Wenn in der Pandemie die Schulen öffnen

Prof. Dr. Thomas Götz hat mit gemeinsam mit Mathematikern in Trier, Kaiserslautern und Breslau den Verlauf der Corona-Pandemie simuliert und eine Studie dazu veröffentlicht. Ganz aktuell haben sie außerdem mögliche Effekte der bevorstehenden Schulöffnung in Rheinland-Pfalz untersucht – Anlass genug, den Mathematiker nach seiner Einschätzung zu befragen.

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Prof. Dr. Thomas Götz (Foto: privat)
Prof. Dr. Thomas Götz (Foto: privat)

 

 

 

Herr Professor Götz, bei Ihrer Studie haben Sie, vereinfacht gesagt, herausgefunden, dass die einzige wirkungsvolle Strategie zur Bekämpfung der Pandemie ist, die Anzahl der sozialen Kontakte innerhalb der Bevölkerung so stark wie möglich zu reduzieren.

Prof. Thomas Götz: Richtig, solange es keinen wirksamen Impfstoff gibt.

Nun gibt es seit dem 20. April Lockerungen für bestimmte Läden und Geschäfte, und auch die Schulen sollen ab 27. April schrittweise den Unterricht wieder aufnehmen. Haben Sie diese neue Situation auch schon simuliert?

Ja, wir haben am Wochenende einige Simulationen an unseren Computern laufen lassen, um Aufschluss über mögliche Effekte der Schulöffnung in Rheinland-Pfalz zu erhalten. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass das eine zweischneidige Angelegenheit ist. Das ist deswegen so, weil wir nicht wissen, wie hoch der Prozentsatz der Bevölkerung ist, der bereits immunisiert sind. Es gibt ja zurzeit auch keine zuverlässigen Antikörpertests. Selbst wenn wir von einer fünf- bis zehnfachen Dunkelziffer der Immunisierten ausgehen, ist dieser Prozentsatz immer noch zu niedrig, so dass bei einer Öffnung der Schulen die Gefahr besteht, dass die Zahl der Infektionen wieder stark ansteigt.

Sie sehen eine Schulöffnung also kritisch.

Auf Basis unserer vorläufigen Simulationen müssen wir das kritisch sehen. Aber wie bei allen Maßnahmen steht man natürlich in einem Zielkonflikt: einerseits zwischen dem Eindämmen der Epidemie und andererseits der notwendigen Fortsetzung des gesellschaftlichen Lebens. Da kann aber nur die Politik einen Ausweg finden.

 

„Bei einer Öffnung der Schulen besteht die Gefahr, dass die Zahl der Infektionen wieder stark ansteigt.“

 

Geben Sie einem mathematischen Laien mal eine Vorstellung von Ihrer Arbeit. Wie gehen Sie bei Ihren Modellrechnungen vor?

Bei einer Simulation bilden wir die Bevölkerung in einem Computer ab. Aufgrund von Zensusdaten kennen wir die Altersstruktur und die unterschiedlichen Haushaltsgrößen. Von Sozialwissenschaftlern wissen wir, wie ein typisches Kontaktnetzwerk aussieht, das jedes Individuum hat. Und von den Medizinern wissen wir, in wie vielen Fällen eine Infektion zu einer leichten, ernsten oder lebensbedrohenden Erkrankung führt. Dann bestücken wir den Computer mit einer bestimmten Anzahl von Infizierten und lassen eine Simulation laufen. Da es aber bestimmte Ungenauigkeiten oder auch nur Schätzungen einzelner Parameter gibt, müssen wir mehrere Simulationen laufen lassen. Daraus bilden wir dann Mittelwerte, um zu einem möglichen Szenario zu kommen.

 

Die Öffnung der Schulen und des öffentlichen Lebens ist nach Ansicht von Prof. Götz zum jetzigen Zeitpunkt verfrüht (Foto: Pixabay)
Die Öffnung der Schulen und des öffentlichen Lebens ist nach Ansicht von Prof. Götz zum jetzigen Zeitpunkt verfrüht (Foto: Pixabay)

 

In Ihrer Studie kommen Sie zu dem Schluss, dass nur harte Methoden geeignet sind, die Pandemie zu stoppen.

Das muss man differenziert sehen. Wenn eine Pandemie ausgebrochen ist, gibt es zwei verschiedene Ansätze zur Schadenminderung: Suppression und Mitigation. Bei der Suppression, also der Unterdrückung, versucht man die Ausbreitung des Virus möglichst vollständig zu verhindern.

So wie China die Menschen in der Provinz Hubei in Quarantäne gesteckt hat.

Richtig. Die meisten Staaten verfolgen jedoch die Strategie der Mitigation, also des Eindämmens der Virusausbreitung. Das Ziel ist, die Fallzahlen langsamer ansteigen zu lassen, um das medizinische System vor Überlastung zu schützen. Wir haben festgestellt, dass die Mitigation vermutlich fehlschlägt, weil sie nur dann funktioniert, wenn sich die Kurve abflacht und man trotzdem eine gewisse Herdenimmunisierung erreicht. Man braucht also genügend viele Infektionen, um eine Herdenimmunität zu erreichen, aber nicht zu viele, damit das Gesundheitssystem nicht überlastet wird. Das ist aber nur in einem sehr engen Fenster von Kontakten möglich. Nach unseren Simulationen erscheint das wenig praktikabel.

 

„Es mangelt an Antiköpertests, mit denen man feststellen kann, wie viele Menschen bereits gegen das neuartige Coronavirus immunisiert sind.“

 

Also kommt nur die Suppression in Frage?

Na ja, wenn wir nur die Strategie der Suppression verfolgen, will man das Virus durch die vollständige Vermeidung von Kontakten aushungern. Das Problem ist nur: Das dauert sehr lange. Und ob man die Bevölkerung eines ganzen Staates zumal mit einer freiheitlich-demokratischen Grundordnung über eine längere Zeit mehr oder weniger komplett abschotten kann, ist sehr fraglich. Mitigation scheint daher das einzige Mittel zu sein, um Zeit zu gewinnen.

Die Strategie der Eindämmung hat ja zumindest in Deutschland bislang halbwegs funktioniert.

Das stimmt, aber jetzt muss das Ziel sein, dass es nicht wieder zu einem sprunghaften Anstieg der Infektionen kommt. Leider mangelt es an geeigneten Antiköpertests, mit denen man feststellen kann, wie viele Menschen bereits gegen das neuartige Coronavirus immunisiert sind.

 

In der chinesischen Provinz Hubei befanden sich zwei Monate lang knapp 60 Millionen Einwohner in Quarantäne (Foto: Pixabay)
In der chinesischen Provinz Hubei befanden sich zwei Monate lang knapp 60 Millionen Einwohner in Quarantäne (Foto: Pixabay)

 

Nun ist ja die sogenannte Dunkelziffer eine große Unbekannte bei der Pandemiebekämpfung. Warum ist die Dunkelziffer eigentlich so wichtig?

Wir haben immer noch zu wenige Informationen darüber, in wie vielen Fällen eine Infektion zu einem schweren Krankheitsverlauf führt und in wie vielen Fällen nicht. In der Dunkelziffer verbergen sich vermutlich zum großen Teil jene Fälle, die mit leichten oder gar keinen Symptomen verlaufen. Wenn man diese Größe kennen würde, wüsste man, wie gefährlich der Virus tatsächlich ist.

Was sagen Ihre Modellrechnungen: Wann werden wir wieder so etwas wie die Normalität der Zeit vor Corona haben?

Dazu sagen unsere Simulationen leider nichts. Nach meiner Einschätzung werden wir eine Normalität der Zeit vor Corona erst dann erleben, wenn wir einen wirksamen Impfstoff haben, der weltweit verfügbar ist. Dazu bräuchten wir Hunderte von Millionen, wenn nicht sogar Milliarden Impfdosen.

 

Zur Person

Prof. Dr. Thomas Götz ist seit 2011 Professor für Angewandte Mathematik an der Universität Koblenz-Landau. Seine Forschungsschwerpunkte sind mathematische Modellierungen und mathematische Epidemiologie. Seit zehn Jahren beschäftigt sich der Mathematiker gemeinsam mit seinen Kollegen aus Kaiserslautern sowie aus Portugal und verschiedenen asiatischen Ländern mit mathematischen Aspekten von Krankheitsausbreitungen. Die Studie, die er mit seinen Kollegen unlängst veröffentlicht hat, kann hier nachgelesen werden: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.25.20043109v1


Datum der Meldung 22.04.2020 00:00
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