Biologieunterricht 1968… und 2014

Im Frühjahr 2013 mussten wir Biologen im Zuge der Sanierung des naturwissenschaftlichen Gebäudes am Philippinum die Biologie vollständig ausräumen, sichten und viele der Sammlungsexponate sicher in der Baracke zwischenlagern. Im Zuge dieser Aktion machten wir eine besondere Entdeckung.

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In einem der oberen Schränke befanden sich nicht nur alte Zeitschriften und Anregungen zum Biologieunterricht aus vergangenen Zeiten, sondern auch alte Hefte von Schülerinnen und Schülern. Beim Stöbern fanden wir so auch das Biologiearbeitsheft von Roland Knoke aus dem Jahr 1968. Feinsäuberlich waren hier drei Aufsätze niedergeschrieben zu den Themen: 1. Aminosäuren und Eiweiße, 2. Die Chromosomentheorie der Vererbung und 3. Die Fotosynthese. Es sieht so aus, als habe die Lehrkraft damals zu den Leistungsüberprüfungen ein Thema an die Tafel geschrieben und jeder Schüler hat dann aus dem Gedächtnis alles aufgeschrieben und mit Formeln und Zeichnungen ergänzt, was er zu diesem Thema aus dem Unterricht behalten hat. Gerade die Darstellung von Herrn Knoke über Eiweiße und Aminosäuren, aber auch über die Vorgänge der Fotosynthese zeigen, dass er gut gelernt hat. Das meiste von dem gilt auch heute noch, würde aber kaum so abgefragt, sondern lediglich als Hintergrundwissen genutzt werden, um es auf konkrete Messungen und Beispiele anzuwenden.

Heute haben die Klausuren natürlich auch thematische Schwerpunkte, es geht aber nur im geringen Anteil um eine bloße Abfrage des Gelernten. Vielmehr werden die Schüler in den Klausuren mit Grafiken, Beobachtungen und Versuchsergebnissen innerhalb des Themas konfrontiert und sie müssen nun zeigen, dass sie auf der Grundlage des Gelernten fähig sind, das Material sachgerecht zu analysieren und zu interpretieren. Dies hat natürlich auch mit dem Auswendiglernen biologischer Prinzipien zu tun, führt aber durch die Anwendung auf konkrete Beispiele darüber hinaus. Besonders deutlich treten die Unterschiede zwischen 1968 und 2014 im Themenbereich der Genetik hervor. Hier konnte Roland Knoke gerade einmal Aussagen zu den Kreuzungsversuchen Mendels machen und tastete sich ein wenig an die Chromosomentheorie der Vererbung heran.

Durch die vielfältigen wissenschaftlichen Erkenntnisfortschritte, nicht zuletzt durch die Entschlüsselung des menschlichen Genoms 2003 (Humangenomprojekt von 1990 – 2003) müssen Schüler heute weit mehr zur Genetik lernen und verstehen. Sie lernen den Aufbau der DNA bis in die Molekularebene, lernen, wie diese von welchen Enzymen abgelesen und reproduziert wird, und können dieses Wissen dann auch auf konkrete Beispiele, etwa genetische Erkrankungen, anwenden. Die Kreuzungsversuche von Mendel bleiben zwar immer noch Grundlage und müssen in der Sek I zusammen mit den Prozessen von Meiose und Mitose genau verstanden werden. Aber das größere Gewicht haben heute in der Sek II all die neueren Erkenntnisse der Genetik, die verstanden und nachvollzogen werden müssen. Schaut man sich die Benotung der Aufsätze von Herrn Knoke an, scheint er auch 1968 schon gespürt zu haben, was für ihn nachhaltiges Wissen darstellte und was nicht. Die unbestrittenen Ausführungen zu Eiweißen und zur Foto- Biologieunterricht 1968 …… synthese brachten ihm eine zwei in der Benotung ein, sein Genetikaufsatz dagegen wurde deutlich schlechter bewertet – vielleicht nicht nur, weil er selbst nur wenig dazu sagen konnte, sondern weil die Erkenntnisse bis dahin insgesamt sehr dürftig waren.

Abschließend bleibt zu sagen, dass heute wie damals Schule nicht ohne ein gewisses Maß an Lernen, und das heißt auch Auswendiglernen, auskommt, dass Schule aber heute ein weit größeres Gewicht auf die Anwendung und den konkreten Alltagsbezug des Gelernten legt. Überraschend aktuell zeigte sich eine Zusammenarbeit zwischen dem Virologie Zentrum der Universität Marburg und dem Philippinum in den letzten Ferientagen der Sommerferien. 15 Schülerinnen und Schüler aus den Grund- und Leistungskursen Biologie am Philippinum beendeten ihre Ferien freiwillig, um am 04. und 05.09.2014 an einer Simulation zur Ausbreitung eines hochinfektiösen Virus teilzunehmen. Bei der Anmeldung dazu ahnten sie nicht, wie aktuell diese Simulation sein würde, da wenige Wochen vorher das Ebolavirus in Afrika ausgebrochen war und bis heute noch nicht eingedämmt werden konnte.

So wurde das vielfältige experimentelle Arbeiten bgeleitet von aktuellen Informationen zum Ebolavirus mit einer Präsentation von Dr. Gordian Schudt über seinen Einsatz in Afrika. Die Schülerinnen und Schüler prüften in der Simulation die antivirale Wirkung unterschiedlicher Substanzen von Honig über Deo, Alkohol und Karotten und führten Genanalysen und Antikörpertests durch. Es bestätigte sich die desinfizierende Wirkung des Alkohols, während andere, teilweise naturheilkundlich propagierte Stoffe, enttäuschend wirkungslos blieben. In einer abschließenden Pressekonferenz zeigte sich der große Gewinn, den die Schülerinnen und Schüler aus der gemeinsamen Arbeit ziehen konnten. Alle betonten, dass sie jederzeit wieder, auch in den Ferien, so ein Projekt wahrnehmen würden.


Quelle: Jahrbuch 2014, Gymnasium Philippinum

Virologen berichteten an der JLU von Ebola in Westafrika

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Als der Vortrag „Ebola in Westafrika – Augenzeugenberichte Marburger Virologen und Einblicke in aktuelle Entwicklungen“ anstand, drohte der Hörsaal aus allen Nähten zu platzen.

Gießen – (olz).
Wirklich verwundern konnte das natürlich nicht: Als der Vortrag „Ebola in Westafrika – Augenzeugenberichte Marburger Virologen und Einblicke in aktuelle Entwicklungen“ anstand, drohte der Hörsaal im Biomedizinischen Forschungszentrum der Justus-Liebig-Universität (JLU) aus allen Nähten zu platzen. Es gab nur noch wenige Stehplätze als Dr. Gordian Schudt und Dr. Thomas Strecker von der Marburger Philipps-Universität von ihren Erfahrungen berichteten.

Quelle: Gießener Anzeiger

Ebola: Berichte aus dem Krisengebiet

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Eine Gruppe Marburger Virologen arbeitete in Guinea mit Ebola-Patienten

Informationen zum Thema aus erster Hand: Der Fachvortrag stieß bei Mitarbeitern des Uniklinikums Marburg und Studierenden auf großes Interesse.

Marburg.
Drei Mitarbeiter des Instituts für Virologie haben es hautnah erfahren. Sie kommen direkt aus dem westafrikanischen Guinea, haben in einem der aktuell drei mobilen Labors der Europäischen Union gearbeitet. Dr. Thomas Strecker referierte zum Ausbruch der Krankheit im März dieses Jahres in der Waldregion Guineas.

Flughunde werden als natürliche Wirte des Ebolavirus vermutet. Die Tiere selbst erkranken nicht. Mit dem Verzehr von so genanntem „Buschfleisch“ sei der Virus wohl auf den Menschen übertragen worden. Die Inkubationszeit beträgt zwei bis 21 Tage.

Zunächst verläuft die Ebola-Erkrankung ähnlich einer Grippe: hohes Fieber, Durchfall, Übelkeit und Erbrechen. Dann werden die inneren Organe zerstört. Schließlich sterben die Infizierten an Multiorganversagen. Die Diagnose ist deswegen so schwierig, weil die Symptome denen in dieser Region häufiger vorkommenden Krankheiten wie Cholera und Malaria ähnelten. Erst eine Blutuntersuchung bringt Klarheit. Übertragen wird Ebola über Körperflüssigkeiten (Blut, Schweiß, Urin und Speichel), nicht aber durch die Luft. Die Marke von 2.500 Toten ist längst überschritten. Es sei gelungen, die Sterberate der Infizierten auf 50 Prozent zu drücken. „Die Menschen kommen jetzt früher zu uns“, verriet Dr. Strecker. Dennoch gebe es derzeit kein Medikament gegen die Krankheit. Armut habe die hilfesuchenden Infizierten vom Lande in die Städte wandern lassen und so die Krankheit weiter verbreitet.

Die am meisten betroffenen Länder Guinea, Sierra Leone und Liberia habe die Epidemie völlig unvorbereitet getroffen. Trotz immer noch steigender Fallzahlen rechne die Weltgesundheitsorganisation (WHO) damit, Ebola bis Mitte 2015 besiegen zu können, sagte Dr. Strecker. Dr. Svenja Wolff und Dr. Gordian Schudt berichteten von der praktischen Arbeit. Sie berichteten über Aufbau der Isolierstation, Desinfektion, Blutuntersuchungen, Isolation. Auch beschrieben sie die Schwierigkeiten, unter einem bis zu 46 Grad aufgeheizten Isolieranzug zu arbeiten.

Quelle: Oberhessische Presse

Schüler proben den Kriseneinsatz

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Die zweite „Marphili-Simulation“ findet in dieser Woche im Virologie-Institut statt.

Der Umgang von Forschern mit einer neuen Virus-Epidemie stand im Mittelpunkt eines Simulationsprojektes im Uni-Institut für Virologie.


Quelle: Oberhessische Presse

Forscher will Epidemie eindämmen

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Ebola: Professor Stephan Becker will Wirksamkeit des Impfstoffes VSV beim Menschen nachweisen

Marburg.
Weit mehr als 1 000 Tote hat die Ebola-Epidemie in mehreren afrikanischen Ländern seit März gefordert, und ein Ende ist noch lange nicht in Sicht. „Dieser Ausbruch dauert noch Monate“, meint der Virologe und Ebola-Forscher Professor Stephan Becker, Leiter des Instituts für Virologie an der Universität Marburg. Als sehr besorgniserregend empfindet es Becker, dass mehr als zehn Prozent der mit dem hochgefährlichen Ebola-Virus angesteckten Patienten mittlerweile einheimische Schwestern und Pfleger sind, die nicht ausreichend gegen eine Ansteckung geschützt waren.

Verbunden mit der Ebola-Krankheit ist eine hochfiebrige Erkrankung, die aber erst drei Wochen nach der Ansteckung auftreten kann. Das ist ein Grund, weswegen die Ausbreitung der Erkrankung schwer eingedämmt werden kann. Nach dem Start der Ebola-Epidemie in der Grenzregion der drei Krisenländer Sierre Leone, Guinea und Liberia breitete sich die Epidemie auch auf weitere afrikanische Staaten aus. „Das A und O der erfolgreichen Eindämmung der Epidemie ist die Isolierung der Patienten sowie, deren Kontakte möglichst genau nachzuverfolgen“, macht Becker deutlich. Doch die Gesundheitssysteme funktionieren in den von Bürgerkriegen zerrütteten Ländern nicht gut. Hinzu kommt, dass es derzeit immer noch keine bei Men-chen getesteten Impfstoffe und Medikamente gibt, die bei einer Ansteckung mit der zu 50 Prozent tödlich verlaufenden Erkrankung helfen. Bis die bisher nur in Tierversuchen erprobten Impfstoffe marktreif sind, könnten allerdings noch mehrere Monate vergehen. Für die Bekämpfung der aktuellen Ebola-Epidemie stehen sie wohl nicht zur Verfügung.

Als Leiter der Sektion für neu auftretende Infektionen im Deutschen Zentrum für Infektionsforschung will sich Becker jetzt dafür einsetzen, dass eine klinische Studie in Gang kommt, bei der die Wirksamkeit eines der beiden erfolgversprechendsten Impfstoffe bei Menschen nachgewiesen wird. Es handelt sich dabei um den Stoff mit dem Namen „VSV-EBOV“. Entwickelt hat den Impfstoff der Virologe Professor Heinz Feldmann während seiner Zeit als Forscher an der Universität Marburg. Der Impfstoff VSV basiert auf dem Vesikulären Stomatitis-Virus, der beispielsweise bei Kühen Bläschen an der Zunge oder an den Füßen hervorruft. Das Virus vermehrt sich gut in zahlreichen Säugetierzellen und sorgt für eine starke Immunantwort. Gentechnisch veränderte VSV-Viren wurden daher in den vergangenen Jahren als Ausgangsmaterial für neue Impfstoffe gegen Aids oder Influenza verwendet. Stattfinden soll die von Becker geplante Studie den bisherigen Planungen zufolge zusammen mit klinischen Forschern in Hamburg und den USA sowie in Lambarene (Afrika).

In der klinischen Studie, die mit gesunden Test-Teilnehmern unternommen werden soll, wird erforscht, ob der Impfstoff eine Schutzwirkung auslöst und ob die Studienteilnehmer ausreichend Antikörper bilden. Dabei soll unter anderem auch überprüft werden, ob dieser Impfstoff bei Menschen verträglich ist oder beispielsweise allergische Schocks auslöst. Zunächst allerdings müssen einige technische, finanzielle und organisatorische Hürden übersprungen werden, bis die klinische Studie starten kann. Noch liegt die notwendige Genehmigung der klinischen Studie durch das dafür zuständige Paul-Ehrlich-Institut nicht vor. Der Impfstoff ist zwar bereits im für eine Studie ausreichendem Maß produziert und ist in Kanada gelagert. Geklärt werden müssen allerdings noch Patent- und Eigentumsrechte.

Quelle: Oberhessische Presse

Schüler erforschen Marphili-Virus an der Uni

Wer ist infiziert und wie gefährlich ist das Virus wirklich? Am 14. August 2013, trotz Sommerferien, versammelten sich 20 Schülerinnen und Schüler vor der Virologie auf den Lahnbergen. Wir alle sind Bio-LK Schüler der ehemaligen Q2. Neugierde und Forschungslust hatten uns zu der Entscheidung getrieben, das zweitägige Simulations-Experiment mitzumachen.

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Frankfurt, Flughafen: eine vierköpfige Familie kehrt von ihrem sechsmonatigen Aufenthalt auf den Philippinen zurück. Zunächst denkt sich niemand etwas, als der Vater beginnt über Atembeschwerden zu klagen. Er ist Raucher. Doch dann der Verdacht: hat das Marphili-Virus, das zunächst nur in Südostasien aufgetreten ist, jetzt auch Deutschland erreicht? Die Symptome sprechen dafür: der Vater hustet, zeigt hohes Fieber, Atembeschwerden. Und auch andere Familienmitglieder zeigen Symptome: eins der beiden Kinder weist einen Schnupfen auf, die Mutter erhöhte Temperatur. Hinweise auf eine Infektion?

Umgehend wurden Blutproben aller vier Familienmitglieder an das Institut der Virologie in Marburg geschickt, um dort von 20 Spezialisten des Gymnasium Philippinum überprüft zu werden: Wer ist infiziert und wie gefährlich ist das Virus wirklich? Am 14. August 2013, trotz Sommerferien, versammelten sich 20 Schülerinnen und Schüler vor der Virologie auf den Lahnbergen. Wir alle sind Bio-LK Schüler der ehemaligen Q2. Neugierde und Forschungslust hatten uns zu der Entscheidung getrieben, das zweitägige Simulations-Experiment mitzumachen. Im Institut würde uns ein großer praktischer Teil erwarten: PCR, Fluoreszenzmikroskopie, ELISA-Tests (ein Test zum Nachweis von Antikörpern im Blut), Gel-Elektrophorese,…

Kaum angekommen wurden wir freundlichst von dem fünfköpfigen Team, das sich bereitgefunden hatte, die Verantwortung für uns zu übernehmen, partnerschaftlich begrüßt. Nach einer Sicherheitseinweisung fürs Labor standen uns (fast) alle Türen offen und wir durften selbständig in den Sicherheitslaboren tätig werden. Dabei experimentierten wir mit denselben Werkzeugen und Geräten wie ausgebildete Virologen. Die Materialien waren uns dabei von dem Virologie-Team bereitgestellt worden und zuvor unter riesigem Aufwand, wie wir nach Abschluss der Simulation erfuhren, eigens für uns und dieses Projekt hergestellt worden.

Zwischen den einzelnen Experimenten, die dazu dienten, Antworten auf die elementarsten Fragen nach dem Ausbruch eines unerforschten oder unbekannten Virus zu finden, erhielten wir informative und interessante Vorträge, in denen uns die einzelnen Arbeitsschritte und der Sachzusammenhang erklärt wurde. Die Inhalte schlossen sich dabei durch Zufall an unseren Unterricht bei Herrn Beyer an, der thematisch zwar schon eine Weile in der Vergangenheit lag, aber nach kurzem Nachdenken wieder präsent in unseren Köpfen vorlag, sodass wir gut vorbereitet in die Simulation einsteigen konnten. Nebenbei wurden Fragen geklärt und hier und da auch die eine oder andere Debatte geführt, bei der wir Gedanken austauschen konnten. Nach ausgiebigen Forschungsarbeiten meldete sich schließlich der Hunger. Dazu wurden wir von dem Team in die Mensa direkt gegenüber der Virologie eingeladen, wo wir eine warme Mahlzeit mit scheinbar unendlich vielen Beilagen erhielten, sodass jeder mehr als satt wurde. Anschließend ging es zurück zu den Experimenten und dem unbekannten Virus. Als Highlight des ersten Tages bekam jeder Teilnehmer sein eigenes Marphili-T-Shirt geschenkt, das zwar nicht jedem perfekt passte, aber umso mehr Freude bereitete.

Am zweiten Tag der Simulation holte uns der Stress ein wenig ein und wir erfuhren, was es für Wissenschaftler heißt, unter Zeitdruck zu stehen. Denn für den heutigen Tag standen nicht nur weitere Experimente auf dem Plan, sondern auch eine Pressekonferenz! Und die hatte sich natürlich für einen Zeitpunkt angekündigt, an dem wir noch mitten im ELISA-Test steckten. Eilend und unter Volldampf meisterten wir aber auch diese Situation irgendwie, sodass wir es gerade rechtzeitig schafften, fertig zu werden. Und schon erschienen auch die ersten Vertreter der Presse. Dabei war auch ein Journalist der Oberhessischen Presse vertreten.

Jetzt galt es zu erproben, wie ein Wissenschaftler vor der Presse argumentiert. Immer noch in der Simulation erläuterten wir, was wir mithilfe der Tests und Experimente über das Marphili-Virus herausfinden konnten. Wir stellten die Szenerie vor, erklärten, wie wir erforscht hatten, welches Familienmitglied infiziert ist oder war und beantworteten Fragen, wie man sich am besten schützen solle. Mit der Pressekonferenz neigte sich auch unser letzter Tag dem Ende zu. Ein fast schon trauriger Moment für alle Teilnehmer, denn wir hatten unglaublich viel Spaß, haben spannendste Einblicke erhalten und wurden so freundlich wie nur irgend möglich empfangen. Die Simualtion stellte sich abschließend als so erfolgreich heraus, dass vom Leiter der Virologie angekündigt wurde, dass das Projekt fortgesetzt werden solle. Eine tolle Nachricht für uns alle, denn wir können die Teilnahme nur wärmstens empfehlen!


Quelle: Jahrbuch 2013, Gymnasium Philippinum

„Marphili“-Virus-Epidemie gestoppt

Philippinum-Schüler und Uni-Virologen simulierten Katastrophen-Fall und stellten sich Fragen der Presse.

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Marburg.
In einem fiktiven Szenario aus dem Jahre 2020 bricht das sogenannte Marphili-Virus aus – auf den Philippinen erkranken 350 Menschen. Von ihnen sterben etwa 80 Prozent. Nun liegt es an den Philippinum-Schülern, die Ausbreitung, auch in Deutschland, zu verhindern, denn eine vierköpfige Familie kehrt von den Philippinen zurück und importiert die Erreger nach Frankfurt. Bei dem Vater ist die Krankheit, die der SARS-Epidemie ähneln soll, ausgebrochen. Die jungen Wissenschaftler des Marburger Instituts für Virologie sind gefordert und experimentieren mit mehreren Blutproben. Und tatsächlich gelingt es, zumindest ein weiteres Ausgreifen zu verhindern. Bei einer inszenierten Pressekonferenz stellt das Forscherteam aus den Jahrgangsstufen 11 und 12 seine Ergebnisse der Öffentlichkeit vor.„Essig, Alkohol und starke Hitze“ verhindern, dass das Virus zur Entfaltung kommt, erläutert Schülerin Anna-Lena Beuter, wie wirksame Desinfektion rund um den Erkrankten zu funktionieren habe. Herausgefunden habe es das Team bei Tests mit verschiedensten Substanzen. Gemeinsam mit ihrem Mitschüler Johannes Schwabe und dem Uni-Virologen Boris Lamp stellt sie sich den Fragen, welche die auf den Plan gerufene Öffentlichkeit an die Experten hat.

20 Teilnehmer kommen aus dem Biologie-Leistungskurs
Zweck der ganzen Inszenierung war es, einen spannenden und durchaus auch stressigen Rahmen zu schaffen, in dem die Jugendlichen das in der Schule erlernte Wissen praktisch anwenden können. „Wir hatten einfach mal Interesse daran, zu sehen, wie die Leute hier in der Uni arbeiten“, erklärt Schwabe sein Mitwirken. Und auch Beuter erzählt, dass der praktische Bezug zum Unterrichtsstoff, die ausschlaggebende Motivation gewesen sei. Schließlich seien die 20 Teilnehmer im Biologie-Leistungskurs. Trotz des Zeitpunkts in den Sommerferien, hätten sich sogar zu viele Schüler für das Projekt gemeldet.Die Erwartungen hatten sich letztlich erfüllt, denn „wir fühlten uns hier sehr gut aufgehoben“, berichtet Beuter von der angenehmen Arbeitsatmosphäre. Zudem habe man „selber mal agieren“ können. Auch vonseiten der Uni zeigte man sich mit dem Pilotprojekt sehr zufrieden. Sowohl das Vorwissen, als auch die Mitarbeit hätten alle Erwartungen übertroffen, sodass es weitere Projekte geben solle.

Förderung durch Deutsche Forschungsgemeinschaft
Denn neben einer Verbesserung der Kommunikationsarbeit in der Virologie, gehe es auch darum, junge Menschen mitzunehmen und für das Fach zu begeistern, sagt Professor Stephan Becker, Leiter des Instituts für Virologie. Gefördert wurde das Projekt von der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

Quelle: Oberhessische Presse

Fledermäuse als Überträger von Viren (Inauguration Symposium)

Fledermäuse und deren große Vettern, die Flughunde,haben traditionell einen schlechten Ruf. Man verbindet sie gerne mit der Vorstellung von blutsaugenden Vampiren und Graf Dracula. „Hinzu kommt, dass einige dieser fliegenden Säugetiere in Afrika und Südostasien auch das Ebola-Virus und andere gefährliche Viren übertragen können“.

Marburg.
Fledermäuse und deren große Vettern, die Flughunde,haben traditionell einen schlechten Ruf. Man verbindet sie gerne mit der Vorstellung von blutsaugenden Vampiren und Graf Dracula. „Hinzu kommt, dass einige dieser fliegenden Säugetiere in Afrika und Südostasien auch das Ebola-Virus und andere gefährliche Viren übertragen können“, sagt der Marburger Virologe Professor Stephan Becker, Sprecher des Sonderforschungsbereiches (SFB) 1021 der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) an der Philipps-Universität.

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Sind unbekannte Viren für Menschen gefährlich?
Die Ergebnisse, die Professor Christian Drosten aus Bonn anlässlich des Inauguration-Symposiums des SFB präsentierte, waren ebenfalls nicht dazu angetan, den Ruf der Tiere zu verbessern: Nach neuesten Forschungen scheinen Fledermäuse und Flughunde, welche die Erde schon viele Millionen Jahre bevölkerten, als vom Menschen noch keine Rede war, mit einer großen Anzahl an Viren behaftet zu sein. Die Vielzahl und Diversität der Fledermaus-Viren übersteigt die beim Menschen bekannten Viren um ein Vielfaches. Teilweise scheinen die menschlichen Viren sogar Abkommen der Fledermaus-Viren zu sein. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass wir gegenwärtig wahrscheinlich nur einen Bruchteil der in unserer Welt existierenden Viren kennen. Woraus sich die Frage ergibt, ob solche unbekannten Viren möglicherweise für den Menschen gefährlich sein könnten.

Sonderforschungsbereich veranstaltete Symposium
Warum manche Viren bei Menschen Krankheiten auslösen, andere hingegen nicht, ist eine der Fragen, die im SFB 1021 untersucht wird. „Unser Forschungsprogramm beschäftigt sich mit einer bestimmten Klasse von Viren, den RNA-Viren, zu denen Ebola- und Marburg- Virus, aber auch die Erreger von Grippe und Tollwut gehören“, erläutert Becker. Das an der Philipps-Universität veranstaltete Symposium war das erste einer Veranstaltungsreihe, die vom SFB regelmäßig zweimal pro Semester veranstaltet wird. „Wir laden dazu international renommierte Forscher als Sprecher ein, die sich mit den Themen Synthese der viralen Erbinformation, krankheitsauslösende Mechanismen von RNA-Viren und Abwehrreaktionen des infizierten Organismus befassen“, erklärt Becker. Bei der ersten Veranstaltung hatten etwa 130 Teilnehmer die Gelegenheit, Vorträge von Professor Ben Berkhout, Amsterdam, Professor Alexander Dalpke, Heidelberg,

Quelle: Oberhessische Presse

Viren wie Stiere am Nasenring gepackt

Marburger Virologen klären nach zehnjähriger Forschungsarbeit Funktionsweise der Virus-Abwehr auf.

Ein internationales Forscherteam unter Leitung des Marburger Virologen Professor Friedemann Weber hat herausgefunden, wie der Körper Viren abwehrt.

Marburg.
Zellen haben Türsteher gegen ungebetene Gäste: Die Abwehr des Körpers gegen Viren beginnt früher als bisher gedacht, nämlich bereits unmittelbar, nachdem die Erreger in die Zelle eingedrungen sind. Das hat ein internationales Forscherteam unter Marburger Federführung herausgefunden. Die Wissenschaftler konnten unter Leitung von Professor Friedemann Weber auch sichtbar machen, an welcher Stelle das angeborene Immunsystem den Fremdkörper angreift. Die jetzt veröffentlichten Forschungsergebnisse haben eine Vorlaufzeit von fünf Jahren, bis Weber und das von ihm geleitete Team die Erfolgsmeldung publiziert hat. Voraussetzung dafür waren langjährige Grundlagenarbeit im Labor und zahlreiche von Weber betreute Diplomarbeiten, bis die Hypothese der Forscher auch wissenschaftlich bewiesen war. Dabei ging es dem Marburger Virologen zunächst vor allem um die Frage, wie die von den körpereigenen Zellen bei der Abwehr von Virus-Infektionen gebildete Substanz funktioniert und welche Signalwege bei der Immunabwehr genutzt werden.

Den Forschern war bereits bekannt, dass es neben den so-genannten „Toll-Like-Rezeptoren“ auch im Zellplasma Rezeptoren gibt, die der Virusabwehr dienen. Die Forscher wissen: Um Viren wie Grippe- oder Aids-Erreger abzuwehren, muss der „Eindringling“ rasch erkannt werden. An diesem Prozess sind die so genannten „Helicasen“ beteiligt. Sie sind dafür zuständig, verflochtene Stränge der Erbsubstanz RNA zu entwinden. Eine diese Helicasen, die sehr entscheidend für den Prozess ist, heißt RIG-I. „Unsere Studie sollte klären, ob, wie und wann RIG-I die RNA der eindringenden Viren erkennt“, erklärt der Virologe Professor Weber.Mechanismus war bisher weitgehend unbekannt „Unsere Befunde zeigen: Die Abwehr gegen Viren beginnt in dem Moment, in dem ein Virus in die Zelle eindringt, also zum frühestmöglichen Zeitpunkt einer Infektion“, erläutert Weber.

Sobald RIG-I sich an das Erbmaterial eindringender Viren bindet, ändert es seine Gestalt, lagert sich zu mehreren zusammen und setzt so die Abwehrmechanismen der Zelle in Gang. Bislang war jedoch weitgehend unbekannt, welcher konkrete Teil des Virus eine Helicase stimuliert. Um das herauszufinden, machten die Wissenschaftler Gebrauch von einer Vielzahl natürlich vorkommender Virenstämme, die unterschiedliche Eigenschaften haben. So konn-ten sie jeweils genau einen As-pekt der Immunabwehr isoliert betrachten: den Zeitpunkt des ersten Angriffs, das dafür ver-antwortliche Protein und die Zielstruktur auf dem Virus. Dabei stellten sie anhand der Bilder von Spezialmikroskopen folgenden Mechanismus fest: Sobald ein Virus in die Zelle eingedrungen ist, setzt sich das RIG-I-Protein an eine bestimmte Stelle von dessen RNA, nämlich genau dort, wo diese zu einer Art Schleife gewunden ist. „RIG-I packt das Virus wie einen Stier am Nasenring“, erläutert Studienleiter Weber (siehe ARTIKEL unten). Die RNA der eindringenden Viren ist normalerweise durch das Enzym Polymerase bedeckt und geschützt. Aber zu bestimmten Zeiten macht dieses Enzym die RNA zugänglich, beispielsweise, damit die Erbinformation kopiert wird. „Da RIG-I überall in der Zellgrundsubstanz vorhanden ist, scheint es die kurzzeitig entblößten Stellen dann rasch zu besetzen“, vermuten die Wissenschaftler. Das Verständnis der Funktionsweise der Virusabwehr durch das angeborene Immunsystem ist aus Sicht von Professor Weber ein wichtiger Grundstein auf dem Weg zu verbesserten Therapiemöglichkeiten. So könnte man bei weiteren Forschungen der Frage nachgehen, wie eine optimale Struktur für die Anregung des RIG I-Protein aussieht. Dies könnte nach Webers Ansicht vor allem bei der Entwicklung neuartiger Impfstoffe erfolgversprechend sein.

Beim Kampf des Körpers gegen Grippeviren hingegen verspricht sich Weber allerdings nicht allzu viel von einer weiteren Stärkung der Immunantwort des Körpers. „Das ist schon jetzt wie eine geladene Waffe. Bei einer zu starken Interferon-Antwort kommt es zu starken Nebenwirkungen und Autoimmun-Krankheiten können auftreten“, berichtet der Marburger Virologe.

Quelle: Oberhessische Presse

Acht Millionen Euro für Uni-Virologen

DFG fördert gemeinsamen Sonderforschungsbereich von Marburg und Gießen.

Erfolgsmeldung für die Virologen der Universitäten Marburg und Gießen: Für ihre gemeinsamen Forschungen bewilligte die Deutsche Forschungsgemeinschaft acht Millionen Euro.

Quelle: Oberhessische Presse