Infektionen: Warum es zu einem plötzlichen steilen Anstieg kommen kann

Für die Wissenschafter der Forschungseinrichtung „Complexity Science Hub Vienna“ rund um Peter Klimek und Stefan Thurner ist die Erwähnung dieses Effekts durch Drosten eine Werbung auch für ihre Arbeit: „Wir haben erst vor kurzem in einer Studie im Fachjournal Pnas gezeigt, dass es hier um Netzwerkeffekte geht“, sagt Komplexitätsforscher Thurner und nennt ein Beispiel: „Wenn jeder eine Neuigkeit nur einer Person sagt, wird die Ausbreitung lokal begrenzt sein. Sagt es aber jeder jedem, breitet sich die Neuigkeit flächendeckend aus.“

Weil die meisten Kontaktnetzwerke mit regelmäßigen Treffen über längere Zeiträume fünf Personen in Büros und drei Personen in Familien nicht überschreiten, bleibt das Infektionsgeschehen sehr lange von Kleincluster zu Kleincluster beschränkt. „In dieser Phase tröpfelt die Infektionszahl dahin.“ Das erklärt auch, warum das Virus nicht „verschwindet“ – es zirkuliert in lokalen Netzwerken weiter.

Kommt es aber zu immer mehr Verbindungen zwischen den einzelnen Netzwerken – werden die Infektionsketten also flächendeckend –, „dann macht es plötzlich Peng und die Zahlen steigen exponentiell an.“

Klimek: „Im Grunde geht es dabei – wie eigentlich immer in der Physik – darum, die Ausbreitungsdynamik geometrisch zu verstehen.“ Die Wiener Forscher untersuchen, wann ein System von einem linearen Anstieg der Infektionszahlen in eine unkontrollierbare exponentielle Phase kippt. Thurner: „Die Gefahr, dass wir über den kritischen Schwellenwert kommen, so wie das offenbar in Frankreich der Fall ist, die gibt es auch in Österreich.“

Dass Netzwerk-Forschung jetzt über den Umweg des deutschen Virologen so populär wird, freut die Wiener Forscher: Sie sind quasi „am Drosten-Puls der Zeit“, wie einer scherzhaft sagt.