Wie sich das Virus weltweit verbreitet hat

Dies ist der 15. Artikel von Roger Highfield über die Wissenschaft hinter dem Coronavirus, welcher ursprünglich am 29.06.2020 externe Seite veröffentlicht wurde. Sofern verfügbar, wurden Informationen für die Schweiz von focusTerra, ETH Zürich, hinzugefügt und entsprechend gekennzeichnet. Die Übersetzung ins Deutsche erfolgte durch focusTerra.

Wie viele Virusinfektionen haben Sie analysiert?

Bis zum 22. Mai wurden im Vereinigten Königreich mehr als 20'000 virale Genome aus positiven COVID-19-Fällen sequenziert, das ist die grösste Anzahl von COVID-19-Genomen, die in einem einzigen von der Pandemie betroffenen Land sequenziert wurden. Jetzt liegt die Zahl bei fast 30'000.

Wann kam COVID-19 zum ersten Mal in das Vereinigte Königreich?

Wir wissen, dass in der Woche ab dem 27. Januar 2020 in York die externe Seite ersten beiden Fälle diagnostiziert und externe Seite in den Medien diskutiert wurden. Aber das ist nur ein winziger Bruchteil dessen, was geschah.

Unsere Studie gibt uns einen statistischen Einblick in das, was passiert ist, und wie alle Statistiken funktioniert sie gut, wenn man grosse Zahlenmengen zur Verfügung hat.

Unsere Rekonstruktionen darüber, wie das Virus eingeschleppt wurde, sind also am sichersten, wenn wir eine grosse Zahl von Menschen haben, die in das Vereinigte Königreich kommen, eine grosse Zahl von Fällen anderswo und eine grosse Zahl von Virus-Genomen haben.

Wir haben festgestellt, dass die Epidemie im Vereinigten Königreich aus einer sehr grossen Zahl von Importen aufgrund internationalen Einreiseverkehrs entstanden ist.

Insgesamt haben wir bis zum 22. Mai 1'356 unabhängige Einschleppungen festgestellt. Die Rate erreichte Mitte März ihren Höhepunkt und die meisten Einschleppungen erfolgten im März 2020.

Wir stellten auch fest, dass steigende Raten und sich verschiebende Ursprungsorte der SARS-CoV-2-Einschleppung durch die frühe Kontaktverfolgung nicht vollständig erfasst wurden.

Über welche Länder kamen die Infektionen in das Vereinigte Königreich?

Etwa ein Drittel der 1356 Einschleppungen kam über Einreisende aus Spanien, etwas mehr als ein Viertel aus Frankreich, etwa 14% aus Italien und etwa 23% aus allen anderen Ländern zusammen.

Die relativen Beiträge aus den einzelnen Ländern änderten sich jedoch im Laufe der Zeit sehr stark.

Was kann uns die Analyse des genetischen Codes über diese mehr als 1'300 Einschleppungen sagen?

Die britische Regierung riet am 17. März von allen nicht lebensnotwendigen Überseereisen ab und riet britischen Überseereisenden am 23. März zur Rückkehr.

Es gab jedoch Mitte März eine Periode, in der die Einreisemöglichkeiten in das Vereinigte Königreich beträchtlich waren, und dies fiel mit einer hohen Zahl aktiver Fälle anderswo zusammen.

Wir halten über 1'300 Einschleppungen für eine Unterschätzung. Wir wünschten, wir hätten eine bessere Methode, um zu quantifizieren, wie hoch die Unterschätzung ist. Wir arbeiten an diesem Problem, aber wir haben noch keine Lösung.

Wir haben die Genome von etwa 1% der im Labor bestätigten Fälle im Vereinigten Königreich sequenziert, aber das heisst nicht, dass wir 1% der Einschleppungen erfasst haben. Das Problem ähnelt dem in der Gemeinschaftsökologie, wo man in einem tropischen Regenwald Insekten aus ein paar Bäumen herausschüttelt und versucht, auf die Natur der Waldgesellschaft zu schliessen.

In den letzten Jahren haben ich und andere eine Technik namens Phylogeographie eingesetzt, um zu verfolgen, wie sich Viren auf der Welt bewegen und was ihre Ausbreitung antreibt. Das bedeutet, dass wir versuchen, alle Bewegungen allein aus den genetischen Daten selbst zu rekonstruieren.

Wir nehmen eine Reihe von Genomen, die zu verschiedenen Zeiten an verschiedenen Orten beprobt werden, und wir können aus den genetischen Unterschieden zwischen den Genomen einen Stammbaum des Virus, einen so genannten phylogenetischen Baum, erstellen. Da wir wissen, wie schnell sich diese genetischen Unterschiede akkumulieren, können wir den zeitlichen Ablauf der Ereignisse im Baum genau rekonstruieren.

Auf jedem Ast des Baumes können wir eine Bewegung von einem Vorfahren zu einem Zeitpunkt, der sich an einem Ort befand, zu einem Nachkommen an einem anderen Ort sehen.

Aber die Phylogeographie hat sich bei SARS-CoV-2 nicht als so hilfreich erwiesen wie z.B. bei Grippeviren, weil die genetische Variation zwischen den SARS-CoV-2-Genomen nicht so gross ist, wie wir es gerne hätten.

Das liegt zum Teil daran, dass der Ausbruch erst vor sehr kurzer Zeit erfolgt ist und die Pandemie daher nicht viel Zeit hatte, genetische Vielfalt zu erreichen, und zum Teil daran, dass sich Coronaviren langsamer entwickeln als Influenzaviren.

Wie stark ist das Virus mutiert?

Es gibt keine grossen Unterschiede zwischen den Virus-Genomen. Insgesamt sind die Daten jedoch lückenhaft.

Während in Grossbritannien dieses erstaunliche Projekt durchgeführt wurde, bei dem wir fast 30'000 Genome, d. h. mehr als 50% der Genome der Welt, in unglaublich kurzer Zeit generiert haben, gibt es andere Länder, die zwar grosse Ausbrüche hatten, aber nicht viele Genome besitzen, wie Italien und Deutschland.

Das heisst also, wenn wir Grossbritannien überrepräsentieren und andere Standorte unterrepräsentieren, verpassen wir den Ort, von dem die Viruslinien herkamen, oder wir verzerren das Ergebnis zu stark.

Um herauszufinden, woher eine Viruslinie stammt, haben wir eine andere Datenquelle verwendet, insbesondere die Anzahl der Passagiere, die an verschiedenen Tagen aus verschiedenen Ländern in das Vereinigte Königreich kamen, und die Grösse des Ausbruchs an diesen Orten.

Zu Beginn gab es ein paar Einschleppungen aus China, aber dann ging die Zahl der Reisenden aus China und die Zahl der Fälle dort zurück.

Während in Europa eine grosse Zahl von Reisenden in das Vereinigte Königreich einreiste, gab es in mehreren Ländern gleichzeitig grosse Ausbrüche.

Als Sie sich die Daten ansahen, was fiel Ihnen auf?

Es kam überraschend, dass es so viele Einschleppungen aus Spanien gab, weil darüber in den Medien überhaupt nicht wirklich berichtet wurde. Die detaillierte Ermittlung einzelner Kontakte wurde in Grossbritannien am 12. März eingestellt – zu diesem Zeitpunkt war der Ausbruch in Italien gross.

Zu dem Zeitpunkt, als wir diese wirklich grosse Zahl von Einschleppungen sowohl aus Italien als auch aus Spanien und Frankreich und einer Reihe anderer Länder zu sehen bekamen, hatten wir die Aufzeichnung dieser Informationen im Rahmen der Kontaktverfolgung eingestellt, weil es im Vereinigten Königreich zu viele Fälle gab, als dass sie einzeln hätten verfolgt werden können.

Was hat Sie sonst noch überrascht?

Wie schnell die Zahl der Importe schwankte sowie das jeweils dominierende Land, aus dem sie kamen. Wir sind von einem Rinnsal zu einer Überschwemmung übergegangen und von der Dominanz der Virusimporte aus einem Land zu einer recht schnellen Umstellung auf Importe aus einem anderen Land.

Wir hoffen, dass das Verständnis dieser Art von Dynamik eine bessere Vorstellung davon vermitteln kann, wie wir uns auf künftige Wellen vorbereiten können.

Welches Land war zu welchem Zeitpunkt dominant?

Sehr früh war es eine Handvoll Fälle, die aus China eintrafen, dann Italien, dann wechselte es nach Spanien. Mitte März, auf dem Höhepunkt der Importrate, kamen die Fälle aus Spanien, dann aus Frankreich.

Im Laufe des März nahm die Zahl der Länder, die importierte Fälle beisteuerten, zu, so dass also auch eine kleinere Anzahl Fälle aus den Niederlanden, aus Deutschland, Belgien, den USA und so weiter hinzukamen.

Frankreich und Belgien gewannen später relativ an Bedeutung, da die Flugreisen um 95% zurückgingen, während die Reisen über den Ärmelkanal nicht ganz so stark zurückgingen.

Wie hat dies unser damaliges Verständnis der Epidemie verändert?

Zu Beginn der Epidemie gab es eine Diskussion darüber, dass das Vereinigte Königreich so viele Tage hinter anderen Ausbrüchen zurücklag. Im Nachhinein frage ich mich, ob das die Tatsache heruntergespielt hat, dass alle Ausbrüche in Europa miteinander verbunden waren.

Wir sind durch Reisen in ganz Europa eng miteinander verbunden, die Zahl der Menschen, die sich zwischen den grossen europäischen Ländern bewegt, ist enorm – es war ein europäischer Ausbruch.

Die Epidemien wurden erst unabhängiger, als in jedem Land ein Lockdown erfolgte. Ich bin sicher, dass wir auch Nettoexporteure waren – dies wurde im Fall von Island bewiesen.

Die Epidemie im Vereinigten Königreich hat sich nicht nur ausgebreitet, um dann völlig unabhängig von den Ereignissen in Spanien, Italien und Frankreich weiter fortzuschreiten.

Die Epidemie wurde nicht einfach nur ins Vereinigten Königreich importiert und hat sich dann völlig unabhängig von den Ereignissen in Spanien, Italien und Frankreich weiterentwickelt.  

Mitglieder der wissenschaftlichen Beratergruppe der Regierung für Notfälle (SAGE) haben Anfang März auf das fehlende "Gefahrenlagebewusstsein" hingewiesen.

Prof. John Edmunds von der London School of Hygiene & Tropical Medicine sagte: "Es fehlten uns Informationen über a) die Zahl der Fälle, b) die Zuwachsrate und c) die Akzeptanz sozialer Distanzmassnahmen (diese war zu diesem Zeitpunkt wahrscheinlich weitgehend unbekannt).

Der externe Seite Artikel der COG-UK ist sehr hilfreich, wenn es darum geht, zu sagen, was Anfang März tatsächlich vor sich ging, nämlich eine starke Zunahme von Fällen aus unseren nächsten Nachbarländern.

Im April sprach ich mit Kári Stefánsson, dessen Projekt zur genetischen Sequenzierung ergab, dass "die Ausbreitung des Virus im Vereinigten Königreich schon früh viel grösser war, als die Leute realisierten".

Können Sie sagen, wann die Pandemie schliesslich ausbrach?

Trotz jüngster Berichte bestätigt das enorme Volumen der Sequenzierung, dass alle COVID-19-Fälle weltweit einen gemeinsamen Vorfahren in China haben; alle Viren sind sehr eng miteinander verwandt.

Immer wieder weisen die genetischen Schätzungen auf einen gemeinsamen Vorfahren der Pandemie Ende November, Anfang Dezember 2019 hin.

Gibt es etwas, das die Behauptung von Präsident Trump unterstützt, dass es aus einem Labor in Wuhan stammt?

externe Seite Nichts deutet darauf hin, dass es sich um etwas anderes als ein Naturereignis handelte.

Es gibt Beweise dafür, dass dieses Virus richtig gut darin ist, von einer Art auf eine andere überzuspringen. Es ist vom Menschen auf den Nerz, vom Menschen auf Katzen und möglicherweise auf Hunde übergesprungen, und das alles innerhalb weniger Monate.

Dieses Virus ist also offensichtlich sehr gut geeignet, auf verschiedene Säugetierarten überzuspringen.

Gibt es eine Möglichkeit zu prüfen, ob COVID-19 schon länger existiert?

Es gibt keinerlei genetische Beweise dafür, dass das Virus schon länger da war. COVID-19 wurde kurz nach Beginn seiner Ausbreitung erfasst.

Influenza-Überwachungs-Screenings werden weltweit ziemlich routinemässig durchgeführt, so dass der offensichtliche Ort, an dem man danach suchen sollte, die Influenza-Screening-Archive vom Herbst 2019 sind – wenn man diese noch einmal durchgeht und nach COVID-19-positiven Proben sucht, gibt es vor Beginn des Ausbruchs keine.

Können Sie Super-Spreader-Ereignisse erkennen, die die Pandemie beschleunigt haben?

Es gibt Bemühungen, eine Datenbank mit jedem einzelnen Cluster-Ereignis zu erstellen und die Umstände herauszufinden, die mit den Super-Spreader-Ereignissen zusammenhängen.

Der beste Weg, diese Frage zu beantworten, sind sorgfältige epidemiologische Studien. In Bezug auf die Genomik sind wir jedoch durch die langsamere Evolutionsgeschwindigkeit des Virus eingeschränkt, und auch weil die Stämme alle recht ähnlich sind.

Haben Sie Hinweise auf neue Stämme gefunden?

Unsere Arbeitshypothese ist, dass es keine Unterschiede gibt, und es erfordert ziemlich starke Beweise, dies zu widerlegen.

Es gibt eine Mutation, D614G, die derzeit der stärkste Kandidat dafür ist, möglicherweise eine funktionelle Rolle zu spielen, und sie wird derzeit intensiv untersucht, um herauszufinden, ob sie sich in irgendeiner Weise anders verhält.

Warum ist D614G von Interesse?

Diese Mutation wirkt sich auf das Spike-Protein aus, mit dem das Virus in menschliche Zellen eindringt, und der Grund für das Interesse liegt darin, dass beobachtet wurde, dass die Häufigkeit dieser Mutation zunimmt.

Die Schlüsselfrage ist, ob dieser Anstieg zufällig erfolgt oder weil es sich wirklich anders verhält. Ja, es könnte von evolutionärer Bedeutung sein, aber ebenso gut könnte es sich als das herausstellen, was wir einen "Gründereffekt" nennen.

Ein "Gründereffekt" ist das Äquivalent zu dem, was Marketinggurus den "First-Mover-Vorteil" nennen, bei dem ein Produkt nicht deshalb dominiert, weil es besser als seine Konkurrenten ist, sondern weil es als erstes auf den Markt kam.

In diesem Fall würde dies darauf hindeuten, dass D614G weit verbreitet ist, weil dieser Mutant in den Viren vorhanden war, die diese Infektionswelle verursacht haben, und nicht, weil externe Seite der Mutant das Virus infektiöser gemacht hat, indem er ihm externe Seite eine effizientere Übertragung ermöglichte.

Die Pandemie ist bereits ein ausreichend grosses Problem!

Wenn wir also einen Stamm mit einer um 5% höheren Übertragbarkeit finden, wird das tatsächlich unsere Reaktion auf irgendetwas ändern? Wahrscheinlich nicht - es wird keinen grossen Unterschied in Bezug auf irgendeine Art der Intervention oder Reaktion des öffentlichen Gesundheitswesens machen.

Wie lesen Sie den genetischen Code des Virus ab?

Die Genomsequenzen werden von zwei verschiedenen britischen Technologien gelesen: externe Seite Illumina (ursprünglich Solexa, erfunden von dem Cambridge-Chemiker externe Seite Prof. Sir Shankar Balasubramanian) und das neue externe Seite Oxford Nanopore, das Protein-Nanoporen verwendet.

Bei der Nanoporen-Sequenzierung werden Veränderungen im elektrischen Strom festgestellt, wenn das Genom des Virus die Nanopore durchläuft und sie teilweise blockiert. Die Information über die Stromänderung externe Seite kann zur Identifizierung der detaillierten genetischen Sequenz verwendet werden.

Die Oxford-Nanoporentechnologie wurde für das Ebola-Virus und in Brasilien für das Zika-Virus verwendet. Ihr Vorteil ist, dass selbst kleine Labors sinnvolle Mengen an genetischer Information erzeugen können.

An dem einen Ende des externe Seite COVID-19 Genomics UK Consortium haben wir individuelle Forschungslabors mit einem tragbaren Gerät (Oxford Nanopore's externe Seite MinION, das wesentlich kompakter ist als externe Seite herkömmliche laborgestützte Sequenzierer), das pro Woche mehrere Zehner Genome generiert.

Am anderen Ende haben wir das externe Seite Wellcome Sanger Institute in der Nähe von Cambridge, das potenziell Zehntausende von Genomen erzeugen kann und viel stärker automatisiert ist. Dazwischen gibt es Labors, die teilweise mit Sequenziermaschinen mit höherem Durchsatz automatisiert sind.

In einem Krankenhauslabor für Mikrobiologie können wir uns mit dem Oxford Nanopore-Ansatz in weniger als einer Stunde tatsächlicher Sequenzierungszeit ein Bild davon machen, wie das Genom aussieht. Geht eine Probe hingegen in ein grosses Labor wie Sanger, gibt es Verzögerungen bei Versand und Bearbeitung usw.

Wie werden die Proben vorbereitet?

Nehmen wir an, Sie haben eine Blut- oder Sputumprobe: Sie extrahieren zuerst die virale RNA, wandeln sie mit Hilfe der reversen Transkriptase in DNA um und amplifizieren das Virusgenom mit einer Methode namens PCR.

Dann fügen wir dem Genom Chemikalien hinzu – einen Kopierschutz an beiden Enden des DNA-Moleküls, wenn Sie so wollen – die helfen, es durch die Pore zu ziehen.

Das bedeutet auch, dass Sie mehr als einen genetischen Code eines Virus gleichzeitig auf demselben Gerät untersuchen können, was man Multiplexing nennt. Später, wenn die Sequenzierung abgeschlossen ist, können Sie herausfinden, welche Sequenzen von welchem Patienten stammen, und sie alle wie ein riesiges Puzzle wieder zusammenfügen.

Können Sie sehen, wie sich die Virusinfektion bei einem Patienten entwickelt?

Dazu gibt es nur sehr vorläufige Daten und aufgrund unserer Erfahrungen mit anderen Viren gehen wir davon aus, dass es eine gewisse Variation gibt.

Manche Menschen können über mehrere Wochen infiziert sein, und wir können erwarten, dass sich in dieser Zeit mehr Variationen ansammeln. Ob es irgendeine klinische oder epidemiologische Relevanz hat, wissen wir nicht.

Wie wird diese Technik in Zukunft eingesetzt werden?

Die Analyse des viralen Genoms wird im weiteren Verlauf des Ausbruchs eine grössere Rolle spielen, da sich die verschiedenen Stämme an verschiedenen Orten zunehmend stärker voneinander unterscheiden. Das liegt nicht daran, dass die Mutationsrate zugenommen hat, es ist nur so, dass das Virus einfach mehr Zeit hatte, Unterschiede anzusammeln.

In Peking zum Beispiel erleben sie jetzt die Wiedereinschleppung des Virus von Orten mit hohen aktuellen Übertragungsraten, den Amerikas und Europa.

Später im Jahr, vielleicht während einer zweiten Welle, wird es besser möglich sein, anhand der genetischen Daten des Virus die Herkunftsorte zu unterscheiden.

Wie werden die Daten sonst noch verwendet werden?

Die von externe Seite COG-UK generierten Daten werden zur Erstellung von Berichten über den Virenstatus, einschliesslich Schätzungen der Reproduktionszahl, auf der Ebene der Regionen oder lokalen Behörden verwendet.

Wir können zum Beispiel die "Nachweisverzögerung" herausfinden, die die Zeitspanne darstellt, die ein Virus unentdeckt blieb, bevor es zum ersten Mal durch Genomsequenzierung beprobt wurde.

Diese Nachweisverzögerung hat sich im Laufe der Zeit verringert, da die kumulative Anzahl der durch das COG-UK-Projekt generierten britischen Virus-Genome zugenommen hat.

Wir schätzen, dass 80% der Importvorgänge, die zu nachweisbaren Übertragungslinien im Vereinigten Königreich führen, zwischen dem 28. Februar und dem 29. März 2020 stattfanden (die restlichen 20% der Importe erfolgten vor oder nach diesen Zeitpunkten).

Warum sind Übertragungslinien ausgestorben?

Höchstwahrscheinlich als Folge der Interventionen, wie z.B. die soziale Distanzierung, die zu einem Rückgang der Zahl neuer Fälle führte.

Anfang März umfasste die Epidemie zumeist Abstammungslinien, die zum ersten Mal neu entdeckt worden waren, während bis Ende April die meisten Übertragungslinien seit mehr als einer Woche nicht mehr durch genomische Stichproben entdeckt worden waren.

Wie war es, an diesem Projekt zu arbeiten?

Was die wissenschaftliche Arbeit betrifft, war es faszinierend. Fast alle Analysemethoden, die wir früher verwendet haben, mussten wir hinter uns lassen und neue erfinden. Wir haben noch nie zuvor 30'000 Virus-Genome in nur wenigen Monaten generiert.

Als ich um die Jahrtausendwende promoviert habe und sehr vereinfachte Versionen von dem gemacht habe, was wir jetzt machen, ging es uns gut, wenn wir 30 Virus-Genome auf einem Stammbaum hatten. Jetzt sind wir in nur drei Monaten bei 30'000 Genomen!

Wie sonst können wir die Pandemie verfolgen?

Forschende der Yale University und Kollegen in Hongkong und China externe Seite nutzten mobile Daten zur schnellen Verfolgung von Bevölkerungsströmen, die den politischen Entscheidungsträgern weltweit helfen könnten, das Risiko der Krankheitsausbreitung effektiver einzuschätzen und begrenzte Ressourcen bei der Bekämpfung der COVID-19-Pandemie bereitzustellen.

Warum ist das Verfolgen von Bevölkerungsströmen im Zusammenhang mit dem Ausbruch von COVID-19 in China wichtig?

Die Pandemie tauchte erstmals in der Stadt Wuhan im Vorfeld des chinesischen Mondsilvestertages am 24. Januar 2020 auf, der mit der jährlichen Massenmigration in Chunyun in Verbindung steht.

Dieser Zeitpunkt war wirklich Pech für unsere Spezies, da dies die grösste Bewegung von Menschen – die das Virus bereits tragen konnten – ist, die jedes Jahr stattfindet. Während Chunyun gibt es etwa drei Milliarden Reisen durch das ganze Land.

Und durch einen weiteren unglücklichen Zufall sprang das Virus auf unsere Spezies in Wuhan über, das seit über einem Jahrhundert ein zentraler Knotenpunkt im chinesischen Eisenbahn- und Flugnetz ist.

Dadurch erweiterten sich auch das potenzielle Ausmass und die Reichweite der Ausbreitung des Ausbruchs, was angesichts der Schwere von COVID-19 besonders alarmierend war.

Wie haben Sie den Ursprung der Epidemie verfolgt?

Wir verwenden 11'478'484 Zählungen von Handydaten von Personen, die Wuhan zwischen dem 1. Januar und dem 24. Januar 2020 verlassen haben oder durch Wuhan durchreisten, während sie sich in 296 Präfekturen auf das chinesische Festland begaben.

Wir verknüpften diese Bevölkerungsstromdaten, die von einem grossen nationalen Mobilfunkanbieter zur Verfügung gestellt wurden, bis zum 18. Februar mit den COVID-19-Infektionszählungen, die vom chinesischen Zentrum für Krankheitskontrolle und Prävention (Chinese Center for Disease Control and Prevention, CDC) zur Verfügung gestellt wurden.

Aus verschiedenen Gründen glauben wir, dass diese Zählungen zuverlässig sind, einschliesslich einiger interner Überprüfungen, die wir mit unseren Daten durchführen konnten – nämlich, dass es eine Korrelation zwischen den aus einer Datenquelle erhaltenen Zählungen von Bewegungen und den aus einer anderen Quelle erhaltenen Fallzahlen gab.

Der Beginn der Symptome des ersten registrierten Falls von COVID-19 in Wuhan war der 1. Dezember 2019. Bis zum 19. Februar 2020 – dem Ende unseres Untersuchungszeitraums – waren 74'576 infizierte Fälle auf dem chinesischen Festland vom CDC verifiziert worden.

Was ist an Ihrem Ansatz anders?

Anstatt von den Krankenhauseinweisungen und Sterberaten auszugehen, die die Realität der Infektionen von Tagen, wenn nicht sogar Wochen zuvor widerspiegeln, haben wir Echtzeitdaten über die Bevölkerungsströme verwendet, wie z.B. Daten über die Telefonnutzung und andere grosse Datenquellen, mit denen sich die Bewegungen der Menschen genau quantifizieren lassen.

So konnten wir beispielsweise am 24. Januar feststellen, dass die Abwanderung aus der Stadt am Ende des Tages fast vollständig zum Stillstand gekommen war.

Welche Art von Dingen konnten Sie anhand dieser Daten zeigen?

Unsere Arbeit zeigt, dass es möglich ist, den Zeitpunkt, die Intensität und die geografische Verteilung des COVID-19-Ausbruchs allein auf der Grundlage der Bevölkerungsbewegungen genau vorherzusagen.

Erstens können wir die Wirksamkeit der Quarantänen dokumentieren, die die chinesische Regierung eingeführt hat, um die Ausbreitung des Virus zu stoppen.

Technisch gesehen handelte es sich dabei um Seuchenschutz, da alle Mitglieder einer Bevölkerung, ob krank oder gesund, unter Quarantäne gestellt wurden.

Zweitens zeigen wir, dass die Verteilung der Bevölkerungsabwanderung aus Wuhan die relative Häufigkeit und geografische Verteilung der Infektionen auf dem chinesischen Festland genau vorhersagt.

Drittens haben wir ein mathematisches Modell entwickelt, das Bevölkerungswanderungsdaten nicht nur zur Vorhersage der Verteilung der bestätigten Fälle verwendet, sondern auch zur frühzeitigen Identifizierung von Regionen mit hohem Übertragungsrisiko.

In gewisser Weise ist dieser mathematische Ansatz der grundlegendste Beitrag unseres Papiers, denn dieses Modell kann, wenn geeignete Daten zur Verfügung stehen, dazu verwendet werden, Risikoquellen aufgrund anderer Epidemien zu identifizieren und auch eine Echtzeitbewertung der Frage zu ermöglichen, ob die Epidemiekontrollschachzüge nach der möglichen Einschleppung eines Erregers dazu beitragen, die Übertragung in der Bevölkerung zu verringern.

Der Vollständigkeit halber verglichen wir unsere Anwendung der Bevölkerungsbewegungsdaten mit anderen Methoden, wie z.B. der relativen Häufigkeit von externe Seite Baidu-Suchmaschinenabfragen nach virusbezogenen Begriffen in jeder Präfektur oder der Entfernung vom Ursprung der Epidemie (unter Verwendung eines so genannten Gravitationsmodells), aber diese alternativen Methoden waren bei der Vorhersage der Ausbreitung weniger effektiv.

Kann dieser Ansatz auch anderswo angewendet werden?

Ja, das neue Modell kann auf jeden Datensatz angewendet werden, der die Bewegungen von Menschen genau erfasst, z.B. Zugfahrkarten oder Daten über Pkw-Mautgebühren, was bedeutet, dass politische Entscheidungsträger in der ganzen Welt es nutzen könnten, um über die Aktivitäten zur Eindämmung der Ausbreitung des Virus zu informieren, wenn Daten über die Bevölkerungsbewegungen verfügbar sind, insbesondere wenn diese Daten nahezu in Echtzeit verfügbar sind.

Die Vorteile der Beobachtung statt der Schätzung von Bevölkerungsbewegungen sind beträchtlich, da ungenaue Vorhersagen schwerwiegende Folgen haben können: Eine Unterreaktion kann zur Ausbreitung von Krankheiten führen, und eine Überreaktion kann zu einer ineffizienten Politik führen – in medizinischer, sozialer und wirtschaftlicher Hinsicht.

Kurz gesagt, durch die genaue Erfassung von Bevölkerungsbewegungen im Laufe der Zeit können wir vorhersagen, wie sich eine Ansteckung geografisch ausbreiten wird, und datenanalytische Techniken einsetzen, um sie unter Kontrolle zu bringen, bevor eine verheerende Epidemie ausbricht oder erneut ausbricht.

Menschen verbreiten ansteckende Krankheiten, wenn sie sich bewegen. Ihre Bewegungen sind somit ein Vorbote für den zukünftigen Status einer Epidemie.

Anmerkung: In der Schweiz wird zurzeit eine externe Seite Studie zum Mobilitäts-Monitoring durchgeführt, die sich auf die Handy-Bewegungsdaten von mehr als 2500 Freiwilligen stützt. Damit soll nachverfolgt werden können, inwieweit staatliche Vorgaben und Empfehlungen insbesondere bei der Mobilität zu Freizeitzwecken Wirkung zeigen. externe Seite Erhoben werden möglichst zeitnahe Daten zum Verkehrsverhalten der Bevölkerung wie beispielsweise durchschnittlich zurückgelegte Tagesdistanzen. Die Ergebnisse werden wöchentlich aktualisiert.

Wie kann ich mehr erfahren?

Das jüngste Bild, wie weit sich die Pandemie ausgebreitet hat, ist auf den Webseiten des externe Seite Johns Hopkins Coronavirus Resource Center oder dem externe Seite Robert Koch-Institut zu sehen.

Sie können die Zahl externe Seite der im Labor bestätigten COVID-19-Fälle und Todesfälle im Vereinigten Königreich sowie die Zahlen des externe Seite Office of National Statistics einsehen.

Weitere Informationen finden Sie in meinen früheren Blogeinträgen, beim externe Seite UKRI, bei der externe Seite EU, den externe Seite US Centers for Disease Control, der externe Seite WHO, auf diesem externe Seite COVID-19-Portal und auf externe Seite Our World in Data.

Anmerkung:

Neuigkeiten Schweiz

Die momentane Anzahl der Coronavirus-Fälle in der Schweiz kann auf der externe Seite Webseite des Bundesamts für Gesundheit abgerufen werden. Auch die Webseite des Schweizer Radio und Fernsehens (SRF) bietet eine gute und laufend aktualisierte externe Seite Übersicht zu diversen Daten sowie externe Seite Antworten auf die häufigsten Fragen im Zusammenhang mit COVID-19.

Die SwissCovid App, über deren Funktionsweise und Entwicklung im Artikel 8 verschiedene Anmerkungen und weiterführende Links zu finden sind, kann nun für externe Seite Android und externe Seite iPhones heruntergeladen werden. externe Seite Bis am 29. Juni 2020 wurde die App bereits von 915'965 Nutzerinnen und Nutzern heruntergeladen und aktiv angewandt. Mehr Informationen rund um die App finden sich in diesem externe Seite Artikel von SRF und diesem ständig aktualisierten externe Seite NZZ-Artikel.