Die versteckte Geometrie globaler Seuchen:

Die globale Ausbreitung von SARS 2003, die Influenzapandemie 2009, die jüngste Ebolakrise in Westafrika, MERS-CoV in Saudi-Arabien und Südkorea zeigen, dass die Emergenz neuer Erreger und deren rapide globale Dispersion eines der schwierigsten und wichtigsten gesellschaftlichen Probleme des 21. Jahrhunderts ist.

Neben Wissenschaftlern aus klassischen Disziplinen beschäftigen sich auch immer mehr Physiker, Mathematiker, Informatiker und Komplexitätsforscher mit diesen Phänomenen. Obwohl mathematische Modellierung in der Epidemiologie eine lange Tradition hat [Bernoulli D; Math Phys Acad R Sci Paris 1760; 1-45] werden erst seit einigen Jahren detaillierte, realistische und quantitative Computermodelle entwickelt, die von einer neuen Qualität von Daten getragen, auf Supercomputern simuliert werden und mittlerweile auch schon sehr gute prognostische Ergebnisse erzielen [Balcan D; J ComputSci 2010; 1:132].

Mobilität und globale Ausbreitungsphänomene

Ein Schlüsselfaktor bei der rapiden weltweiten Ausbreitung emergenter Infektionskrankheiten ist die globale Mobilität. Das weltweite Flugverkehrsnetz verknüpft mehr als 4.000 Flughäfen über mehr als 25.000 direkte Verbindungen (Abbildung 1). Mehr als drei Milliarden Passagiere reisen auf diesem Netzwerk jedes Jahr und legen täglich insgesamt mehr als 15 Milliarden Personenkilometer zurück. Das entspricht dem dreifachen Radius unseres Sonnensystems.