Unterschied zwischen Bakterien und Viren

Bakterien und Viren sind Erreger, die den menschlichen Organismus (oder andere Organismen) befallen können und so eine Infektion auslösen können. Das wird dann in aller Regel vom Immunsystem des Körpers bekämpft. Falls das nicht gelingt, können Medikamente, bzw. bestimmte Wirkstoffe darin, manche Erreger gezielt bekämpfen oder wenigstens deren Verbreitung eindämmen. Aber worin liegt der Unterschied zwischen Bakterien und Viren? Die Grafik veranschaulicht die wesentlichen Unterschiede zwischen Viren und Bakterien:

Der wesentliche Unterschied ist:

• Bakterien sind lebende Organismen.
• Viren sind "nur" chemische Substanzen in einer Kapsel.

Unterschied Virionen und Viren

Von einem "Virus" spricht man eigentlich nur dann, wenn es sich bereits in einem Wirt befindet. Vorher, also vor dem Befall eines Wirtes, handelt es sich genau genommen um sog. "Virionen" (extrazellulär).

Unterschiede bei der Vermehrung

• Als lebender Organismus kann ein Bakterium Stoffwechsel betreiben und sich selber fortpflanzen (durch Zellteilung). Viele Bakterien sind zudem in der Lage, sich aktiv fortzubewegen.
• All das kann ein Virus nicht. Ein Virus ist im Grunde nur eine Kapsel mit Erbsubstanz. Diese Kapsel versucht, in lebendige Zellen einzudringen und dort ihre DNA zu verbreiten. Die Zelle wird dadurch "umprogrammiert". Statt ihre eigentliche Aufgabe zu erledigen, produziert die Zelle dann Kopien des Virus, die sie wiederum freisetzt. Diese Viren versuchen dann erneut in weitere Zellen zu gelangen.

Größeunterschiede

Ein weiterer wichtiger Unterschied ergibt sich daraus:

• Ein Bakterium ist viel viel größer als ein Virus. Denn es handelt sich im Grunde um einen Einzeller - also eine Zelle mit einigen Organellen (Zellkern mit DNA, Ribosomen, Plasmiden etc.)
• Ein Virus ist deutlich kleiner. Im Grunde ist es nur eine Protein-Struktur, in der Nucleinsäure (Erbinformation) eingeschlossen ist. Sie kann viel leichter in eine andere Zelle eindringen.

Mit welchem Mikroskop kann man sie erkennen?

• Bakterien sind bis zu ein Mikrometer (µm) groß (1/1000 Millimeter). Zum Vergleich: Erythrozyten (die roten Blutkörperchen) haben einen Durchmesser von rund 7 µm, Granulozyten bis zu 10 µm. Daher kann man sie gut mit einem Lichtmikroskop untersuchen. Sie sind bei einer Vergrößerung von 100x bis 1000x gut zu erkennen.
• Einen Virus würde man mit einem Lichtmikroskop nicht erkennen (oder nur mit einigen "Tricks"). Sie sind in der Regel 10 bis 100 Nanometer groß. Dafür ist ein Elektronenmikroskop erforderlich.

Krankheiten: wie und warum?

Bakterien und Viren können beide sogenannte Infektionen auslösen - aber sie wirken doch grundverschieden.

Viren dringen in Körperzellen ein und programmieren sie um, um sich selber zu vervielfältigen. Die befallenen Körperzellen gehen dann nach einiger Zeit zugrunde - oder sie werden aktiv von den Immunzellen des Körpers zerstört, damit die Vermehrung des Virus gestoppt wird und am Ende alle Viren aus dem Körper verschwinden.

Bakterien legen sich sozusagen neben die Körperzellen - in unterschiedlichen Geweben, je nachdem, wo sie eindringen (z.B. in die Lunge, in die Leber oder in die Harnblase oder Niere). Sie wollen sich im Wirt am Stoffwechsel beteiligen und vermehren. Das Problem ist allerdings oft: Bakterien setzen Giftstoffe frei, die den Körper angreifen.

Es gibt allerdings auch zahlreiche "gute" Bakterien. Zum Beispiel leben im Mund und auf der Haut viele Bakterien, die nützlich sind. In der menschlichen Darmflora leben Billionen Bakterien und unterstützen bei der Verdauung. Hier gibt es eine echte Symbiose, von der beide Seiten profitieren. (Inzwischen ist sogar bekannt, dass eine Reihe von Viren-Arten in der Darmflora mitmischen.) Daher kann man sagen: Es gibt "gute" (nützliche) Bakterien und Viren - und schlechte (schädliche).

Bekämpfung / Schutz

Die schädlichen Eindringlinge muss ein Organismus bekämpfen, sonst breiten sie sich immer mehr aus. Auch hier gibt es markante Unterschiede zwischen Viren und Bakterien:

Die meisten Viren können vom Organismus gar nicht direkt bekämpft werden. Denn sie verändern ihre Struktur und ihre Oberfläche laufend. Die Abwehrzellen des Körpers können zwar lernen, wenn sie schädliche Substanzen erkannt haben (das ist z.B. bei einer Impfung der Fall), aber es gibt unzählige Stoffe und Strukturen, die sie nicht erkennen.

Die Körperabwehr wird bei einem Virenbefall also in der Regel erst aktiv, wenn Zellen befallen sind. Dann können die Immunzellen, vor allem Monozyten (Makrophagen), aber auch Granulozyten oder Lymphozyten, und vernichten die die befallenen Körperzellen.

Bakterien sind "echte Zellen" - und als solche werden sie von den Immunzellen viel leichter als Fremdzellen erkannt. Die Bekämpfung ist als einfacher und effektiver.

Medikamente / Antibiotika / Virostatika

Antibiotika sind Medikamente, die andere, körperfremde Zellen gezielt zerstören können (z.B. indem sie die umgebende Zellwand zerstören). Das funktioniert aber nur bei Bakterien - gegen Viren sind Antibiotika machtlos.

Das Prinzip hinter den Antibiotika ist, dass man die Bakterien sehr genau untersucht und Strukturen auf der Zellmembran findet, an die man mit einer Substanz andocken kann. Diese Substanz wird dann so erweitert, dass sie die angedockte Struktur zerstört.

Das Problem jedoch ist, dass es sehr viele Bakterien-Arten gibt - und diese entwickeln sich auch noch permanent weiter. Daher kommt es immer wieder zur sog. Antibiotika-Resistenz. Die Bakterien haben sich inzwischen soweit verändert, dass die Antibiotika nicht mehr andocken können.

Virostatika sind Medikamente, die die Vermehrung von Viren hemmen können. Allerdings stehen sie nur für bestimmte Viren-Arten zur Verfügung - und sie können die Viren auch nicht zerstören, sondern lediglich die befallenen Zellen an der Produktion bzw. Ausschüttung neuer Viren hindern. Ein Medikament, dass Viren im Körper direkt zerstören könnte, gibt es (noch) nicht.

Körperabwehr / Immunzellen

Ziel des Erregers - ob nun Virus oder Bakterium, ist es, in den Organismus einzudringen und sich dort zu vermehren. Da der Körper vielerlei Erregern ausgesetzt ist, verfügt er über ein breites, fein abgestimmtes Abwehrsystem (Immunsystem), um die Eindringlinge zu bekämpfen und außer Gefecht zu setzen. Dazu gehören vor allem die verschiedene Arten der Leukozyten, die einen Großteil der Immunzellen ausmachen. Siehe dazu:

• Lymphozyten
• Monozyten / Makrophagen (Fresszellen)
• Neutrophile Granulozyten
• Eosinophile Granulozyten
• Basophile Granulozyten

Allerdings sind nicht alle Erreger von vornherein "schädlich" (siehe oben). Der Körper bildet mit diesen Mikroorganismen eine Symbiose - er wird sie deshalb nicht durch das Immunsystem abwehren und zerstören. Letztlich gibt es für viele Mikroorganismen ein wohldosierte Gleichgewicht.

Fieber bei Grippe

Fieber ist einer der häufigsten Gründe für den Arztbesuch. Besonders in den Wintermonaten breiten sich die Grippeviren aus, die von den meisten Menschen mit entsprechendem Fieber bekämpft werden. Gerade Grippeviren sind sehr hartnäckig und sie vermehren sich rapide schnell im Körper, so dass es entsprechend aufwändig ist, die Leukozyten-Produktion hochzufahren, damit mehr Abwehrzellen da sind als Angreifer. (sieh dazu: Leukozytose; Blutwert Leukozyten erhöht). In dieser Phase reagiert der Organismus fiebrig - und es ist oft das Beste und Einfachste, das zu ertragen.

Ältere Menschen können oft nicht mehr angemessen mit Fieber reagieren, daher ist die Grippe-Gefahr für sie am größten. Aus diesem Grund wird älteren Menschen oft empfohlen, sich impfen zu lassen. Mehr zum Thema Fieber.

• Mehr zum Thema Coronavirus Sars-CoV-2.
• In dem Zusammenhang auch wichtig: Was ist eine Tröpfcheninfektion?

Ressourcen / Weiterlesen

• apotheken-umschau.de: Der Unterschied zwischen Bakterien und Viren
• aerztezeitung.de: Mikrobiom im Darm: Bakterien und Viren sind viel mehr als Untermieter
• scienceblogs.de: Basics – Viren, Bakterien, Einzeller

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