Die Hygienefalle

Schluss mit dem Krieg gegen Viren und Bakterien

Bert Ehgartner

• Verlag: Ennsthaler
• Jahr: 2016
• ISBN:
  9783709500477
• Auflage: 1
• Thema: Ciencias biológicas
• Thema: Ciencias en general

Hygiene ist zum Synonym für Sicherheit geworden. Absolute Sauberkeit schafft jedoch keine absolute Gesundheit, sondern das Gegenteil. Ein Drittel der Bevölkerung leidet an chronischen Krankheiten, die es bis vor wenigen Jahrzehnten kaum gab: Allergien, Autoimmunerkrankungen und Entwicklungsstörungen. Das Geheimnis unserer Gesundheit steckt in der Symbiose von Nervensystem, Immunsystem und Mikrobiom, der Gesamtheit aller uns besiedelnden Mikroorganismen. Die Wissenschaft beginnt erst zu ergründen, wie komplex diese internen Netzwerke sind. Bert Ehgartner zeigt auf, wie wichtig es ist, das Gleichgewicht dieser Kräfte zu wahren. Er analysiert die Gefahren unseres Hygienewahns und bietet Antworten und Strategien für einen gesünderen Lebensstil. Er zeigt aber auch, wie schwierig ein Umdenken gegen den erbitterten Widerstand von Gesundheitssystemen und Industrie herbeizuführen ist. Bis in die höchsten Ebenen hinein sind sie eng miteinander verflochten – und die eigentlichen Profiteure des gegenwärtigen Vernichtungsfeldzugs.

1. Die Welt vor uns

1.1. Planet der Mikroben

Die junge Erde muss man sich als höchst ungemütlichen Ort vorstellen. Die Sonne war kaum zu sehen, giftige Gase verdunkelten den Himmel. Vulkane waren hoch aktiv und spien ihr Magma in Massen aus dem Erdinneren. Mitten in dieser Ursuppe entstand vor ungefähr 3,7 Milliarden Jahren Leben. Wie genau es aussah, ist unbekannt. Wahrscheinlich handelte es sich um Frühformen der Archaeen – einst auch Urbakterien genannt –, die im Zusammenspiel mit Viren die Evolution des Lebens starteten. Sie werden als Prokaryoten bezeichnet. Der Name setzt sich aus den griechischen Bezeichnungen für »bevor« und »Kern« zusammen und bezieht sich auf die Tatsache, dass Bakterien und Archaeen keinen Zellkern besitzen. Alle anderen Lebewesen – Pflanzen, Tiere, Menschen – haben Zellen mit Kern, weshalb sie zu den Eukaryoten zählen (aus dem Griechischen für »echt« und »Kern«). Doch wir höheren Lebewesen kamen erst viel später ins Spiel. Für mehr als zwei Milliarden Jahre gehörte die Erde ganz allein Archaeen und Bakterien.

Diese Prokaryoten besiedelten jede nur denkbare Nische im Wasser und an Land. Wobei Archaeen die viel extremeren Typen sind: Sie können in Säure überleben, halten ätzenden Gasen stand, tolerieren siedendes Wasser und fühlen sich am Grund von Sümpfen wohl. Viele von ihnen haben sich kaum verändert und ihre komplexe Einfachheit seit Anbeginn des Lebens bewahrt.

Über Versuch und Irrtum und im Zusammenspiel mit Viren entstanden dann im Laufe der nächsten Jahrmillionen all die komplexen Bio-Mechanismen, die bis heute das Leben auf der Erde ermöglichen. Bakterien wandelten anorganisches Material um und erzeugten daraus den Humus, aus dem die weitere Vielfalt des Lebendigen wachsen konnte. Ihre Hochkultur bestand bereits lange bevor sich die Kontinente bildeten.

Wir alle kennen Stammbäume, bei denen aus den Beziehungen der Urgroßeltern und Großeltern die junge Generation hervorgeht. Werden die beiden Archetypen des Lebens auf der Erde, Prokaryoten und Eukaryoten, in dieser Weise angeordnet, sieht der Stammbaum recht ungewöhnlich aus: Er besteht nämlich fast nur aus Bakterien und Archaeen. Der überwiegende Teil der Vorfahren im Baum des Lebens auf der Erde sind also Mikroben. Wir Eukaryoten finden auf einem einzigen Zweig Platz. Während also zum Beispiel E. Coli und Clostridien, zwei bekannte Bakterienarten, nur sehr weitläufige Verwandte an verschiedenen Enden des Stammbaums sind, ist ein Weizenkorn gleichsam ein Cousin des Menschen. »Die Menschheit macht nur einen winzigen Klecks aus in der massiv bakteriellen Welt«, drückt es der New Yorker Mikrobiologe Martin J. Blaser aus. »Das ist eine Tatsache, an die wir uns erst gewöhnen müssen.«1

Die ersten Spuren von Lebewesen mit Zellkern finden sich in Versteinerungen, die 1,5 Milliarden Jahre alt sind. Aus diesen ersten Eukaryoten entwickelten sich im Verlauf von 1.000 Millionen Jahren die ersten Landpflanzen, dann Insekten, Fische, Reptilien, Vögel und Säugetiere.

Würde man die gesamte Erdgeschichte als 24-Stunden-Tag darstellen, so wäre morgens gegen 4 : 30 Uhr mit den Urbakterien das Leben auf der Erde entstanden. Die ersten einzelligen Mikrotierchen und Algen mit Zellkern tauchten erst am Nachmittag gegen 16 : 00 Uhr auf. Seit 21 : 00 Uhr bevölkerten einfache Tiere die Erde. Als unsere Vorfahren, die Affen, entstanden, waren es nur noch 90 Sekunden bis Mitternacht, und unsere eigene Gattung, der Homo sapiens, entwickelte sich gerade einmal zwei Sekunden vor 0 : 00 Uhr.

Die meisten Mikroben sind unsichtbar für unser Auge – Millionen von ihnen haben auf einer Nadelspitze Platz. Aber zusammengenommen sind sie nicht nur weitaus zahlreicher als alle anderen Lebewesen, sie sind auch deutlich schwerer: Die Biomasse aller Fische, Säugetiere, Insekten und Vögel der Erde, aller Bäume, Pflanzen und Moose zusammen kommt nicht einmal in die Nähe der Biomasse der Bakterien. Allein in den Ozeanen tummelt sich eine unvorstellbare Anzahl von Arten, von denen erst ein Bruchteil erforscht ist. Hochrechnungen kommen auf eine Zahl von 10 hoch 30 Mikrobenzellen. Um das Gewicht der Mikroorganismen in den Weltmeeren aufzuwiegen, bräuchte es 240 Milliarden afrikanische Elefanten.

Die »große Sauerstoffkatastrophe«

Das Leben entstand in Abwesenheit von Sauerstoff. Die Ur-Atmosphäre der Erde enthielt Sauerstoff allenfalls in minimalen Konzentrationen. Wahrscheinlich war es eine Gruppe von Cyanobakterien, der es gelang, die H2O-Moleküle des Ur-Ozeans zu zerlegen und mit Hilfe von Sonnenenergie den Wasserstoff (H) vom Sauerstoff (O) zu trennen. Damit gewannen die Bakterien Energie und erfanden die Fotosynthese, lange bevor es Pflanzen gab.

Diese entstanden erst viel später, indem eukaryotischen Zellen Bakterien schluckten, die Fotosynthese beherrschten, und sie in ihren eigenen Organismus integrierten. Die Erzeugung von Sauerstoff mit Hilfe von Licht erwies sich als hervorragende Methode, Energie zu gewinnen, und immer mehr Mikroben eigneten sich diese Fähigkeit an.

Über Jahrmillionen ging dieser Sauerstoff in der Reaktion mit anderen Elementen der jungen Erde auf. Die Ozeane reicherten sich mit Sauerstoff an, die häufigsten Elemente der Erde, allen voran Silizium, Eisen und Aluminium, gingen Verbindungen mit ihm ein, wurden also »oxidiert« und als Erz abgelagert. Sauerstoff hat heute bis in 16 Kilometer Tiefe einen Masseanteil von mehr als 50 Prozent an der Erdhülle und ist damit das mit Abstand häufigste Element.

Erst spät, vor rund 2,4 Milliarden Jahren, waren Land und Meer allmählich gesättigt, und ein Überschuss an nicht gebundenem, gasförmigem Sauerstoff überflutete die Welt. Daraus entstand unsere Atmosphäre. Für die Mehrzahl der damals lebenden Arten war das neuartige Gas extrem toxisch. Für sie bedeutete die »große Sauerstoffkatastrophe« das Ende.

Auch für Bakterien war dies eine Zeitenwende. Seither gibt es zwei Arten von ihnen: jene, die Sauerstoff vertragen – die Enterobakterien oder Aerobier –, und die Anaerobier, für die Sauerstoff ein tödliches Gift darstellt.

1.2. Viren: Motor der Evolution

Tierische oder menschliche Zellen sind extrem variabel, mit einer Größe, die von wenigen Mikrometern bis hin zu mehreren Zentimetern – etwa bei Muskelfaserzellen – reichen kann. Bakterienzellen sind um ein Vielfaches kleiner: Nur eine einzige Art, die in den 1990er-Jahren in Namibia entdeckte wurde, Thiomargarita namibiensis, ist mit freiem Auge sichtbar. Diese »Schwefelperle Namibias« kann bis zu einem halben Millimeter groß werden. Normale Bakterien sind jedoch um das Hundertfache kleiner. Dafür umso zahlreicher: Ein Milliliter Inhalt unseres Dickdarms enthält hundertmal mehr Bakterien, als es Menschen auf unserem gesamten Globus gibt.

Um eine weitere Zehnerpotenz kleiner sind Viren. Ein hohler Stecknadelkopf könnte 500 Millionen Schnupfenviren aufnehmen.

Viren werden meist gar nicht zu den Lebewesen gezählt, weil ihnen jegliche Funktion der Selbstorganisation oder -ernährung fehlt. Sie besitzen nicht einmal eine Zelle, sondern sind, vereinfacht gesagt, bloß winzige Kapseln mit ein wenig Erbmaterial darin. Manche Viren haben zusätzlich eine Schutzhülle aus Proteinen und Fetten.

Wie sich Viren entwickelt haben und wie lange es sie schon gibt, ist nicht vollständig geklärt. Gut möglich, dass sie von den ersten Molekülen abstammen, die zur Verdoppelung fähig waren, also zu den ältesten Lebensformen der Erde zählen. Eine zweite These – sie steht in den meisten Lehrbüchern – besagt, dass es sich bei Viren um Gensequenzen handelt, die sich aus dem Erbgut von Wirtszellen abgespaltet und als Parasiten selbstständig gemacht haben. Sie wären damit so etwas wie »Taschendiebe der Biologie«.

Gefährliche Viren sind selten

Viren befallen fremde Zellen und schmuggeln ihre eigene Bauanleitung in deren Genpool ein. Sie benutzen die Zelle also als eine Art Fabrik zur eigenen Vermehrung. Manche betreiben dieses Spiel so aggressiv, dass die gekaperten Zellen zugrunde gehen. Sie zwingen die befallenen Zellen bis zur Erschöpfung Unmengen von Kopien ihrer selbst herzustellen, bis die Wirtszellen ausgebrannt sind und absterben. Ein Beispiel dafür ist das Ebola-Virus, das nicht nur die Zellen der Leber und anderer Organe befällt, sondern auch Lymphknoten und Abwehrzellen des Immunsystems. Ein Großteil der Virenopfer stirbt rasch. Aus Sicht der Viren sind Menschen damit freilich ein Fehlwirt, da sie oft nicht lange genug leben, um die Viren weiterzugeben. Die meisten der bisher beobachteten Ebola-Ausbrüche waren deshalb auch schnell wieder zu Ende. Warum dies beim Ausbruch von 2014 anders war, ist noch nicht geklärt. Möglicherweise lag es an einer »milderen« Virenvariante.

Die wenigsten Viren verfolgen jedoch eine solche Taktik der verbrannten Erde. Zum einen, weil sie damit ihren eigenen Lebensraum zerstören, was sie selbst in eine evolutionäre Sackgasse führen würde, zum anderen, weil besonders aggressive Viren im Wirtsorganismus auch eine besonders starke Abwehrreaktion hervorrufen. Dessen Immunsystem kennt bei solchen Terroraktionen keinen Pardon und verfolgt jeden einzelnen Eindringling gnadenlos.

Die meisten Viren pflegen deshalb einen deutlich weniger radikalen Lebensstil. Manche Hepatitis- oder Papillomaviren, zwei weitere für Menschen relevante Vertreter, bevorzugen beispielsweise die chronische Infektion. Sie richten wenig akuten Schaden an, tarnen sich gut und werden deshalb vom Immunsystem oft jahrzehntelang nicht ernst genommen und nebenher mitgefüttert.

Besonders schlau machen es Rhinoviren, die häufigsten Auslöser von Schnupfen. Sie verbreiten sich in der Nasenschleimhaut von Zelle zu Zelle. Als Immunreaktion schwillt die Nasenschleimhaut an und bildet größere Mengen eines schleimhaltigen Sekrets: Die Nase »läuft« – und Unmengen frisch geschlüpfter Viren laufen mit, um sich neue Wirte zu suchen, die sie mit Schnupfen anstecken können. Die Viren verwenden das Immunsystem also gleichsam als Helfer bei ihrer Vermehrung.

Evolutionäre Sparringspartner

Tatsächlich haben Viren und Immunsystem eine gemeinsame Vergangenheit, die bis in die Urzeit zurückreicht. Reaktion erzeugte schon immer Gegenreaktion – kein Lebewesen war als reine Virenfabrik überlebensfähig. Also musste der Einfluss der Viren beschränkt oder unterbunden werden. Aus dieser Aufgabe heraus bildeten schon die ersten Lebewesen ein primitives Abwehrsystem, das im Laufe der Evolution durch den Druck der Viren, später auch der Bakterien und anderer Einflüsse, ständig herausgefordert und ausgebaut wurde. Die heutigen hoch komplexen Mechanismen des Immunsystems, speziell seine Fähigkeit zu lernen und sich anzupassen, wären ohne die viralen Sparringpartner nicht denkbar.

Es gibt Tausende Virenarten, die nur als Spuren in unserem Erbgut existieren. Sie schlafen dort als genetische Information, und niemand weiß, ob sie je wieder erwachen. Die meisten dieser Bauanleitungen zeigen keinerlei Aktivität. Wahrscheinlich handelt es sich um Relikte einer Zeit lange vor der menschlichen Geschichte.

Bei der Entschlüsselung des humanen Genoms wurden diese viralen Kontaminationen noch als »genetischer Junk« abgetan. Erst in der jüngsten Vergangenheit zeigte sich in Studien, dass das schlafende Viren-Erbgut manchmal doch wieder erwachen kann und dann sogar nützliche Aufgaben erfüllt.

Im Erbgut von Schafen finden sich beispielsweise 27 Kopien von Retroviren, die eng mit einem Virus verwandt sind, das bei den Tieren eine schwere Lungenkrankheit auslösen kann. In Schottland wurde nun entdeckt, dass einige dieser schlafenden Viren Zugänge haben, über die sie aktiviert werden können. Die »Schläfer« werden genau dann geweckt, wenn eine Infektion durch ihre wild lebenden »Geschwister« droht. »Sie sind in der Lage, den Vermehrungszyklus der eindringenden Viren gleich an mehreren Stellen zu blockieren«, erklärt Massimo Palmarini, der Leiter jener Forschungsgruppe an der Universität Glasgow, die diesen Mechanismus entdeckt hat. »Offenbar wurden sie im Lauf der Evolution aktiv ausgewählt, um den Schafen Schutz zu bieten.«2

Mit dieser Aufgabe allein scheinen die Viren jedoch noch nicht ausgelastet zu sein. Weitere Versuche zeigten, dass weibliche Schafe, deren virales Erbgut ausgeschaltet wurde, keine Embryonen in der Gebärmutter einnisten konnten. Offenbar steuerten die viralen Gene also den Kontakt zwischen mütterlichem Organismus und Fetus. Mittlerweile ist bekannt, dass dies nicht nur für Schafe, sondern für alle Säugetiere gilt. Von Viren stammende Gene sind also für die Ausbildung der Plazenta unerlässlich notwendig.

Sind Viren doch Lebewesen?

Viren sind die am meisten unterschätzten Mikroorganismen. Während bei Bakterien die Aufarbeitung der Arten in vollem Gange ist, herrscht bei unserem Wissen über Viren zum Großteil noch ein schwarzes Loch. In Meeren etwa finden sich zehnmal mehr Viren als zelluläre Organismen. »Jede einzelne Spezies hat zahlreiche auf sie spezialisierte Viren«, erklärt Patrick Forterre, Direktor der Abteilung für Mikrobiologie des Pariser Pasteur-Instituts.3

Forterre zählt zur Minderheit jener Wissenschaftler, die Viren für Lebewesen halten. Er bezweifelt die Lehrb...

Inhaltsverzeichnis

• Cover
• Titel
• Impressum
• Widmung
• Inhaltsverzeichnis
• Vorwort
• 1. Die Welt vor uns
• 2. Der Verlust der alten Freunde
• 3. Der Geist der Seuchenzeiten
• 4. Großangriff auf das Mikrobiom
• 5. Die Entmündigung unseres Schutzengels
• 6. Auf dem Weg in die Medizin-Diktatur
• Gedanken für den Weg
• Quellen
• Weiters im Ennsthaler Verlag erschienen