Je leest:

Virusverspreiding beter voorspellen

Virusverspreiding beter voorspellen

Auteur: | 26 oktober 2004

Een verbeterd computermodel voorspelt hoe virussen zich tegenwoordig over de wereld verspreiden. Oudere modellen baseerden zich voornamelijk op toevallige besmettingen over korte afstanden. Het nieuwe model laat ook zien hoe een epidemie het beste ingedamd kan worden.

De wereldwijde SARS-epidemie vorig jaar heeft velen de ogen geopend. Het aantal doden bleef gelukkig redelijk beperkt, maar we werden wel met de neus op de feiten gedrukt. Het vliegverkeer neemt wereldwijd nog steeds toe en de virussen verplaatsen zich zo razendsnel van continent naar continent. Volgens sommige deskundigen is het ontstaan van een gevaarlijk virus dat een groot deel van de mensheid besmet slechts een kwestie van tijd.

Om meer greep te krijgen op de dynamiek van infectieziekten ontwierpen wetenschappers een model waarmee de wereldwijde verspreiding voorspeld kan worden. In het wiskundig model is niet alleen de lokale besmetting opgenomen, maar ook het transport in een netwerk, dat het mondiale luchtverkeer nabootst.

De oude standaardmodellen beschreven de verspreiding van epidemieën als diffusieprocessen: moleculen die door een vloeistof bewegen gaan reacties aan met de moleculen die ze tegenkomen. Dat is inderdaad vergelijkbaar met mensen die zich door een stad bewegen en de mensen die ze toevallig ontmoeten aansteken; de infectie verspreidt zich dan geografisch met een constante snelheid.

Dit model is echter gebaseerd op een wereld waarin mensen korte afstanden afleggen. Zulke modellen beschrijven de verbreiding van de pestbacterie in de veertiende eeuw, die er drie jaar over deed om vanaf Zuid-Europa door te dringen tot de longen van de Noord-Europeaan.

Interessante feiten

Om de nieuwe epidemieën goed te kunnen beschrijven was een moderner model nodig. Hierin is het personenvervoer opgenomen vanaf de vijfhonderd grootste luchthavens ter wereld. Vanaf deze vliegvelden vertrekken per week meer dan twee miljoen vluchten; dat is 95 procent van het totale personenvervoer per vliegtuig.

Het nieuwe epidemiologische model houdt ook rekening met de enorm toegenomen mobiliteit van de moderne mens. Met name het luchtverkeer blijkt als razendsnelle lange afstandsverspreider een grote rol te spelen in het wereldwijd uitbreken van epidemieën…

Met dit model kwamen de wetenschappers van het Duitse Max Planck-instituut achter interessante feiten. Niet erg verrassend is dat vooral grote knooppunten in het luchtverkeer, zoals Londen, New York en Frankfurt voor een snelle verspreiding van een epidemie verantwoordelijk zijn.

Maar het model laat ook zien dat het aantal verbindingen van een luchthaven de virusverspreiding sterker bepaalt dan het aantal reizigers. Ze concluderen daarnaast dat het isoleren van de centrale knooppunten doeltreffend is, terwijl het blokkeren van de drukste verbindingen bij een virusuitbraak nauwelijks effect heeft.

De onderzoekers hebben hun model getest met een simulatie van de SARS-epidemie. De voorspelling die het computerprogramma deed, bleek verrassend goed overeen te komen met het werkelijke verloop. Binnenkort moet het model het ook mogelijk maken om te voorspellen welke regio’s in het bijzonder risico lopen om een infectie over te nemen.

Met het model kunnen bij toekomstige epidemieën de verschillende maatregelen wat betreft efficiëntie vergeleken worden. Het nemen van de meest effectieve maatregel spaart een hoop mensenlevens en miljoenen euro’s.

Zie ook:

Dit artikel is een publicatie van Natuurwetenschap & Techniek.
© Natuurwetenschap & Techniek, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 26 oktober 2004

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.