Sie kennen sicher das menschliche Mikrobiom – die Milliarden Bakterien und Pilze, die mit uns auf Haut und in den Därmen leben. Weniger bekannt ist das Virom: die Gesamtheit aller Viren in unserem Körper. Sie finden sich in jedem Gewebe, vom Blut bis zum Gehirn, und sind sogar in unseren Zellen genetisch verankert.
Viren sind die häufigsten Organismen auf Erden. Neben rund 37 Billionen menschlichen und Bakterienzellen beherbergen wir mindestens zehnmal so viele Viruspartikel. Viele davon sind essenziell für lebenswichtige Prozesse und Teil unseres inneren Ökosystems. Ohne sie könnten wir nicht überleben.
Doch wir stehen erst am Anfang des Verständnisses: Die Virologie hat bisher nur etwa 1 % der viralen Vielfalt erforscht. Viele Viren bleiben unentdeckt – Wissenschaftler sprechen von "viraler dunkler Materie". Eine Studie von Dr. Kei Sato von der Universität Tokio (Juni 2020) fand Viren in Gehirn, Blut, Niere und Leber.
Satos Team erstellte einen viralen "Atlas" menschlichen Gewebes, indem es RNA-Daten mit bekannten Virusgenomen abglich. Dadurch blieben jedoch nur pathogene Viren im Fokus. Sato betont: "Unsere Bibliotheken sind verzerrt, und gesundes Gewebe außerhalb des Darms ist schwer zugänglich. Harmlose oder nützliche Viren fehlen oft."
Viren wirken oft wie Eindringlinge: Sie injizieren ihren genetischen Code in Zellen und nutzen diese als Fabriken. Stellen Sie sich das Kapsid – die schützende Protein-Hülle – oder SARS-CoV-2 mit seiner Stachelkrone vor. Doch Viren sind vielfältiger.
Prof. Frederic Bushman von der University of Pennsylvania, Experte für das humane Mikrobiom, warnt: "Unsere Begriffe passen nicht immer zur Realität." Viren übertragen sich unterschiedlich, z. B. endogene Retroviren direkt zwischen Zellen – 8 % unseres Genoms stammen davon.
Nur unter 2 % unserer DNA kodieren Proteine (Transkription). Früher als "Junk-DNA" abgetan, regulieren viele virale Insertate Gene entscheidend.
Manche Virusgene produzieren essenzielle Proteine – sind sie menschlich oder viral? Ein Gen für die Plazentaentwicklung aus einem Retrovirus ermöglicht Zellschmelzungen. Etwa 145 von 20.000 menschlichen Genen entstammen horizontalem Gentransfer via Viren, was den Evolutionsbaum vernetzt.
Viren haben oft schlechten Ruf durch Krankheiten wie AIDS, Ebola oder COVID-19. Doch über 320.000 Säugetier-Viren könnten harmlos oder nützlich sein. Bakteriophagen regulieren unser Mikrobiom, verhindern Bakterien-Überwucherung wie invasive Arten.
Viren modulieren das Immunsystem: Hepatitis-G schützt vor HIV, Herpesviren reduzieren Autoimmunkrankheiten bei Mäusen – relevant für Asthma oder Reizdarm. Sie halten den "Immuntonus" aufrecht.
Das Virom ist weder gut noch böse, sondern evolutionär verflochten. Stillen reduziert pathogene Viren im Säuglingsdarm (Bushman-Team, April 2020). Jede Zelle ist Teil einer 3,8 Milliarden Jahre alten Kette mit Viren.
Wie beim Bakterienmikrobiom (verknüpft mit Crohn, Diabetes, Depressionen) wird das Virom revolutionieren. Störungen durch Pandemiemaßnahmen wie Desinfektion könnten Konsequenzen haben. Sato: "Viren sind nicht nur Feinde – verstehen wir ihre gesundheitsfördernden Rollen."
Die Virologie boomt: Erwarten Sie bahnbrechende Entdeckungen über unser inneres Ökosystem.