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Statt Panik - besser gut vorbereitet 09.11.2005
ExploSYS simuliert Ausbreitung von Infektionskrankheiten
Dr.-Ing. Markus Schwehm und Dr. Martin Eichner von der ExploSYS GmbH aus
Tübingen bieten ein Modellierungsverfahren an, mit dessen Hilfe der Verlauf
der Verbreitung von Infektionskrankheiten exakt simuliert werden kann.
Sämtliche Einflussfaktoren wie Alter, Kontaktverhalten oder die
Zugehörigkeit zu einer Risikogruppe können berücksichtigt werden,
gleichzeitig lassen sich Veränderungen der Verbreitung durch Maßnahmen wie
Impfung, Quarantäne oder Prophylaxe darstellen. Der Simulator, der den
Verlauf für ganze Städte und Regionen realistisch abbildet, kann selbst
Krankenhäuser oder Flughäfen massiv dabei unterstützen, exakte Notfallpläne
zu erstellen oder vorhandene zu optimieren.

Die beiden Tübinger Unternehmer und Wissenschaftler können sich zurzeit vor
Anfragen kaum retten. Kein Wunder: In den Zeitungen ist täglich zu lesen,
wie schnell sich die Vogelgrippe nähert. Zuerst Asien, dann Türkei,
Kroatien, Großbritannien, Frankreich - die Gefahr kommt stündlich näher. Dr.
Schwehm und Dr. Eichner legen Wert auf die Feststellung, es sei Unsinn,
Panik zu schüren; deshalb wollen sie sich auch nicht daran beteiligen.
"Damit aber die Verantwortlichen im Notfall schnell die richtigen
Entscheidungen treffen können, brauchen wir gesichertes Datenmaterial,
realistische Simulationen und klare Aussagen", erklärt der
Modellierungsexperte Dr. Schwehm. Daten, die ExploSYS gewinnt, sind
einerseits der engen Zusammenarbeit mit anderen wissenschaftlichen
Disziplinen zu verdanken, andererseits werden sie von einem leistungsfähigen
Computerprogramm generiert, das problemlos die komplexe Situation einer
Großstadt simulieren kann. Um gesicherte Aussagen über den Verlauf von
Infektionskrankheiten machen zu können, werden Biologen, Mediziner,
Epidemiologen, Informatiker und Statistiker gleichermaßen einbezogen.
Dr. Eichner, der an der Universität Tübingen im Bereich Epidemiologie und
medizinische Biometrie habilitierte, beschäftigt sich seit Jahren mit Fragen
zur Ausbreitung von Krankheiten wie SARS, Pocken und Malaria. Der
Mathematiker Dr. Schwehm arbeitet ebenfalls seit Jahren an der Planung und
Optimierung von Interventionsstrategien bei Infektionskrankheiten. "Erst als
wir vor drei Jahren begonnen haben, zusammen zu arbeiten, haben wir Lösungen
gefunden, die jeder von uns allein nie hätte finden können", beschreibt Dr.
Eichner die Qualität dieser in der BioRegion STERN gar nicht mal so
außergewöhnlichen - interdisziplinären - Zusammenarbeit.
Das aktuelle Ergebnis ist ein Simulator, der in kürzester Zeit den Verlauf
von Infektionskrankheiten berechnen kann - auch den einer möglicherweise in
naher Zukunft ausbrechenden Grippe-Pandemie. Da das Programm mit über 50
Stellgrößen - Parametern wie Alter, Kontaktverhalten und Risikopotenzial der
Personen, aber auch Art der Infektion und Ansteckungszeit - arbeitet, kann
es sehr schnell an die heute noch nicht bekannten Eigenschaften eines neuen
Erregers angepasst werden. Den Einsatzkräften in Krankenhäusern oder
Flughäfen, also Orten an denen ein erstes Identifizieren von Epidemien
vermutet werden kann, hilft vor allem die Möglichkeit, die verschiedenen
Notfallpläne "durchzurechnen".
Ob Prophylaxe, Impfung oder Quarantäne - im Zusammenhang mit der Vogelgrippe
wird in allen Medien mehr oder weniger kompetent über die Wirksamkeit dieser
Maßnahmen spekuliert. Die Medien selbst, deren Berichterstattung durchaus
Einfluss auf das Verhalten von Menschen während einer Pandemie hat, fließen
als Faktor in die Berechnungen ein. "Wenn die Leute in der Zeitung lesen,
dass bereits 100 gestorben sind, dann werden sie ihr Verhalten ändern und
zuhause bleiben", erklärt Dr. Schwehm. "Damit werden Kontakte vermieden und
die Verbreitung der Infektion verlangsamt sich."
Sämtliche Maßnahmen und ihre Wirksamkeit genau zu analysieren, kann im
Notfall überlebenswichtig sein, weiß Dr. Eichner: "Der Impfstoff gegen die
Variante der Vogelgrippe, die Menschen befallen könnte, lässt sich erst nach
einem Ausbruch der Krankheit herstellen, aber dann dauert es Monate, bis
große Mengen davon produziert werden können. Wenn es nicht gelingt, den
Ausbruch der Grippe im Ursprungsland bereits im Keim zu ersticken, dann geht
es zumindest darum, den Ausbruch so lange zu verzögern, bis für möglichst
viele Menschen Impfstoff verfügbar ist." Es zeigt sich, wie notwendig eine
unaufgeregte, sachliche Herangehensweise an das Thema Pandemie ist. Immer
wieder wird beispielsweise in den Medien der Ruf nach einer Prophylaxe mit
antiviralen Medikamenten für die gesamte Bevölkerung laut; ein Irrglaube,
wie Dr. Eichner erläutert: "Jeder Mensch müsste Wochen lang dieses
Medikament nehmen. Das wäre schlicht und einfach nicht bezahlbar. Mit dem
ExploSYS-Modell lässt sich jedoch schnell feststellen, dass eine generelle
Prophylaxe ineffektiv ist, wohingegen ein vernünftig definiertes
Maßnahmenbündel, inklusive gezielter Prophylaxe von Risikopersonen,
erfolgreich sein könnte."
Der Simulator von ExploSYS hilft, unter Berücksichtigung der beschränkten
Ressourcen, die richtigen Entscheidungen zu treffen. Sollen Schulen
geschlossen werden? Wer muss bzw. wieviele müssen geimpft werden? Sollen die
Grenzen dicht gemacht werden? "Wir erleben immer wieder, dass die
Verantwortlichen beim interaktiven Arbeiten mit unserem Programm nicht nur
die richtigen Fragen stellen. Vielmehr werfen die sofort visuell
aufbereiteten Simulationsergebnisse neue Fragen auf und ermöglichen es, die
Konsequenzen zu Ende zu denken. Am Ende dieses kreativen Prozesses stehen
immer wieder überraschende Erkenntnisse und neuartige Ansätze", sagt Dr.
Schwehm.
Noch ist die Pandemie nicht ausgebrochen, es ist aber an der Zeit auf alles
vorbereitet zu sein. "Fachleute rechnen seit Jahrzehnten mit einer
Grippe-Pandemie, dem diffusen Panikgefühl in der Bevölkerung müssen klare
wissenschaftliche Fakten entgegen gesetzt werden", fordern Dr. Schwehm und
Dr. Eichner. Die beiden Wissenschaftler der ExploSYS GmbH arbeiten daher eng
mit dem Robert-Koch-Institut und dem Bundesministerium für Gesundheit und
Soziale Sicherheit zusammen, referieren als weltweit anerkannte Experten bei
der Europäischen Arzneimittel-Agentur EMEA sowie beim G8-Treffen zum Thema
"Pandemische Influenza" und nehmen als Referenten an internationalen
Konferenzen zu epidemiologischen und Bio-Sicherheitsfragen teil. Zurzeit
bearbeiten sie drei europäische Förderprojekte zur Interventionsplanung bei
neu auftretenden Infektionskrankheiten und Epidemien. Mit der Fachwelt sind
sie sich einig, dass Datenmaterial und Methoden, auf deren Basis
Notfallpläne bisher erstellt werden, bei weitem nicht ausreichen. "Wir
hoffen sehr, dass unser Simulator dazu beitragen wird, dass wir in Zukunft
besser für den Notfall vorbereitet sind"

Weitere Informationen:

http://www.explosys.de“>
www.explosys.de
IDW
http://idw-online.de/pages/de/news135172

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