Gesundheit

Modell sagt Ausbreitung von Krankheitserregern voraus

13.12.2013

Mithilfe einer neuen Computersimulation kann man den Ursprungsort von Krankheiten in Zukunft genauer bestimmen. Außerdem lässt sich berechnen, wann eine Epidemie voraussichtlich einen beliebigen Ort in der Welt erreicht.

Düsenjet auf dem Rollfeld
Der internationale Flugverkehr trägt stark zur weltweiten Ausbreitung von Krankheitserregern bei.
© Petair - Fotolia

Dirk Brockmann, Professor an der Humboldt-Universität zu Berlin und Projektgruppenleiter am Robert Koch-Institut (RKI), hat zusammen mit seinem Kollegen Dirk Helbing von der ETH Zürich in der neuesten Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Science eine neue mathematische Theorie vorgestellt, die das Verständnis globaler Seuchenausbreitung verbessert. Ihre mathematische Theorie beruht auf der Idee, dass geografische Entfernungen dabei nicht mehr maßgeblich sind, sondern durch "effektive" Entfernungen ersetzt werden müssen. Aus der Perspektive von Frankfurt zum Beispiel sind andere Metropolen wie London oder New York effektiv nicht weiter entfernt als geografisch nahe Orte wie Bremen oder Leipzig.

Die Forscher konnten zeigen, dass sich "effektive Entfernungen" direkt aus den Reiseströmen des Flugverkehrsnetzes bestimmen lassen: Reisen viele Menschen von A nach B, dann ist die effektive Entfernung von A nach B klein, reisen nur wenige Menschen, ist die effektive Entfernung groß. Betrachtet man beispielsweise die Ausbreitungsmuster von SARS oder der Schweinegrippe mithilfe des neuen Modells, dann werden aus den komplexen raum-zeitlichen Ausbreitungsmustern regelmäßige, kreisförmige Wellenfronten, die sich mathematisch leicht beschreiben lassen. Damit lassen sich Ausbreitungsgeschwindigkeiten von Krankheiten berechnen und bestimmen, zu welchem Zeitpunkt eine Wellenfront einen beliebigen Ort der Welt voraussichtlich erreichen wird oder wo ein Infektionsgeschehen seinen Anfang genommen hat.

RKI/FH

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