Globale Ausbreitung von Seuchen

aus der Sendung vom Donnerstag, 30.4.2009 | 22.00 Uhr | SWR Fernsehen

Wechseln wir doch mal die Perspektive und versetzen uns in die Lage des Virus: Es hat momentan gute Chancen, von der Welt was zu sehen. Denn Menschen reisen nun mal gerne und weit. Besonders fatal: Am Anfang spüren wir noch nichts von der Infektion, bleiben nicht zuhause und haben Kontakt mit anderen. Ideal für das Virus. Die unsichtbare Welle kommt ins Rollen. Physiker aus Göttingen haben einen Trick gefunden, die Ausbreitungswege der Viren sichtbar zu machen.

Als sich die Menschen nur zu Fuß oder per Kutsche bewegten, konnten sich Seuchen in Deutschland nur gemächlich von einer Region zu nächsten ausbreiten. Heute sieht das allerdings ganz anders aus, denn Viren haben momentan gute Chancen, von der Welt etwas zu sehen. Denn Menschen reisen nun mal gerne und weit und mit ihnen die Viren als unbekannte Mitreisende. Besonders rasant und großräumig verbreiten sich Viren, wenn sie mit Passagieren in Flugzeugen mitreisen können. Mit Geschwindigkeiten von 1000 Kilometer pro Stunde können sie so weltweit Fuß fassen - und das passiert ziemlich chaotisch.

Geldscheine als Symbol für Viren

Simulierter Verlauf einer Virusepidemie anhand des weltweiten Flugverkehrs.

Wie das funktioniert untersuchen Theo Geisel und Dirk Brockmann vom Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation in Göttingen. Vor Jahren erregten die Physiker Aufsehen, als sie den Verlauf einer Virusepidemie anhand des weltweiten Flugverkehrs modellierten. Flugpläne allein sind zwar noch nicht aussagekräftig, doch alle Verkehrsströme abzubilden, wäre unbezahlbar. Ein Zufall verhalf Dirk Brockmann schließlich zu den passenden Daten: er wurde auf das Internetspiel "Where's George" aufmerksam.

Der Weg des Scheines

Seit 1998 können die Teilnehmer des Spiels Dollarnoten markieren und sich melden, wenn sie irgendwo eine markierte Dollarnote in die Hand bekommen. Unerwartet viele Menschen gönnten sich den Spaß, den Weg "ihres Scheins" im Internet zu verfolgen. Fast 500.000 Geldbewegungen wurden registriert – die richtige Datenmenge für Dirk Brockmann.

Wo ist der Dollarschein: das Internetspiel "Where's George".

Geldscheine reisen – wie Viren als blinde Passagiere in allen Verkehrsmitteln. Immerhin 70 Millionen Dollar waren im Spiel. Geldscheine verweilen an unterschiedlichen Orten unterschiedlich lang. Manchmal vergehen Wochen, ehe ein Schein im Internet wieder auftaucht. Schließlich fanden die Göttinger Physiker ein Modell, das sowohl der zeitlichen als auch der räumlichen Verteilung verblüffend genau entspricht.

Sprunghafte Ausbreitung

Dabei fanden die Forscher heraus. dass sich Viren nicht wie früher angenommen langsam und gleichmäßig verbreiten. Ihr Vormarsch ist sprunghaft und hat ein höheres Tempo. Dank "Where's George" wurde das Göttinger Forschungsergebnis schnell bekannt.

Dirk Brockmann und seine Kollegen wollen nun ihr Modell der menschlichen Mobilität weiterentwickeln. Das Ziel ist, den Verlauf von Epidemien künftig früher und genauer als bisher vorherzusagen.

Resistente Viren

Auf Edelstahl und Plastik fühlt sich das Grippevirus besonders wohl. Bis zu 48 Stunden kann es dort auf Opfer warten, vorausgesetzt die Umgebung trocknet nicht aus. Sonst sind nämlich bereits nach vier Minuten rund neunzig Prozent der Erreger zerstört.
In Kälte überdauert das Grippevirus sehr lange. Bei extremen Minusgraden sogar unbegrenzt. Der Vogelgrippe-Erreger zum Beispiel kann in vier Grad Celsius kaltem Wasser bis zu 100 Tage ansteckend sein.
Wärme dagegen macht Viren zu schaffen. Temperaturen zwischen 25 und 50 Grad Celsius zersetzen sie sehr schnell. Ab 60 Grad Celsius sterben die Viren ab. Auch Trockenheit zerstört die empfindliche Struktur der Virushülle. Das Virus platzt wie eine Seifenblase.
Ein einzelner Erreger wird dem Menschen kaum gefährlich. Sieben bis 50 Angreifer müssen es mindestens sein. Auch Viren haben es zum Glück nicht ganz so einfach.

Hans Jürgen von der Burchard