandelt, um am Ende auf den erreichten Fortschritt und die Zukunft der antiviralen Therapie einzugehen.
Aufbau von Viren
Definition:
Viren sind Makromoleküle ohne feste Zellstruktur und ohne eigenen Stoffwechsel. Diese bestehen aus Protein und enthalten, je nach Virusart, ein DNA- oder RNA- Genom.
Sie können sich ausschließlich durch lebende Zellen fortpflanzen, indem sie aufgrund der im Virusgenom festgelegten Informationen repliziert werden.
Viren können von 25 nm (Picornaviren) bis zu 250 350 nm (Pockenviren) groß sein und sind somit deutlich kleiner als Bakterien. So passen selbst mehrere Pockenviren in eine E. coli-Zelle. Ein Virion, ein reifes Viruspartikel wird aus folgenden Komponenten gebildet:
- Das Genom (die Nukleinsäure);
- Das Kapsid;
- Die Hülle (bei manchen Virusfamilien).
Das Genom der Viren, die Nukleinsäure, besteht meistens aus einem einzelnen Nukleinsäuremolekül. Bei Grippeviren hingegen bilden mehrere, voneinander getrennte Nukleinsäuremoleküle das Genom. Die Nukleinsäure besteht entweder aus DNA oder RNA. Entsprechend werden Viren entweder DNA- oder RNA-Viren zugeordnet.
„Das Kapsid ist die „Schale“ aus viruskodiertem Protein, die die Nukleinsäure umschließt und mehr oder weniger eng mit ihr assoziiert ist.“
Kapside bestehen aus vielen Polypeptiden und schützen die Nukleinsäure vor Degradation. Außerdem ist es bei allen Viren ohne Hülle verantwortlich dafür, dass das Virus sich an die Wirtszelle anheftet.
Die Hülle, welche nur bei manchen Virusfamilien vorhanden ist, entsteht durch umgeformte zellulare Membranen. Bei dieser Umformung kann es dazu kommen, dass virale Proteine, so genannte Protrusionen (spikes) in die Membran eingebaut werden. Viren mit Hülle heften sich nicht mit dem Kapsid an die Wirtszelle an, sondern adsorbieren mit der Hülle.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Aufbau von Viren
- Virusreplikation
- Reaktionen der Wirtszelle
- Infektion
- Virustatika
- Antivirale Behandlung am Beispiel von HIV
- Wirkmechanismen von Virustatika anhand der HI-Viren
- Therapie von COVID-19
- Probleme der antiviralen Therapie/Resistenzentwicklung
- Zusammenfassung
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Facharbeit befasst sich mit der Funktionsweise und Anwendung von antiviralen Therapien. Zuerst werden grundlegende Aspekte des Virusaufbaus, der Vermehrung und der Infektion beleuchtet. Anschließend werden die verschiedenen Arten und Wirkmechanismen von Virustatika erläutert. Anhand des Beispiels von HIV wird die antivirale Behandlung eines Retrovirus veranschaulicht. Darüber hinaus wird die Studie zur antiviralen Therapie gegen Coronaviren beleuchtet. Die Arbeit schließt mit einer Diskussion über Probleme und Risiken im Zusammenhang mit der Anwendung von Virustatika ab, um so die Fortschritte und die Zukunft der antiviralen Therapie zu betrachten.
- Aufbau, Vermehrung und Infektion von Viren
- Anwendungsgebiete und Wirkmechanismen von Virustatika
- Antivirale Therapie bei HIV und COVID-19
- Herausforderungen und Zukunftsperspektiven der antiviralen Therapie
Zusammenfassung der Kapitel
- Einleitung: Die Facharbeit gibt einen Überblick über die Funktionsweise und Anwendung von antiviralen Therapien.
- Aufbau von Viren: Dieses Kapitel definiert Viren als Makromoleküle ohne Zellstruktur und beschreibt ihre Bestandteile: Genom, Kapsid und Hülle.
- Virusreplikation: Dieser Abschnitt erklärt die Vermehrung von Viren in Wirtszellen und gliedert diesen Prozess in verschiedene Schritte: Adsorption, Eindringen, Freisetzung der Nukleinsäure, Proteinsynthese und Virusproduktion.
- Reaktionen der Wirtszelle: Das Kapitel erläutert die möglichen Auswirkungen von Virusinfektionen auf die Wirtszelle, die von Zellzerstörung bis zur Transformation in eine Krebszelle reichen.
- Infektion: Dieser Abschnitt beschreibt die verschiedenen Arten von Virusinfektionen, wie lokale und generalisierte Infektionen, und die wichtigsten Eintrittspforten für Viren.
- Virustatika: Dieses Kapitel stellt die verschiedenen Arten von Virustatika vor und erklärt ihre Funktionsweise.
- Antivirale Behandlung am Beispiel von HIV: Dieser Abschnitt erläutert die antivirale Therapie bei HIV-Infektionen und die eingesetzten Virustatika.
- Wirkmechanismen von Virustatika anhand der HI-Viren: Das Kapitel analysiert die Wirkmechanismen von Virustatika im Zusammenhang mit HI-Viren.
- Therapie von COVID-19: Dieser Abschnitt befasst sich mit der aktuellen Forschung und Entwicklung von antiviralen Therapien gegen Coronaviren.
Schlüsselwörter
Die Facharbeit behandelt die Themengebiete Viren, Virustatika, antivirale Therapie, Virusreplikation, HIV, COVID-19, Resistenzentwicklung, Zellstruktur, Nukleinsäure, Kapsid, Hülle, Rezeptoren, Infektion, Wirkmechanismen, Therapie, Fortschritte, Zukunft.
- Quote paper
- Milan von Laufenberg (Author), 2021, Antivirale Therapie mit Virustatika am Beispiel COVID-19, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1485930
