Sonntag, 12. Juli 2020

Was messen die Corona-Tests?

==========
Viren (Singular: das Virus, außerhalb der Fachsprache auch der Virus, von lateinisch virus ‚natürliche zähe Feuchtigkeit, Schleim, Saft, [speziell:] Gift‘[1][2]) sind infektiöse organische Strukturen, die sich als Virionen außerhalb von Zellen(extrazellulär) durch Übertragung verbreiten, aber als Viren nur innerhalb einer geeigneten Wirtszelle (intrazellulär) vermehren können. Sie selbst bestehen nicht aus einer oder mehreren Zellen. Alle Viren enthalten das Programm zu ihrer Vermehrung und Ausbreitung (einige Viren auch weitere Hilfskomponenten), besitzen aber weder eine eigenständige Replikation noch einen eigenen Stoffwechsel und sind deshalb auf den Stoffwechsel einer Wirtszelle angewiesen. Daher sind sich Virologen weitgehend darüber einig, Viren nicht zu den Lebewesen zu rechnen. Man kann sie aber zumindest als „dem Leben nahestehend“ betrachten, denn sie besitzen allgemein die Fähigkeit, ihre Replikation zu steuern, und die Fähigkeit zur Evolution.[3]
Merkmale von Virionen
Ein Viruspartikel außerhalb von Zellen bezeichnet man als Virion (Plural Viria, Virionen). Virionen sind Partikel, die Nukleinsäuren – entweder Desoxyribonukleinsäuren (DNA) oder Ribonukleinsäuren (RNA) – enthalten und meist eine umschließende Protein-Kapsel (Kapsid) haben. Eine Kapsel fehlt jedoch z. B. beim Influenzavirus, das stattdessen ein Ribonucleoprotein aufweist. Einige Virionen besitzen zusätzlich eine Umhüllung durch eine Biomembran, deren Lipiddoppelschicht mit viralen Membranproteinen durchsetzt ist. Diese wird als Virushülle bezeichnet. Viren, die vorübergehend bis zum Beginn der Replikationsphase zusätzlich zum Kapsid eine Virushülle aufweisen, werden als behüllt bezeichnet, Viren ohne derartige Hülle als unbehüllt. Einige Virionen besitzen noch andere zusätzliche Bestandteile. […]
Virionen dienen der Verbreitung der Viren. Sie dringen ganz oder teilweise (mindestens ihre Nukleinsäure) in die Wirtszellen ein (infizieren sie). Danach startet durch den Stoffwechsel des Wirts die Vermehrung der Virus-Nukleinsäure und die Produktion der anderen Virionen-Bestandteile.
[Viren, Wikipedia, abgerufen am 12.07.2020 – Hervorhebungen von mir]
==========

 Um es möglichst kurz zusammenzufassen: 

Viren sind Ketten von Makromolekülen (Nukleinsäuren). Bestimmte Teile dieser Ketten werden Gene genannt. (Diese Gene sollen bestimmte Erbinformationen »tragen«) Der PCR-Test auf SARS-CoV-2 soll nun bestimmte Abschnitte dieser Virus-Gene auffinden. Am bekanntesten sind das ORF1-Gen (häufig wird der Begriff »ORF1-Region« verwendet, weil man sich nicht ganz sicher ist, wo dieses Gen genau anfängt und endet) und das E-Gen.
==========
DNA-Helix in B-Konformation
(Struktur­modell):
Die Stickstoff (blau) enthaltenden 
Nukleinbasen liegen waagrecht
zwischen zwei Rückgratsträngen,
welche sehr reich an Sauerstoff (rot)
sind. Kohlenstoff ist grün dargestellt.
Desoxyribonukleinsäure Audio-Datei / Hörbeispiel anhören?/i (abgekürzt DNS), im Deutschen inzwischen meist als DNA (Abkürzung für englisch deoxyribonucleic acid) bezeichnet,[1] ist eine Nukleinsäure, die sich als Polynukleotid aus einer Kette von vielen Nukleotiden zusammensetzt. Das in den Chromosomen befindliche Biomolekül ist bei allen Lebewesen und bei vielen Viren (DNA-Viren, Pararetroviren) der Träger der Erbinformation, also die materielle Basis der Gene. Das Wort setzt sich zusammen aus des-(englisch: de-), den ersten beiden Silben von Oxygenium (Sauerstoff), den ersten beiden Silben von Ribose (siehe Desoxyribose) und Nukleinsäure.Im Normalzustand ist DNA in Form einer Doppelhelix aufgebaut. Ihre Bausteine sind vier verschiedene Nukleotide, die jeweils aus einem Phosphatrest, dem Zucker Desoxyribose und einer von vier organischen Basen (Adenin, Thymin, Guanin und Cytosin, oft abgekürzt mit A, T, G und C) bestehen.Die Gene in der DNA enthalten die Information für die Herstellung der Ribonukleinsäuren (RNA, im Deutschen auch RNS). Bei protein-codierenden Genen ist dies eine wichtige RNA-Gruppe, die mRNA (englisch messenger RNA). Sie enthält wiederum die Information für den Bau der Proteine (Eiweiße), welche für die biologische Entwicklung eines Lebewesens und den Stoffwechselin der Zelle notwendig sind. Die Abfolge der Basen legt hier die Abfolge der Aminosäuren des jeweiligen Proteins fest: Der genetische Code kodiert mit jeweils drei benachbarten Basen eine bestimmte Aminosäure.In den Zellen von Eukaryoten, zu denen auch Pflanzen, Tiere und Pilze gehören, ist der Großteil der DNA im Zellkern (lateinischnucleus, daher nukleäre DNA oder nDNA) als Chromosomen organisiert. Ein kleiner Teil befindet sich in den Mitochondrien, den „Kraftwerken“ der Zellen, und wird dementsprechend mitochondriale DNA (mtDNA) genannt. Pflanzen und Algen haben außerdem DNA in Photosynthese betreibenden Organellen, den Chloroplasten bzw. Plastiden (cpDNA). Bei Bakterien und Archaeen – den Prokaryoten, die keinen Zellkern besitzen – liegt die DNA im Cytoplasma. Manche Viren, sogenannte RNA-Viren, speichern ihre genetische Information in RNA statt in DNA.
[Desoxyribonukleinsäure, Wikipedia, abgerufen am 12.07.2020 – Hervorhebungen von mir]
==========



 Beim PCR-Test macht man sich die sogenannte Polymerase-Kettenreaktion (daher der Name) zunutze, mit deren Hilfe die gesuchten Glieder der Nukleinsäureketten durch einen Kunstgriff vervielfacht werden, um sie besser auffinden zu können.

 Wenn ich eine Probe von 100.000 Molekülen habe, und von dem gesuchten Molekül sind möglicherweise nur 10 Moleküle in der Probe zu finden, ist es einfacher, die Anzahl dieser 10 gesuchten Moleküle zu vervielfachen (z.B. um das Zehn- oder das Hundertfache), um dieses Molekül überhaupt finden zu können.

 Neben dem PCR-Test gibt es auch einen Antikörper-Test:
Bei dem Antikörpertest wird nach Anzeichen einer Reaktion des Körpers auf die Konfrontation mit dem Virus gesucht: nach Antikörpern.
Neben der zellulären Immunabwehr (genannt auch »Blutpolizei«, z.B. Freßzellen) gibt es auch eine humorale Immunabwehr (vereinfacht: eine Art körpereigenes »Gift«; am bekanntesten sind die IgG-Antikörper. Diese werden erst etwa drei Wochen nach Beginn einer Abwehrreaktion gebildet, und sind der sicherste Nachweis für eine durchgemachte Infektion oder eine Impfung)

==========
Das Immunsystem hat eine große Bedeutung für die körperliche Unversehrtheit von Lebewesen, denn praktisch alle Organismen sind ständig den Einflüssen der belebten Umwelt ausgesetzt; manche dieser Einflüsse stellen eine Bedrohung dar: Wenn schädliche Mikroorganismen in den Körper eindringen, kann dies zu Funktionsstörungen und Krankheiten führen. Typische Krankheitserreger sind Bakterien, Viren und Pilze, sowie einzellige (z. B. Protozoen wie Plasmodien) beziehungsweise mehrzellige Parasiten(z. B. Bandwürmer).
Auch Veränderungen im Inneren des Körpers können die Existenz eines Lebewesens bedrohen: Wenn normale Körperzellen im Laufe der Zeit ihre gesunde Funktion verlieren, dann sterben sie meist ab und müssen abgebaut werden (Nekrose) oder bauen sich dabei selbst ab (Apoptose). In seltenen Fällen können sie auch krankhaft entarten und zur Entstehung von Krebs führen. […]
Bestandteile
Die Bestandteile des Immunsystems sind
  • mechanische Barrieren, die ein Eindringen der Schädlinge verhindern sollen
  • Proteine, die als Botenstoffe oder zur Abwehr von Krankheitserregern dienen
Zelluläre Bestandteile
Die Zellen des Immunsystems zirkulieren in den Blutgefäßen und Lymphbahnen und kommen in den Geweben des Körpers vor. Dringt ein Krankheitserreger in den Körper ein, so können die Abwehrzellen ihn bekämpfen. Neutrophile Granulozyten, Monozyten/Makrophagen und dendritische Zellen können beispielsweise durch Aufnahme und Verdauung (Phagocytose) den Erreger selbst vernichten oder durch die Produktion von Immunmodulatoren und Zytokinen die Immunreaktion des Organismus steuern und andere Abwehrzellen zum Ort der Entzündung locken. […]
Die humoralen Bestandteile des Immunsystems (von humor ‚Flüssigkeit‘) bezeichnen verschiedene Plasmaproteine, die passiv im Blut, bzw. der Lymph- und Gewebsflüssigkeit zirkulieren. Sie sind im Gegensatz zu den Abwehrzellen nicht in der Lage, aktiv an den Ort einer Infektion zu wandern. […]
Humorale Bestandteile

 Antikörper


Aufbau eines typischen IgG-Antikörpers
1. Fab-Abschnitt
2. Fc-Abschnitt
3. schwere Ketten
4. leichte Ketten
5. Antigenbindungsstelle (Paratop)
6. hinge-Region (dt. ‚Scharnier‘)
(*) -S-S- Disulfidbrücke
Zur Abwehr von in den Organismus eingedrungenen Bakterien, Bakterientoxinen, Viren oder anderen Fremdstoffen produzieren die B-Lymphozyten und Plasmazellen maßgeschneiderte Antikörper, die bestimmte Proteine oder auch Zuckerketten (Antigene) an der Oberfläche der Fremdstoffe erkennen und sich an diese heften können. Antikörper haben prinzipiell drei Funktionen:
  1. Die so genannte Opsonierung. Das heißt, dass das Antigen durch den Fc-Teil (Teil der konstanten Kette des Antikörpers) für Phagozyten (Fresszellen) besser „sichtbar“ gemacht wird.
  2. Durch den Antigen-Antikörperkomplex wird das so genannte Komplementsystem aktiviert, das zum einen wiederum als Opsonin(=Stoffe die Opsonieren) wirkt, zum anderen Chemotaxine (Lockstoffe für Zellen des Immunsystems) freisetzt und einen sogenannten MAK (Membran-Angriffs-Komplex) bildet, der Löcher in Zellmembranen verursacht.
  3. Antikörper wirken direkt inaktivierend auf den Eindringling durch Verkleben und Bildung von großen Komplexen (je nach Antikörperklasse und Anzahl der Antigendeterminanten).
Die einfachsten Antikörper, die der so genannten IgG-Klasse, bestehen aus zwei identischen schweren Ketten und zwei identischen leichten Ketten. Die schweren Ketten sind unter anderem für die Verankerung des Antikörpers auf der Oberfläche von Granulozytenzuständig; die leichten Ketten bilden zusammen mit den schweren Ketten die für die Erkennung eines spezifischen Antigens verantwortliche Antigendeterminante im Fab-Fragment. Durch somatische Rekombination, somatische Hypermutation und Kombination verschiedener leichter und schwerer Ketten können Antikörper mehr als 100 Millionen verschiedene Fab-Fragmente bilden und damit eine Unzahl verschiedener Antigene erkennen.
[Immunsystem, Wikipedia, abgerufen am 13.07.2020 – Hervorhebungen von mir]
==========

siehe auch:
- Unser Chef-Virologe und seine Tests… (Post, 30.06.2020)
x

gepostet um
Labels: ,

Keine Kommentare:

Kommentar veröffentlichen

Abonnieren Kommentare zum Post (Atom)