Weltweite Ausbreitung von Seuchen ist vorhersagbar

13. Dezember 2013, 08:37
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Forscher haben ein Modell erarbeitet, mit dem man den Verlauf von Pandemien berechnen kann

Mit dem zunehmenden Luftverkehr können sich Seuchen rasend schnell über den Globus ausbreiten - dabei expandieren sie nach bestimmten mathematischen Mustern. Anhand der weltweiten Passagierströme kann der Weg einer Pandemie erstaunlich genau vorhergesagt werden. Das schrieb ein deutsch-schweizerisches Forscherduo im Fachmagazin "Science".

Komplexe Ausbreitungsmuster

Früher orientierten sich Modelle zur Ausbreitung von Krankheiten hauptsächlich an der tatsächlichen Entfernung zwischen zwei Orten. Das werde dem heutigen Reiseverhalten aber nicht mehr gerecht. "Wir sind sehr stark global vernetzt, deshalb sehen die Muster moderner Seuchen so komplex aus", sagt Dirk Brockmann von der Humboldt-Universität Berlin. Dabei spiele das Flugverkehrsnetz eine zentrale Rolle.

Der mathematische Ansatz der Forschergruppe orientiert sich an den Passagieren, die sich zwischen zwei Städten bewegen. Die Annahme: Je größer der Anteil an Passagieren eines Flughafens ist, die von dort zu einem bestimmten Airport weiterfliegen, desto schneller breitet sich eine Krankheit auf diesem Weg aus. Daraus berechnen die Forscher eine sogenannte effektive Distanz.

Eine Krankheit breite sich deshalb schneller von London nach New York aus als dass sie eine nahe gelegene britische Kleinstadt erreiche, erklärt Brockmann. "Viel mehr Leute reisen von London nach New York als nach Aberdeen." Ist der Ausbruchsort einer Seuche bekannt, können die Wissenschafter über die effektiven Distanzen ausrechnen, an welchen Orten auf der Erde eine Pandemie wahrscheinlich als erstes auftreten wird.

Überraschend gute Ergebnisse

"Typischerweise geht man davon aus, dass viele Parameter bei der Seuchenausbreitung eine Rolle spielen", sagt Brockmann. Um zeitliche Vorhersagen machen zu können, müssten beispielsweise Infektionsraten, Ansteckungswahrscheinlichkeiten oder Gesundungsraten bekannt sein. Doch selbst ohne diese Details könne mit der neuen Theorie abgeschätzt werden, wo eine Seuche zuerst auftritt und auf welchem Weg sie sich über den Globus verbreitet. Umgekehrt könne bei bekannten Verbreitungswegen rückblickend auch darauf geschlossen werden, wo eine Seuche ihren Ursprung hatte.

Die Wissenschafter haben Pandemien der vergangenen Jahre an ihrer Theorie durchgespielt und dabei überraschend gute Ergebnisse erzielt. Ihre Berechnungen, auf welchen Routen sich die sogenannte Schweinegrippe 2009 am schnellsten ausbreitete, decke sich mit dem tatsächlichen Verlauf der Pandemie. Künftig könnte das neue Modell helfen, verlässliche Aussagen zur Verbreitung von Krankheiten zu liefern, so die Forscher. (APA, derStandard.at, 12.12.2013)

  • Über den Flugverkehr können sich Seuchen binnen Stunden über die ganze Welt ausbreiten - Forscher können dies nun berechnen.
    foto: romeo ranoco/reuters

    Über den Flugverkehr können sich Seuchen binnen Stunden über die ganze Welt ausbreiten - Forscher können dies nun berechnen.

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