Basisreproduktionszahl

Die Basisreproduktionszahl ist eine Kennzahl der Infektionsepidemiologie. Sie wird als R₀ abgekürzt und gibt an, wie viele Menschen ein Kranker durchschnittlich ansteckt, wenn keine Grundimmunität vorliegt.

Einflussfaktoren

Auch wenn R₀ i.d. R. als Eingenschaft eines Erregers bzw. einer Erkrankung angegeben wird, so ist es tatsächlich die Eigenschaft einer bestimmten Situation, in der eine große Zahl von Faktoren ihren Einfluss nehmen, die also nicht primär von den biologischen Eigenschaften des Erregers bestimmt wird.

• Grundimmunität: Das ist der einzige Faktor, der festgelegt ist und zwar auf Null. Damit bezieht sich die Basisreproduktionszahl ausschließlich auf Ausbrüche von entweder unbekannten Erregern oder in Bevölkerungen, die noch keinen Kontakt mit diesem hatten. Zudem ist es geradezu unvermeidlich, dass diese Rahmenbedingung im Verlaufe des Ausbruchs verschwindet, wenn nicht alle Infizierten auch gleich sterben.

• Bevölkerungsdichte: Je dichter die Menschen zusammenleben, um so besser kann sich eine ansteckende Krankheit verbreiten. Auf dem Land also schlechter, als in der Großstadt.

• Hygienestandard: Sauberes Trinkwasser, Fachgerechte Entsorgung von Abwasser, Reinigungsmittel und Körperhygiene.

• Klimatische Bedingungen: Manchen Krankheiten werden bei feuchter Hitze besser übertragen, andere bei trockener Kälte.

• Kulturelle Gewohnheiten: Hände-Schütteln oder Verbeugen? Gemeinsame lange Bäder, essen aus dem gleichen Geschirr, die Auswahl der Nahrungsmittel usw.

• Reaktion der Bevölkerung: Wird eine Epidemie ernst genommen, oder für harmloser gehalten, als sie ist? Gibt es frühzeitige Aufklärung oder versuchen die Verantwortlichen das Problem auszusitzen?

Mathematisch

• Ist R₀ <1, nimmt die Anzahl der Infizierten ab.
• Ist R₀ =1, bleibt die Anzahl der Infizierten konstant.
• Ist R₀ >1, nimmt die Anzahl der Infizierten zu.
• Ist R₀ >2, ist mit einem exponentiellen Anstieg der Infektionszahl zu rechnen (bis die Herdenimmunität erheblich zugenommen hat).

Wenn R₀ eines Erregers >1,5 ist und dieser Erreger auf eine unvorbereitete Bevölkerung trifft, die keine Herdenimmunität hat, wird sich eine Epidemie ausbreiten, weil die Infektionszahlen dann schon exponentiell ansteigen werden. Die Zahl der Infizierten wird anfangs der Funktion x^1,5 folgen und nachdem ein erheblicher Teil der Bevölkerung infiziert ist, langsam abflachen. Schon einfache Maßnahmen können den exponentiellen Anstieg zu einem linearen Anstieg abflachen.

Wenn R₀ eines Erregers >2 ist und dieser Erreger auf eine unvorbereitete Bevölkerung trifft, die keine Herdenimmunität hat, wird sich eine Epidemie sehr schnell ausbreiten, weil die Infektionszahlen dann klar exponentiell ansteigen werden. Die Zahl der Infizierten wird anfangs der Funktion x² folgen und nachdem ein erheblicher Teil der Bevölkerung infiziert ist, weniger schnell ansteigen. Hier müssen energische Maßnahmen einsetzen, um den exponentiellen Anstieg zu einem linearen Anstieg abzuflachen. Ein Erreger mit ₀ >2 ist ein sehr gefährlicher Gegner, wenn die verursachte Erkrankung sehr schädlich oder gar tödlich ist. Wenn er lediglich so milde Symptome wie die Schweinegrippe (Letalität = 0,01%) verursacht, wird er sich über die gesamte Population ausbreiten, aber nur als lästig wahrgenommen werden, was voraussichtlich zu sehr geringen Gegenmaßnahmen führen wird.