Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie man am besten eine Seuche eindämmt

09.05.2005


Gießener Physiker studiert "skalenfreie Netzwerke"- Publikation im neuesten Heft von "Physical Review Letters"



Eine Seuche bricht aus - etwa die Pocken oder die Vogelgrippe -, aber es stehen nur begrenzte Mengen Impfstoff zur Verfügung. Eine Arbeit des Gießener Professors für Theoretische Physik Armin Bunde gibt Antwort darauf, wie in diesem Fall die beste Impfstrategie aussähe. Und sie beantwortet auch die Frage, wie das Internet vor Virusangriffen geschützt werden kann. Armin Bunde hat zusammen mit Kollegen von der Universität von Thessaloniki in Griechenland und der Bar-Ilan-Universität im israelischen Ramat Gan in der angesehenen Fachzeitschrift "Physical Review Letters" die Stabilität so genannter "skalenfreier Netzwerke" untersucht. Die Arbeit erscheint in der Online-Ausgabe am 11. Mai 2005 und im Druck etwa eine Woche später.

... mehr zu:
»Impfstoff »Physik »Seuche


Die Menschheit beispielsweise bildet solch ein "skalenfreies Netzwerk", bei dem die Knoten für einzelne Menschen stehen. Die Maschen des Netzes entsprechen den Kontakten zwischen den Menschen. "Skalenfrei" heißt in diesem Zusammenhang, dass sich die einzelnen Menschen stark in der Zahl ihrer Kontakte unterscheiden. Ein Busfahrer begegnet zum Beispiel täglich Hunderten von Menschen, ein Mönch vielleicht nur ein oder zwei Mitbrüdern. Wenn nun an einem Ort eine Seuche ausbricht und nur begrenzte Mengen Impfstoff vorhanden sind, dann stehen die Behörden vor dem Problem, wen sie bevorzugt impfen sollen. Es könnte zum Beispiel sinnvoll sein, nicht die alten Menschen zu impfen, obwohl sie besonders gefährdet sind, sondern die Schulkinder, weil sie täglich zahlreiche Kontakte haben und so die Krankheit verbreiten.

Die Physiker um Armin Bunde haben zunächst untersucht, wie viel Impfstoff man bräuchte, wenn gar nichts über die Sozialstruktur der Gesellschaft bekannt wäre. Gingen die Impfärzte wahllos vor, müssten sie nahezu die gesamte Bevölkerung impfen, damit die Seuche nicht mehr übertragen würde. Wäre im umgekehrten Extremfall die Struktur der Gesellschaft perfekt bekannt, müssten sie nur etwa die sieben Prozent der Personen mit den meisten Sozialkontakten impfen, um die Seuche einzudämmen. Nun leben wir zum Glück nicht in einem perfekten Überwachungsstaat, in dem die Behörden von jeder Person wissen, mit wie vielen anderen Personen sie verkehrt. Das beruhigende Ergebnis der theoretischen Physiker lautet, dass auch bei einer gewissen Unkenntnis der Gesellschaftsstruktur noch eine vernünftige Impfstrategie möglich ist. Es reicht dann, die 25 Prozent der Bevölkerung zu impfen, von denen man vermutet, dass sie die meisten Sozialkontakte haben. Die Arbeit gibt also auch Antwort darauf, wie viel Impfstoff mindestens vorhanden sein muss, damit eine Impfkampagne Aussicht auf Erfolg hat. Mit einer vernünftigen Impfstrategie ließen sich Dreiviertel des Impfstoffs einsparen.

Dies ist nur eine von vielen Anwendungsmöglichkeiten der hochabstrakten Arbeit, die aus Mitteln der Europäischen Union gefördert wurde. "Man braucht erstaunlich wenig Kenntnisse eines Systems, um es zu zerstören", resümiert Armin Bunde. Die Sicherheitsbehörden wissen zum Beispiel nur wenig über Terror-Netzwerke oder Banden organisierter Kriminalität. Trotzdem haben sie Aussichten, nicht nur die ’kleinen Fische’ zu fangen. Ein anderes skalenfreies Netzwerk bildet das Internet, dessen Struktur so ausgelegt werden muss, dass es möglichst resistent gegen Angriffe durch Computerviren ist.

Das neueste Heft von "Physical Review Letters" dürfte also für Vertreter so unterschiedlicher Berufe wie Gesundheitspolitiker, Verfassungsschützer oder Informatiker eine spannende Lektüre bieten. Die Arbeit erscheint in der Online-Ausgabeder "Physical Review Letters" am 11. Mai 2005 und im Druck etwa eine Woche später.

Quelle: Lazaros K. Gallos, Reuven Cohen, Panos Argyrakis, Armin Bunde und Shlomo Havlin, "Stability and topology of scale-free networks under attack and defense strategies", Physical Review Letters (2005).

Kontakt:

Prof. Dr. Armin Bunde
Institut für Theoretische Physik
Heinrich-Buff-Ring 16
35392 Gießen
Tel.: 0641/99-33360
E-Mail: bunde@uni-giessen.de

Christel Lauterbach | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-giessen.de

Weitere Berichte zu: Impfstoff Physik Seuche

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Immunsystem: Wer lockt die Polizisten auf Streife?
17.02.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Erstmals Herzpflaster aus Stammzellen für die Anwendung an Patienten mit Herzmuskelschwäche
17.02.2017 | Universitätsmedizin Göttingen - Georg-August-Universität

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Im Focus: Breakthrough with a chain of gold atoms

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

Im Focus: Hoch wirksamer Malaria-Impfstoff erfolgreich getestet

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Im Focus: Sensoren mit Adlerblick

Stuttgarter Forscher stellen extrem leistungsfähiges Linsensystem her

Adleraugen sind extrem scharf und sehen sowohl nach vorne, als auch zur Seite gut – Eigenschaften, die man auch beim autonomen Fahren gerne hätte. Physiker der...

Im Focus: Weltweit genaueste und stabilste transportable optische Uhr

Optische Strontiumuhr der PTB in einem PKW-Anhänger – für geodätische Untersuchungen, weltweite Uhrenvergleiche und schließlich auch eine neue SI-Sekunde

Optische Uhren sind noch genauer als die Cäsium-Atomuhren, die gegenwärtig die Zeit „machen“. Außerdem benötigen sie nur ein Hundertstel der Messdauer, um eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

ANIM in Wien mit 1.330 Teilnehmern gestartet

17.02.2017 | Veranstaltungen

Ökologischer Landbau: Experten diskutieren Beitrag zum Grundwasserschutz

17.02.2017 | Veranstaltungen

Von DigiCash bis Bitcoin

16.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Stammzellen verlassen Blutgefäße in strömungsarmen Zonen des Knochenmarks

17.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

LODENFREY setzt auf das Workforce Mangement von GFOS

17.02.2017 | Unternehmensmeldung

50 Jahre JULABO : Erfahrung – Können & Weiterentwicklung!

17.02.2017 | Unternehmensmeldung