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Infektiologie 21. März 2013

Simulierte Epidemien

Forscher lassen Krankheiten im Computer wüten.


Wiener Wissenschafter haben ein Computerprogramm entwickelt, mit dem das Auftreten von Krankheitserregern und ihre epidemische Verbreitung simuliert werden kann. Das soll dabei helfen, die Wirksamkeit von Impfprogrammen zu ermitteln und die finanziellen Mittel dafür richtig einzusetzen. Für ihre mathematischen Analysen des Gesundheitssystems wurden die Forscher der Technischen Universität (TU) Wien und der dwh GmbH im Rahmen des "science2business Award 2013" ausgezeichnet, wie die TU mitteilte.

Das Simulationstool zur Impfprogramm-Evaluation ist ein Beispiel dafür, wie Veränderungen im Gesundheitssystem mithilfe mathematischer Modelle vorausberechnet werden können. Im Auftrag des Hauptverbandes der österreichischen Sozialversicherungsträger ging es den Forschern neben der epidemiologischen Ausbreitung, etwa von Influenzaviren, vor allem um die Berechnung der jeweiligen Kosten und des Nutzens der gesundheitspolitischen Maßnahmen.

"Bei einem konkreten Impfprogramm ging man nach den herkömmlichen Modellen davon aus, dass es sinnvoll ist, einfach möglichst viele Kinder mit dem vorhandenen Impfstoff zu impfen", so Niki Popper von der dwh GmbH. Das komplexe Rechengebäude berücksichtige aber auch unterschiedliche Typen von Krankheitserregern. "Nachdem die Impfung eingeführt ist, erkranken nach dem Computermodell die Leute eben an einem anderen Erreger-Typ, die Kosten für die Impfung bringen daher deutlich weniger Nutzen als erwartet", so der Forscher. Dieser Effekt sei etwa bei der Analyse einer Impfaktion in den USA nachgewiesen worden.

Strategien durch"spielen"

Das heiße allerdings nicht, dass die Impfung nicht helfe, "aber mit unserem Modell kann man sich basierend auf den Ergebnissen gemeinsam hinsetzen und bessere Strategien entwickeln", erklärte Popper. Ein Weg, solchen Entwicklungen zu begegnen, wäre etwa, alle zwei Jahre gegen neue Erreger-Typen zu impfen. Mit dem Simulator sei es nun möglich, solche Strategien durchzurechnen. Das helfe dabei abzuschätzen, wie sich verschiedene Vorgehensweisen auswirken oder was geschieht, wenn etwa plötzlich andere Erreger auftreten, die sich anders verhalten als die bisher bekannten.

Große Datenmengen verfügbar

Gerade im Gesundheitsbereich seien große Datenmengen verfügbar. Am Institut für Analysis und Scientific Computing der TU versuchen die Forscher mittels mathematischer Modellen, daraus Schlüsse zu ziehen. Um solche Simulationen umzusetzen, brauche es Wissen aus unterschiedlichen Gebieten wie der Statistik, der dynamischen Modellierung, der Medizin und der Gesundheitsökonomie.

Die Kooperation der TU und der dwh GmbH wurde mit dem "Janssen Special Award" ausgezeichnet. Dieser Preis wird von Janssen, der Pharmasparte von JohnsonJohnson, für Kooperationsprojekte zwischen Wirtschaft und akademischer Forschung vergeben, die eine besondere Relevanz für die medizinische Versorgung der Zukunft haben.

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