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Ist Coronavirus widerstandsfähiger als früher gedacht?

Ungarn Heute 2020.09.22.

Die Wissenschaftler der Semmelweis Universität gehören zu den ersten Forschern, die die Struktur des aktiven infektionsfähigen Coronavirus untersuchen. Laut ihrer Ergebnisse sind seine kronenartigen Stachel auf der Oberfläche besonders beweglich, das Virus selbst ist selbstheilend, und kann einer der elastischsten, vom Menschen bekannten biologischen Organismus sein – berichtet semmelweis.hu. Die Untersuchungen bewiesen, dass das Coronavirus leicht zusammenzudrücken ist, aber es kann seine Form wie ein Gummiball wiedererlangen, und die physikalischen Einwirkungen können ihre Struktur nicht verletzen. Dies kann zu seiner ungewöhnlich großen Infektionsfähigkeit beitragen.

Im letzten halben Jahr erfuhr man immer mehr über das neuartige Coronavirus (SARS-CoV-2), so das Portal semmelweis.hu und fügt hinzu: es gibt aber immer noch viele Fragezeichen bezüglich ihrem Funktionieren und ihrer Eigenschaften. Durch die Untersuchung des Virus konnten die Wissenschaftler der Semmelweis Universität einen Schritt zum Kennenlernen des Organismus näher kommen: die von Dr. Miklós Kellermayer, Dekan des Fakultät für Medizin der Semmelweis Universität geleitete Arbeitsgruppe untersuchte mit den Wissenschaftlern des Nationalen Sicherheitslaboratorium des Nationalen Volksgesundheitszentrums die Struktur des Coronavirus. Sie untersuchten die Oberfläche der SARS-COV-2-Partikel durch eine besondere Technik – mit Hilfe eines Rastersondenmikroskop. Sie konnten beweisen, dass der Organismus besonders widerstandfähig ist, und er kann leicht zusammengedrückt werden, erlangt aber ihre Form wie ein Gummiball leicht wieder, und die physikalischen Einwirkungen können weder seine Struktur noch seinen Inhalt verletzen. Laut Dr. Miklós Kellermayer können die mechanischen und selbstheilenden Eigenschaften des Virus zu seiner großen Anpassungsfähigkeit an die Umweltbedingungen beitragen, die seine ungewöhnlich große Infektionsfähigkeit verursachen können.

Die Untersuchungen der Wissenschaftler der Semmelweis Universität sind auch aus dem Grund einzigartig, weil die bisherigen Tests auf chemisch behandelten oder gefrorenen Mustern gemacht wurden. Dr. Miklós Kellermayer und seine Arbeitsgruppe untersuchte aber aktive und infektionsfähiges Coronaviren.

Diese Tests konnten mit Hilfe des zur Untersuchung ausgearbeiteten Protokolls durch die Anwendung eines Rastersondenmikroskop (AFM) gemacht werden. Das Gerät der Semmelweis Universität wird zur Untersuchung der topographischen Struktur und der nanomechanischen Eigenschaften der Atome, Moleküle und Zellen angewendet – für die Anwendung dieser Methode erhielten Gerd Binnig und Heinrich Rohrer den Nobelpreis im Jahre 1986. Nach Meinung des Dekans der Fakultät für Medizin der Semmelweis Universität ist der AFM das einzige Gerät, das fähig ist, über native Erreger Bilder in Großauflösung zu machen – bei Anwendung dieses Geräts ist ja im Gegensatz zu einem Elektronenmikroskop das Fixieren oder Einfrieren des Musters nicht nötig.

Die ungarische Forschungsgruppe stach das SARS-CoV-2-Partikel von ca. 80 Nanometern mit einer noch kleineren Nadel an. Die Spitze der Nadel wurde von Oberfläche bis zum Grund gedrückt, davon drückte sich das Partikel zusammen und nach der Entfernung der Nadel erhielt es seine Form wieder zurück. Dies wurde auf dem gleichen Organismus hundertmal wiederholt, das Virus blieb aber beinahe unverletzt.

Dadurch wurde bewiesen, dass das SARS-CoV-2 einer des physikalisch elastischsten und widerstandsfähigsten – vom Mensch bekannten – biologischen Organismus sein kann.

Die Wissenschaftler der Semmelweis Universität und des Nationalen Sicherheitslaboratoriums des Nationalen Volksgesundheitszentrums untersuchten auch die anderen Eigenschaften des Organismus. Die Viren werden nach Verlassen der Wirtzelle meistens verletzbar, das SARS-CoV-2 bleibt aber auf der Oberfläche der Gegenstände festgeklebt längere Zeit infektionsfähig – laut Forschungen kann dazu die Elastizität der kronenartigen Stacheln auch beitragen. Bei den früheren Forschungen gab es Unterschiede, wieviel solche kronenartigen Stacheln die Außenfläche des Virus bedecken. Laut Studie der Cambridge Universität sind es etwa 24 Stück, laut Max Planck Institute in Deutschland 40 Stück – der von den ungarischen Wissenschaftlern untersuchte Organismus hatte 61 Stacheln. Nach Meinung von Dr. Miklós Kellermayer ist es ein weiterer Beweis für die größere Variabilität der Virusstruktur, wie man es früher dachte.

In ihrer Untersuchung wurden die Proteine der Stacheln auch physikalisch untersucht: die kronenartigen Bestandteile schwenkten sich wegen physikalischer Einwirkung der Nadel mit solcher hohen Frequenz aus, dass der Rastersondenmikroskop (AFM), der pro Sekunde 300 Aufnahmen machen kann, nur unscharfe Bilder darüber machen konnte. Laut Forscher kann diese Hochgeschwindigkeits-Bewegung dazu beitragen, dass das Virus die Wirtzellen leichter findet und sich damit schneller verketten kann. Weiterhin wurde der Wärmewiderstand des SARS-CoV-2 getestet: aufgrund dieser Tests verhielt sich das Virus auch hier einzigartig. Nach zehnminütigen Hitzeeinwirkung von 90 Grad Celsius verlor das Virus – in einzigartiger Weise – nur wenige Stacheln, seine Struktur blieb unverletzt. Dies könnte auch die Erklärung dafür sein, warum das Virus auch in tropischen Ländern oder in Sommerzeit infektionsfähig bleiben kann.

(Via: Website der Semmelweis Universität Budapest, Ádám Szabó, Photo: Zoltán Tuba, Illustration: Publikation auf bioRxiv, Übersetzung: Judit Szlovák)