Simulationen helfen bei Verlaufsprognosen der Seuchenausbreitung Schweinegrippe: 4.000 Fälle in den USA prognostiziert - scinexx | Das Wissensmagazin
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Simulationen helfen bei Verlaufsprognosen der Seuchenausbreitung

Schweinegrippe: 4.000 Fälle in den USA prognostiziert

Schweinegrippe-Prognosekarte für die USA © Northwestern University

Die Schweinegrippe ist noch immer auf dem Vormarsch. Besonders in den USA breitet sie sich aus. Hier haben jetzt Physiker mithilfe einer Simulation 4.000 Fälle bis zum 21. Mai als „Worst Case“ prognostiziert.

Die Ausbreitung der „Schweinegrippe“, Influenza H1N1, zeigt, dass auch Krankheitserreger heute von den vielfältigen globalen Reisemöglichkeiten und dem regen Reiseverkehr zwischen Ländern und Kontinenten profitieren. Auch wenn es erste Entwarnungen gibt: Besorgnis bleibt, denn die wenigsten Menschen können einschätzen, wie sich das Virus in den nächsten Wochen ausbreiten wird. Hier hilft die Wissenschaft: Mit Computermodellen können Wissenschaftler Prognosen über die wahrscheinliche Streuung der Viren treffen, um so rechtzeitig und am rechten Ort vorbereitet zu sein.

Der Physiker Professor Dirk Brockmann hat nun mit seinem Team an der Northwestern University in Evanston, USA, eine Drei-Wochen-Projektion für die Verbreitung des Virus der Schweinegrippe in den USA erstellt. Der Forscher, der bis 2008 am Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation in Göttingen tätig war, forscht seit mehreren Jahren zum Thema „Bioinvasion und epidemische Verbreitung in komplexen Netzwerken“.

Netzwerktheorie als Basis der Modellierung

Für Vorhersagen über die Ausbreitung der Schweinegrippe in den USA haben Brockmann und seine Kollegen Christian Thiemann, Rafael Brune, Vincent David und Alejandro Morales Gallardo Modellierungsverfahren und moderne Methoden aus der Theorie komplexer Netzwerke verwendet. Die Wissenschaftler berücksichtigen dabei auf der einen Seite so genannte großskalige Vernetzungen wie die Flugverbindungen und Handelswege, auf der anderen Seite gehen auch biologische Details in die Berechnungen ein.

„Worst Case Szenario“ simuliert

So simulieren sie ein „Worst Case Scenario“, das heißt einen Verlauf, der wahrscheinlich eintreten würde, sofern keinerlei Maßnahmen zur Eindämmung getroffen würden. Die ermittelten Werte liegen damit in der Regel über den realen Werten. Aus dem Anfangsgeschehen und der Dynamik gewinnen die Wissenschaftler ein Muster, mit dessen Hilfe sie die Regionen identifizieren können, in denen ein baldiger Ausbruch wahrscheinlich ist.

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4.000 Fälle in den USA vorhergesagt

Die Computersimulationen werden täglich an die aktuelle Situation angepasst; neue Informationen zur Übertragbarkeit des Virus und krankheitsspezifische Parameter werden berücksichtigt. Im Worst Case Scenario für die USA werden zurzeit rund 4.000 Fälle bis zum 21. Mai vorausgesagt. Brockmann und sein Team simulieren als nächstes die Ausbreitung der Schweinegrippe in Europa.

Projektionen und aktuelle Zahlen im Internet: http://rocs.northwestern.edu/projects/swine_flu/

(VolkswagenStiftung (Volkswagen Foundation), 08.05.2009 – NPO)

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