Coronavirus – die Gefahr des exponentiellen Wachstums

Grafik: Corona-Virus.

Viren

Coronavirus – die Gefahr des exponentiellen Wachstums

Von Susanne Decker

Händewaschen, Abstand, Maske – diese Maßnahmen sollen die Verbreitung des Coronavirus' eindämmen. Ziel ist es, die Infektionskurve abzuflachen. Denn die große Herausforderung der Pandemie ist das exponentielle Wachstum, also die Vervielfachung der Infektionsfälle in kurzer Zeit.

Was macht das neue Coronavirus so gefährlich?

Es gibt Coronaviren, die nur eine harmlose Erkältung auslösen. Andere sind weitaus gefährlicher. Wenn Impfstoffe und Medikamente zur Verfügung stehen, sind auch diese in den Griff zu bekommen. Die große Gefahr des neuartigen Coronavirus SARS-CoV-2, das im schlimmsten Fall schwere oder sogar tödliche COVID-19 Krankheitsverläufe zur Folge haben kann, besteht darin, dass wir momentan noch keine zugelassenen Impfstoffe und nur wenig Erfahrung über die Wirksamkeit neuer Medikamente haben. Die Forschung läuft weltweit auf Hochtouren, jeden Tag kommen neue Erkenntnisse hinzu. Allerdings braucht es Geduld.

Denn selbst, wenn Wirkstoffe gegen das Virus im Reagenzglas, in der Petrischale oder im Tierversuch funktionieren, bedeutet das noch nicht, dass sie auch beim Menschen helfen und gut vertragen werden. Zahlreiche Testreihen müssen erst absolviert werden und diese können eine lange Zeit in Anspruch nehmen. Normalerweise vergehen viele Jahre, bis ein neuer Impfstoff zugelassen wird. Im Fall von SARS-CoV-2 geben uns glücklicherweise Erfahrungen mit Impfstoffen gegen ähnliche Viren Vorsprung. Das lässt auf eine schnellere Entwicklung mehrerer Impfstoffkandidaten hoffen, die den hohen nationalen und internationalen Qualitätsanforderungen entsprechen.  

Zeitgewinn als Gegenmittel

Abstand halten, Alltagsmaske tragen und Hygieneregeln befolgen, das ist das Wichtigste, bereits seit dem Anfangsstadium dieser Pandemie. Auch regelmäßiges Lüften ist wichtig, vor allem, wenn sich mehrere Menschen in einem Raum aufhalten. Rechtzeitig und konsequent angewendet können diese Maßnahmen zur Eindämmung des Virus funktionieren. Auch temporäre Ausgangsbeschränkungen sind manchmal wichtig, um einer massiven Ausbreitung des Virus entgegenzuwirken. Dadurch gewinnen Forscher, Ärzte und Politiker wertvolle Zeit, um neue Erkenntnisse zu gewinnen, Entscheidungen zu treffen und neue Strategien im Kampf gegen das Virus zu entwickeln.

Exponentielles Wachstum und die Dynamik einer Pandemie

Um eine solche Pandemie und ihre Risiken besser einschätzen zu können, verwenden Experten mathematische Modelle. Mit diesen lässt sich berechnen, wie hoch die Zahl der Infektions-Fälle im Lauf der Zeit steigen wird. Handelt es sich um Infektionskrankheiten, bei denen ein Infizierter mehrere Menschen anstecken kann, ist mit einem exponentiellen Wachstum zu rechnen. Bereits wenn ein Mensch jeweils "nur" zwei weitere ansteckt, hat das einen dramatischen und rasant wachsenden Anstieg infizierter Personen über eine immer kürzere Zeitspanne zur Folge.

Was geschähe ohne eindämmende Maßnahmen?

Bei einem ungebremsten SARS-CoV-2 Infektionsverlauf geht man davon aus, dass eine infizierte Person im Schnitt etwa drei andere ansteckt. Jede dieser Personen steckt dann erneut drei andere an und so setzt sich der Vorgang fort. In den ersten Tagen ist der Zuwachs an Neuinfektionen noch überschaubar. Nur wenige Tage später schnellt die Neuinfektionsrate steil nach oben. Die Kapazitäten der Krankenhäuser stoßen an ihre Grenzen, bei Überlastung fehlen Intensivbetten, Beatmungsgeräte und ausreichend geschultes Personal.

Person im Schutzanzug steht an einem Bett in der Intensivstation.

Für schwer erkrankte Personen ist intensivmedizinische Versorgung überlebensnotwendig

"Flatten the Curve"

Damit möglichst alle schwer erkrankten Menschen optimale Versorgung erhalten, ist es wichtig, die Ausbreitung der Infektion zu bremsen. Das Gesundheitssystem wird dann nicht überlastet. Personal, Betten und technische Ausrüstung in der Intensivmedizin sind weiterhin ausreichend vorhanden: Der Verlauf der Kurve, welche die Anzahl an Neuinfektionen über einen Zeitraum abbildet, muss flacher werden. Im Englischen nennt sich dieses Vorgehen "flatten the curve". Jeder kann dabei helfen, das Risiko von Neuansteckungen zu vermindern und das Gesundheitssystem am Laufen zu halten. Ausreichend Abstand zu anderen halten, Alltagsmaske tragen, Hygieneregeln beachten, ausreichend Lüften und wenn möglich zu Hause bleiben kann also Leben retten.

In Deutschland trägt, wie in vielen anderen Ländern, eine Corona-Warn-App fürs Mobiltelefon dazu bei, Infektionen rechtzeitig zu erkennen und die Dynamik der Ausbreitung auszubremsen. Auch das Führen eines Kontakt-Tagebuches wird empfohlen.

Grafik: "Flatten the curve" – die Infektionskurve abflachen.

"Flatten the curve" – die Infektionskurve abflachen

Herdenimmunität als natürliche Virus-Barriere?

Menschen, die eine Virusinfektion auskuriert haben, sind vermutlich für einige Zeit immun. Sie bieten dann der Bevölkerungsgruppe, in der sie leben, den so genannten "Herdenschutz" durch die "Herdenimmunität". Wissenschaftler gehen davon aus, dass dieser Schutz erreicht ist, wenn 60 bis 70 Prozent der Bevölkerung immun sind. Sie wirken bei der Ansteckungskette als natürliche Barriere. Allerdings bedeutet eine überstandene Erkrankung mit COVID-19 möglicherweise keine dauerhafte Immunität: Die Anzahl der Antikörper kann innerhalb weniger Monate rapide absinken; auch Mehrfacherkrankungen sind inzwischen bekannt. Unklar ist, ob es sich bei nochmals auftretenden Symptomen um Neuinfektionen oder ein Wiederaufflammen der Erkrankung handelt.

Auch geimpfte Personen tragen zum Herdenschutz bei. Deshalb ist Impfen nicht nur für den Eigenschutz, sondern auch für den Schutz der ganzen Gruppe wichtig: Voraussichtlich werden 2021 die ersten Impfstoffe zugelassen. Das gibt Hoffnung! Eine Rückkehr zur Normalität wird aber erst möglich sein, wenn ausreichend Menschen durch eine Impfung oder überstandene Krankheit immun gegen das Virus sein werden.

Unsere Quellen:


Robert Koch Institut: Neuartiges Coronavirus
https://www.rki.de/Neuartiges_Coronavirus/Steckbrief.html

Science Media Center: Wie reagiert das Immunsystem auf SARS-CoV-2?
https://www.sciencemediacenter.de/

SWR | Stand: 27.10.2020, 14:52

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