In Petrischalen können Viren gezüchtet werden. Sie vermehren sich in Zellkulturen© Philipp Gülland

Ein Gespräch und eine körperliche Untersuchung reichen der Ärztin normalerweise aus, um eine Erkältung oder eine Grippe feststellen zu können. Hat Ihre Ärztin aber Zweifel oder einen Verdacht auf eine andere Erkrankung, kann sie Spezialtests in Auftrag geben. Dafür entnimmt sie Ihnen Blut oder Speichel und schickt die Proben ins Labor. Dort analysieren technische Assistenten und Medizinerinnen die Proben mit unterschiedlichen Methoden.

Um eine Speichelprobe zu bekommen, reibt der Arzt mit einem sterilisierten Wattetupfer kräftig über die Schleimhaut im Mundraum. Danach steckt er das Wattestäbchen in eine kleine Flasche mit Nährflüssigkeit, verschließt sie sicher und schickt sie ins Labor. Macht er diesen Abstrich zu spät, werden sich nur noch wenige Erreger im Sekret tummeln. Drei Tage nach Ausbruch der Krankheit ist die Keimkonzentration gerade noch hoch genug für die meisten Analysemethoden. Danach lassen sich Erreger nur noch mit sehr aufwändigen Methoden nachweisen.

Viren sind zu klein für ein Feld-Wald-und-Wiesen-Mikroskop

Grippe-Erreger sind unter einem Lichtmikroskop nicht zu erkennen, dafür sind sie viel zu klein. Virologen haben aber andere Möglichkeiten: Entweder sie legen die Übeltäter unter ein Elektronenmikroskop oder sie weisen sie indirekt nach - das heißt: Sie fischen Teile der Virushülle oder Bruchstücke des Erbguts aus der Probe und können so rückschließen, um welchen Keim es sich handelt.

Im Krankenhaus benutzen Mediziner Schnelltests, um Viren nachzuweisen. Dazu tupft der Arzt das Sekret aus Ihrer Nase oder Ihrem Rachen auf einen Teststreifen. Verfärbt sich der Streifen nach 15 Minuten, hat die Probe Bruchstücke von Viren enthalten.

Verklumpen Virus und Testsubstanz, schimmert es schön grün

Immunfluoreszenz-Tests arbeiten mit fluoreszierenden Leuchtmitteln, daher ihr Name. Zunächst verdünnen Virologen Ihr Sekret. Dann geben sie künstlich erzeugte Antikörper hinzu. Antikörper sind Substanzen, die an Erreger andocken und mit ihnen verklumpen - sofern der Antikörper zum Erreger passt wie ein Puzzle-Teilchen zum nächsten. An den Test-Antikörpern, die die Virologen für dieses Verfahren benutzen, hängen fluoreszierende Farbstoffe. Sie leuchten aber erst auf, wenn der Antikörper an seinem Erreger klebt.

Glimmt die Probe grünlich, hat der künstliche Antikörper ein Viren-Pendant gefunden. Leuchtet das Teströhrchen nicht, muss der Virologe es mit einem anderen Test-Antikörper versuchen. Nach mehreren Durchgängen ist meist klar, welche Virenbruchstücke in der Probe enthalten sind. Ein solcher Test dauert etwas länger, aber dafür ist er sehr genau: Immunfluoreszenz-Verfahren können sogar feststellen, um welche Unterart eines Virus es sich handelt.

Das Labor stellt den Übeltätern eine Behausung bereit

Für den Immunfluoreszenz-Test müssen ausreichend Viren zur Verfügung stehen. Möglicherweise hat der Arzt beim Abstrich aus dem Rachen aber nur einige Übeltäter erwischt. Deshalb vermehren Speziallabore die Erreger zuvor. Fachleute sprechen von "anzüchten".

Um sich vermehren zu können, brauchen Viren andere Lebewesen. In der Forschung, in der Pharma-Industrie und in den Diagnoselaboren werden meist bebrütete Hühnereier als Wirt für die Viren bereitgestellt. Neuere Verfahren nutzen anstatt Eiern Zellkulturen. Das sind Ansammlungen gleicher Zellen, die zum Beispiel in einer Petrischale in Nährlösung schwimmen. In diesen Zellen vervielfältigen sich die Viren, ohne weiteres Zutun der Virologen.

Gene wandern auf Gelplatten, wenn sie unter Strom stehen

Mit Gentechnik kann man Viren ebenfalls auf die Schliche kommen. Dafür extrahieren Virologinnen zunächst kleine Erbgut-Schnipsel aus der Speichelprobe - und zwar nur solche Schnipsel, die von Viren stammen. Anschließend kopieren sie die Gensegmente. Meist millionenfach: bis die Menge des Erbguts ausreicht, um die Viren-Gene mit gängigen gentechnischen Methoden nachzuweisen.

Zum Kopieren nutzen Virologinnen die Polymerase-Kettenreaktion (PCR, polymerase chain reaction). Das ist ein Verfahren, bei dem die Polymerase im Reagenzglas alleine vor sich hinarbeitet. Unermüdlich knüpft das Enzym neue Gensegmente zusammen. Dabei hält sich die Polymerase an die Vorlage - die kleinen Virengen-Schnipsel aus der Speichelprobe.

Liegen die Viren-Gene in ausreichender Menge vor, geben Molekularbiologen das Erbgut auf eine Gelplatte. Dann schließen sie die Platte an Stromkabel an. Das Verfahren nennt sich Elektrophorese. Die Spannung, die an der Gelplatte liegt, lässt die kleinen Erbgut-Schnipsel der Viren durch das Gel wandern. Nach einiger Zeit haben sich die Gensegmente auf der Platte verteilt, manche liegen weit oben, andere mittig, andere eher unten. Molekularbiologen können anhand der eingenommenen Positionen feststellen, um welche Erbgut-Schnipsel es sich handelt und so auf den Virustyp rückschließen.

Wolfgang Schillings / as / ab