13. November 2020

Wenn ein Mensch mehr als sechs weitere infiziert

„Superspreader“ scheinen Covid-19-Pandemie zu befeuern

Sogenannte „Superspreader-Ereignisse“ mit Ansteckung einer größeren Anzahl von Personen, fördern nicht nur regionale Ausbrüche, sondern könnten auch die Ausbreitung von Covid-19 deutlich vorangetrieben haben. Nach einem mathematischen Wahrscheinlichkeitsmodell scheint der Effekt solcher Massenansteckungen größer als erwartet.  1

Lesedauer: 2 Minuten

Redaktion: Maria Weiß

Statistisches Modell der Extremwertheorie

Die Mathematiker Felix Wong und James Collins vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge fütterten statistische Modelle aus der Extremwerttheorie mit den Daten von Superspreader-Ereignissen bei Sars-CoV-2 und Sars-CoV-1. Solche Modelle werden normalerweise in der Finanzmathematik genutzt, um z.B. die Auswirkungen von Naturkatastrophen auf Versicherungsunternehmen zu kalkulieren.

Als Superspreader definierten die Forscher infizierte Personen, die mehr als sechs weitere Menschen angesteckt haben. Basis der Untersuchung waren dann 45 Superspreader-Ereignisse aus der aktuellen SARS-CoV-2-Pandemie und 15 während des SARS-CoV-1- Ausbruchs von 2002/3. Alle eingeschlossenen Ereignisse waren in wissenschaftlichen Fachzeitschriften dokumentiert. Bei den meisten kam es zur Infektion von 10 bis 55 Personen. Ereignisse wie eine Massenansteckung von 187 Personen in einem Hotel in Hongkong während der ersten SARS-Epidemie in den Jahren 2002/2003 sind eher die Ausnahme.

„Fat tail“ spricht für Verstärkung der Ausbreitung

Nach den Gesetzen der Wahrscheinlichkeit sollten solche Ereignisse selten sein. Bei ungehinderter Ausbreitung ohne irgendwelche Gegenmaßnahmen liegt die natürliche Reproduktionszahl bei Covid-19 zwischen 3 und 5, d.h. ein Infizierter steckt 3 – 5 weitere Menschen an. Nach ihrem Modell trotzten die Superspreader-Ereignisse mit mehr als sechs Infizierten aber der Normalverteilung und bildeten einen sogenannten „fat tail“ oder fetten Schwanz. Dies könnte die Pandemie stark befeuert haben, da jeder bei solchen Ereignissen Infizierte wiederum weitere Menschen anstecken kann – wenn auch nur mit der normalen Reproduktionszahl.

Der genaue Anteil am Infektionsgeschehen lässt sich an diesem theoretischen Modell nicht ablesen und auch die Rolle der Viruslast bleibt unklar. Trotzdem leiten die Forscher aber eine simple Empfehlung aus ihren Daten ab: Zur Vermeidung von Superspreader-Ereignissen muss verhindert werden, dass bei Zusammentreffen mehr als zehn Menschen untereinander interagieren. Wird diese Zahl überschritten, können sich deutlich mehr Menschen infizieren. Dies ist im Prinzip nichts Neues und sei bereits von anderen ansteckenden Erkrankungen wie Grippe, Masern, Röteln, Windpocken und Ebola bekannt, schreiben die Autoren.  

  1. Felix Wong et al; Evidence that coronavirus superspreading is fat-tailed; PNAS (2020); DOIhttps://doi.org/10.1073/pnas.2018490117

Bildquelle: © gettyImages/mphillips007

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