Coronavirus Neues Schweizer Modell sagt Epidemien besser voraus

Mit einem neuen von Schweizer Forschenden entwickelten mathematischen Modell sollen Epidemien künftig besser vorhergesagt werden. Im neuen Modell wird die Reproduktionszahl, der von der Corona-Pandemie bekannte R-Wert, durch eine Reproduktionsmatrix ersetzt.

Keystone-SDA, ceel, sda

23.01.2025, 09:42

SDA

In Tests mit Daten der Corona-Pandemie aus der Schweiz und Schottland, konnte das von Forschenden der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Empa entwickelte Modell wesentlich genauer vorhersagen, wann Peaks im Infektionsgeschehen erreicht wurden, wie die Anstalt am Donnerstag mitteilte.

Die Reproduktionszahl R beschreibt, wie viele Personen eine infizierte Person im Durchschnitt ansteckt. Ist R grösser als eins, steigen die Fallzahlen exponentiell an, ist R kleiner als eins, sinken sie. Diese Zahl ist jedoch stark vereinfacht. Denn in der Realität steckt laut den Forschenden nicht jede Person gleich viele andere Personen an. Superspreader mit vielen Kontakten stecken überproportional viele Menschen an, während andere kaum jemanden infizieren.

Gesellschaft in Gruppen geteilt

Dies wird mit der Verwendung einer Reproduktionsmatrix berücksichtigt. Für ihr Modell teilten die Forschenden die Gesellschaft nach Alter in Gruppen ein. Am meisten Kontakte haben dabei Personen zwischen 10 und 25 Jahren.

Der R-Wert kann laut den Forschenden das Infektionsgeschehen zu Beginn einer Pandemie zwar gut vorhersagen. Der Peak einer Epidemie oder Pandemie fällt aber in der Regel tiefer aus, als Modellrechnungen mit dem R-Wert vermuten lassen, wie die Forschenden erklären.

Relativ wenig Superspreader

Der Grund: Die Anzahl von Superspreadern in der Gesellschaft ist relativ klein. Sind sie alle infiziert, verlangsamt sich die Ausbreitung der Krankheit. Herkömmliche Modelle, die auf der Reproduktionszahl R basieren, berücksichtigen diese Verlangsamung nicht.

Der Fachwelt stellten die Forschenden um Ivan Lunati das neue Modell in der Fachzeitschrift «Journal of the Royal Society Interface» vor. Während es für relativ kleine Länder wie die Schweiz und Schottland gut funktioniert, könnte es bei grossen Ländern mehr Probleme haben, wie die Forschenden einräumen. Denn es nimmt an, dass sowohl die Ansteckungen als auch die Superspreader gleichmässig im ganzen Land verteilt sind. Bei grossen Ländern müssten den Forschern zufolge aber auch die geografische Verteilung der Bevölkerung und die Kontakte zwischen den Regionen berücksichtigt werden.