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„Viren: Infektiöse Angreifer und nützliche Helfer“

Lehrkraft

Petra Heiland

Leitfach

Biologie

Zielsetzung des Themas:

Vor 100 Jahren grassierte die spanische Grippe auf der ganzen Welt. Allein in Bayern fielen ihr 1918/1919 mehr als 30 000 Menschen zum Opfer. Als Ursache dieser Pandemie gilt ein extrem virulenter Abkömmling des Influenzavirus. Das von diesem Virustypen ebenfalls abstammende Schweinegrippe-Virus verursachte 2009/10 eine weltweite Grippe-Epidemie, die allerdings nicht ganz so viele tödliche Fallzahlen aufwies wie die spanische Grippe. Die in den vergangenen Jahren gestiegenen Kenntnisse über Viren und die enormen medizinischen Fortschritte der Behandlungsmethoden von durch Viren verursachten Erkrankungen tragen dazu bei, dass inzwischen viele Viren bekämpft werden können. So gelten die von Viren verursachten typischen menschlichen Kinderkrankheiten wie Masern, Mumps oder Röteln aufgrund der Möglichkeit der Abwehr durch Impfung heute als vergleichsweise harmlos. Allerdings beunruhigen die „neu auftauchenden“ Viren wie die verschiedenen Varianten des Influenzavirus, HIV-Virus, das Zicka-Virus, das Ebola-Virus oder das Hanta-Virus wegen der begrenzten Therapiemöglichkeiten die Menschheit.

Viren können aber auch durchaus nützlich sein können. So sind bestimmte Viren in der Lage, die korrekte Struktur und Immunfunktion eines veränderten Darmaufbaus eines Menschen wiederherzustellen. Viren, die Bakterien infizieren, können zur Bekämpfung von bakteriellen Wundinfektionen eingesetzt werden. Bestimmte Viren zeigen eine Wirkung gegen Tumorzellen, gesunde Zellen lassen sie aufgrund ihrer Wirtsspezifität unversehrt. Diese Wirtsspezifität ist auch der Grund, dass Viren bei der Erhaltung der Artenvielfalt eine wichtige Rolle spielen. Obendrein ist der Einsatz von Viren als Modellsystem in der biologischen Forschung hervorzuheben. Der Nutzen von Viren als Vehikel in der Gentherapie wird derzeit eingehend untersucht.

In dem Seminar sollen verschiedene Virustypen und deren Bedeutung für die Umwelt analysiert werden. Dazu gehört das Wissen über den Aufbau von Viren, deren Lebenszyklen, Verbreitungs- und Anpassungsstrategien. Auch sind Abwehrmechanismen möglicher Wirte gegen Virusinfektionen und in diesem Zusammenhang das menschliche Immunsystem sowie moderne Therapiemöglichkeiten Inhalte des Seminars. Je nach Interesse soll der Einsatz der Viren in der modernen Forschung sowie deren wichtige Rolle im Laufe der Evolution untersucht werden.

Vorhandene oder zu erwerbende Fähigkeiten der Seminar-Teilnehmer:

  • Verständnis naturwissenschaftlicher Zusammenhänge z.B. für Recherchearbeiten
  • Analytisches und logisches Denken z.B. bei der Einordnung verschiedener Virustypen
  • Kenntnis inner-zellulärer Prozesse im Zusammenhang mit Virusinfektionen und -vermehrung
  • Mechanismen des menschlichen Immunsystems zur Abwehr von Viren und Wirkungsweise von Impfstoffen
  • Praktisches Geschick z.B. bei experimentellen Verfahren zur Virusdiagnostik durch Anwendung von Elisa-Tests
  • Reges Interesse an biologischen Themen

Mögliche Themen für die Seminararbeiten:

    • Virale Ursachen von Kinderkrankheiten
    • Das HI-Virus
    • Erkältungsviren
    • Herpes-Viren: Therapie und Prävention
    • Influenza-Viren und Grippeschutz
    • SARS
    • Rolle von Viren bei Immunerkrankungen
    • Viren und Krebs
    • Modellbau ausgewählter Viren
    • Viren in Hollywood-Blockbustern
    • Durch Insekten übertragbare Viren
    • Viren in Kunst und Kultur
    • Viren als Auslöser des hämorraghischen Fiebers
    • Das Pockenvirus – eine ausgelöschte Gefahr?
    • Die Nutzung von Viren in der Gentechnik
    • Viren als Medizin

    ggf. weitere Bemerkungen zum geplanten Verlauf des Seminars:

    Eine Zusammenarbeit mit Arbeitsgruppen der Virologie der LFL-Freising sowie der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf Freising ist geplant, um dort v.a. die methodischen Verfahren zu Virenanalysen praktisch kennenzulernen. Außerdem ist eine Kontaktaufnahme zum Pettenkofer-Institut der LMU-München sowie zum Institut der Virologie der TU-München beabsichtigt.

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