Sars-CoV-2 - Lernen aus Daten

...statt Malen nach Zahlen

biohazard
Bildquelle: Andreas Gasper

In Zeiten einer durch die Globalisierung immer kleineren Welt stellt COVID-19 die Menschheit vor eine gewaltige Aufgabe. Neben dem Leben vieler Menschen, stehen Wirtschafts- und Gesellschaftssysteme und damit weitere Schicksale auf dem Spiel. Auch unsere Demokratie und die soziale Marktwirtschaft überlebt nur, wenn die richtigen Antworten gefunden und Einschränkungen der Freiheitsrechte permanent erklärt und überprüft werden.

COVID-19, Ebola oder doch nur Grippe? - Schon die Frage zeigt, wie schlecht wir ohnehin die Gefährdungslage einschätzen. Ebola-Bilder, auf denen Blut aus allen Körperöffnungen quillt und die Aussage, dass unbehandelt 9 von 10 Infizierte sterben, machen Angst. Dabei spielt es für unsere Wahrnehmung keine Rolle, dass
es dem hämorrhagischen Fieber bisher nicht gelungen ist, auf anderen Kontinenten Fuß zu fassen. In Deutschland ist bisher kein Mensch an Ebola erkrankt oder gestorben. Dagegen fallen hier jährlich zwischen 5.000 und 8.000 Menschen der Grippe zum Opfer (Quelle: Deutsches Ärzteblatt 23/2015). Damit liegt die Wahrscheinlichkeit, in Deutschland an der jeweils grassierenden saisonalen Grippe zu sterben, immer noch unter 0,01%. Die Spanische Grippe, die nach heutigem Kenntnisstand genauso wie Sars-CoV-2 vom Tier auf den Menschen übertragen wurde, forderte zwischen 1918 und 1920 knapp 50.000.000 Todesopfer bei einer damaligen Weltbevölkerung von 1,65 Milliarden. Das würde bei der aktuellen Weltbevölkerung von ca. 7,8 Milliarden etwa 236 Millionen Opfern bzw. auf die Bevölkerungszahl von Deutschland gerechnet (ca. 81,5 Millionen) etwa 2,5 Millionen Toten entsprechen. COVID-19 ist weder Ebola noch die Grippe. Sicher ist zum gegenwärtigen Zeitpunkt nur, dass so lange weder eine Impfung noch entsprechende Medikamente zur Verfügung stehen, die Sterblichkeit bei schweren Verläufen extrem davon abhängt, ob eine ausreichende Anzahl Beatmungsgeräte zur Verfügung steht.

Die Pandemie

Am 11. März 2020 erklärte die WHO die bisherige COVID-19-Epedemie offiziell zur Pandemie, also zu einer sich länder- und kontinentübergreifend ausbreitenden Infektionskrankheit. Aktuell verdoppelt sich die Zahl der Infektionen weltweit etwa alle sechs Tage. Bei einer weiter ungebremsten Verdopplungsrate sind in zwei Monaten mehr als eine Milliarde Menschen - 1/8 der Weltbevölkerung infiziert.

Sichtbarkeit und Dauer der Maßnahmen

Große Hoffnungen auf ein Ende der Krise liegen in der Entwicklung eines Impfstoffs, doch selbst in optimistischen Szenarien wird dieser nicht vor dem Jahreswechsel zur Verfügung stehen. Bis zu diesem Zeitpunkt lässt sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit nur durch Erschweren der Übertragung - also über generelle Kontaktverbote oder aber durch Identifikation und Isolation infiziöser Personen aufgrund möglichst flächendeckender Tests - verlangsamen.

Seit Montag den 23. März gilt in Deutschland ein Kontaktverbot, auf das sich Bund und Länder geeinigt haben. Eine einfache Überlegung zeigt wie schnell diese Maßnahme sichtbar wird:

Die Inkubationszeit - also der Zeitraum zwischen Infektion und Beginn von Symptomen - beträgt 2 bis 14 Tage (in seltenen Fällen bis zu 24 Tagen). Offizielle Quellen geben an, dass die durchschnittliche Inkubationszeit bei 5 Tagen liegt. Bis zu einer Woche vergeht dann, bevor ein Test erfolgt, dieser ausgewertet und gemeldet wird.

Die Abschätzung entspricht den Beobachtungen der italienischen Fallzahlen: 11 Tage nachdem am 10. März eine landesweite Ausgangssperre verhängt wurde, erreicht die Zahl der täglichen Neuinfektionen am 21. März ihren Höhepunkt und beginnt seitdem allmählich zu sinken.

Ab dem 23. März verhindert das deutsche Kontaktverbot einen Teil der Ansteckungen, doch erst ab dem 2. April wird es in der Statistik sichtbar werden.

Sollte sich der seit dem 28. März beobachtbare Abwärtstrend der Neuinfektionen tatsächlich fortsetzen, so war die Bundeskanzlerin am 18. März schon mit ihrem eindringlichen Appell erfolgreich.

Auch die minimal sinnvolle Dauer der Maßnahme lässt sich aus einfachen Überlegungen ableiten:

Um die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Pandemie zu verringern, muss ein großer Anteil der jeweiligen Übertragungsketten unterbrochen werden. Bisherige Untersuchungen zeigen, dass in leichten, nicht klinischen Verläufen der Krankheit, die somit häufig unentdeckt bleiben - noch 8 Tage nach Beginn der Symptome vermehrungsfähige Viren im Auswurf des Patienten nachweisbar sind. Da mit mehreren Folgeinfektionen im Familienkreis zu rechnen ist, nehmen wir an, dass die letzte Ansteckung am Ende der infektiösen Phase des ersten Patienten erfolgt.

Wir erreichen eine Unterbrechung des größten Teils der Übertragungsketten also etwa nach einem Monat.

Auch diese Abschätzung wird durch Fallzahlen gestützt. Nachdem China am 25. Januar mehrere Städte abriegelt, erreichen die Corona bedingte Todeszahlen nach einem Höhepunkt um den 13. Februar am 25. Februar wieder das Niveau vor der Isolation. Während der nächsten 14 Tage sinken die Zahlen nur langsam, was den Untersuchungsergebnissen entspricht, dass tödliche Verläufe der Krankheit in der Regel innerhalb von drei Wochen nach Ausbruch der Krankheit zum Tode führen.

Wie geht es weiter?

Unsere Welt wird sich verändern. Aufgrund der globalen Verkehrsströme sind die am weitesten entwickelten Länder derzeit noch stärker von COVID-19 betroffen. Während diese Staaten, bei einer jeweils an die Situation angepassten Isolation, die Krankheit innerhalb der nächsten drei Monate weitgehend eingedämmt haben, wird es in anderen Regionen, in denen keine ausreichende Isolation erfolgt, zu noch dramatischeren Zuständen kommen. Ohne einen Impfstoff wird es im Anschluss an diese Phase dann immer wieder unvorhersehbar zu Krankheitsausbrüchen kommen, die die globale Bewegungsfreiheit und die Regeneration der Wirtschaft ausbremsen.

Wie hoch die Opferzahlen in den Industrienationen ausfallen, wird entscheidend von deren Krisenmanagement und der Akzeptanz in der Bevölkerung abhängen. Kontaktverbote und Ausgangssperren können nur temporäre Maßnahmen sein, da der Stillstand des gesellschaftlichen Lebens nicht nur Konsequenzen für Wirtschaft und Sozialsysteme hat, sondern viele Menschen vor unmittelbar existenzielle Probleme stellt. Darüber hinaus verhindert eine vollständige Isolation die sinnvolle, allmähliche Immunisierung der Gesellschaft die, die Ausbreitung der Krankheit auf natürlichem Wege verlangsamt. Andererseits führt die verfrühte Aufhebung eines Shutdowns dazu, dass die Gesundheitssysteme kollabieren und es zu einer unverhältnismäßig großen Zahl vermeidbarer Opfer kommt. Auch die Chance, die sich aus der Entwicklung verbesserter Medikamente ergibt, wäre vertan.

Auch wenn wir das zeitliche Verhalten der Pandemie inzwischen besser verstehen, sind wir vorläufig nicht in der Lage die Anzahl der Infektionen oder Opfer vorherzusagen. Da die Ergebnisse heutiger Entscheidungen aber erst nach Wochen beurteilt werden können, ist ein enormer Vertrauensvorschuss notwendig um drastische Maßnahmen durchzusetzen.

Dieses Ziel ist in Demokratien letztlich nur durch permanente und transparente Aufklärung sowie durch Korrektur von Falschmeldungen zu erreichen. Dass es hier sowohl bei den Medien als auch bei offiziellen Stellen Verbesserungspotential gibt, zeigt der letzte Abschnitt dieses Beitrags:

Berichterstattung

Am 20. März erscheint in mehreren Medien ein Bericht, der dem US-Konzern 3M unterstellt den Versuch unternommen zu haben, illegal Atemschutzmasken in die USA zu versenden. Dabei wurde ungenannten Quellen vertraut und aus der Tatsache, dass 3M einer der weltweit größten Hersteller von Schutzausrüstungen ist, abgeleitet, dass es sich bei dem Zolleinsatz nur um eine Beschlagnahmung handeln könne. Als Tatsache stellt sich später heraus, dass

  1. 3M in Deutschland keine medizinischen Schutzmasken herstellt.
  2. 3M für das deutsche Gesundheitswesen fast 20 Millionen Masken importiert und bereitstellt.
  3. Die vom Zoll begutachtete Lieferung an die Schweiz geliefert werden sollte und keine medizinisch relevanten Produkte enthielt - und
  4. Wie die Generalzolldirektion in Bonn auf Nachfrage der Deutschen PresseAgentur bestätigt, es sich bei dem Zolleinsatz weder um eine Beschlagnahmung handelte, noch es Anzeichen für ein rechtswidriges Verhalten des Unternehmens gab.

Doch auch offizielle Zahlen können zu Missverständnissen führen. So veröffentlicht das Robert Koch-Institut in seinem Dashboard eine Grafik COVID-19-Fälle nach Altersgruppe und Geschlecht, die zwar nicht falsch, aber durch ihre Darstellung nur bedingt geeignet ist, eine Grundlage für Verständnis oder Entscheidungen zu bieten. Um das Problem zu verdeutlichen, teilen wir einfach mal die Bevölkerung in zwei Altersgruppen:

  • Gruppe 1 - die 0 bis 4-Jährigen
  • Gruppe 2 - die 5 bis 99-Jährigen

Bei dieser Wahl ist jedem klar, dass der überwiegende Anteil der Erkrankten in der zweiten Gruppe zu finden sein wird. Allerdings geht die Aussagekraft einer solchen Darstellung gegen Null. Etwas Ähnliches geschieht in der Grafik des RKI - denn auch hier umfassen die Altersgruppen unterschiedliche Zeitspannen, nur ist die Verzerrung nicht auf den ersten Blick zu erkennen. In der folgenden Grafik sind den am 30. März vom RKI veröffentlichten Infektionen der sich aus der Bevölkerungsverteilung prozentual ergebende Anteil der Infektionen in der Altersgruppe gegenübergestellt.

Bildquelle: Andreas Gasper

Aus der korrigierten Gegenüberstellung geht beispielsweise hervor, dass der 85-Jährige mit nahezu der gleichen Wahrscheinlichkeit erkrankt ist, wie der 65-Jährige, was aus der Grafik des RKI nicht abzulesen ist.

In den nächsten Wochen entscheidet sich, wie kompetent, aber auch wie solidarisch sich die Staaten in der Krise verhalten. Eine besondere Verantwortung fällt dabei neben den offiziellen Stellen den Medien zu.

31.03.2020
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