Frag die Science Busters!

Alles über das Corona Virus und den ganzen Rest.

Die Science Busters Martin Puntigam, Martin Moder und Florian Freistetter beantworten die Fragen der FM4-Hörer*innen zum alles bestimmenden Thema dieser Tage aus der Sicht der Wissenschaft.

Alles, was du über das Coronavirus wissen willst, aber dich kaum zu fragen traust - unter diesem Motto sammeln wir via Mail und unsere Social-Media-Kanäle die dringlichsten Anfragen und lassen sie von den stets gut informierten Science Busters beantworten.

Martin Puntigam: Schon vor dieser Sendung war es ja möglich, uns Fragen zu schicken. Zwei die in dieselbe Richtung gehen gibt es da. Einmal will Luca wissen: Wie lange wird es dauern bis die Zahlen zurück gehen? Und Superwaug fragt: Wann ist denn mit den derzeitigen Maßnahmen der Peak erreicht? Das fragen wir am besten Florian Freistetter, der sich als Astronom zur Berechnung des Universums natürlich viel mit Mathematik beschäftigt. Florian, warum ist denn Mathematik so gut geeignet, etwas über Viren zu sagen?

Florian Freistetter: Es gibt noch vieles das bei Viren noch nicht bekannt ist, aber man weiß wie sich Viren ausbreiten und wie sich Seuchen ausbreiten. Die halten sich sehr streng an mathematische Gesetze. Deswegen können wir gut modellieren was passiert wenn wir nichts tun: Dann wächst diese Zahl der Infizierten exponentiell.

Das heißt einfach, dass die Zahl der Infizierten sich nach konstanten Zeiträumen verdoppelt. Also wenn wir heute 5 Fälle haben, dann haben wir 2 Tage später 10 Fälle, wieder 2 Tage später 20 und 2 Tage später 40 und so weiter. Das kann am Anfang täuschen und man glaubt, dass das ganz langsam losgeht. Das war in Österreich auch so. Da kamen nur langsam die ersten Fälle dazu. Es hat nach dem ersten Fall fast eine Woche gedauert bis mehr 10 Fälle da waren, dann weitere 8 Tage bis die Zahl bei 100 war. Und nochmal 8 Tage bis die Zahl heute bei über 1000 angekommen ist. Dann geht das wirklich extrem dahin. Das ist das heimtückische bei exponentiellem Wachstum: Wenn die Zahlen einmal groß sind, werden sie extrem schnell noch viel, viel größer.

Wenn man sich diese Wachstumsrate anschaut und sie in die Zukunft projizieren würde, dann hätten wir so um den 6. April rum über 100.000 Infizierte und zu Ostern wären wir dann bei der Million angelangt. Ende April wären es dann schon bei mehr als 17 Millionen, was natürlich nicht geht. Das sind dann eben die Grenzen des Wachstums: Das Virus braucht Ressourcen, in dem Fall Menschen die infiziert werden können. Und wenn die dann ausgehen, dann hört das Wachstum auf. Das wäre für uns jetzt natürlich der blödest mögliche Weg die Seuche zu bekämpfen und deswegen haben wir jetzt diese ganzen restriktiven Maßnahmen um zu verhindern, dass das exponentielle Wachstum weitergeht. Wir wollen dafür sorgen, dass das langsamer wächst, dass der Zeitraum in dem sich die Fälle verdoppeln immer größer und größer wird.

Deswegen ist es jetzt wichtig, dass wir wenig soziale Kontakt haben. Denn die Zahl der 1000 Fälle die wir heute in den Medien gehabt haben, das sind ja nur die die wir schon kennen. Es dauert ja eine Weile bis die Symptome sich zeigen. Man kann zehn Tage herumlaufen und überhaupt nichts spüren, aber andere Menschen anstecken. Das heißt, es wird mit Sicherheit mehr infizierte Menschen in Österreich geben als diese 1000. Deutlich mehr.

Es ist egal ob man jung ist oder alt ist. Wenn viele Menschen zusammenkommen, dann sind da vermutlich welche dabei, die infiziert sind, es aber einfach noch nicht wissen, weil sie auch noch keine Symptome spüren. Sie stecken dann trotzdem andere an, und die wissen das dann auch wieder nicht. Wir müssen diese Kontakte einschränken, sonst kann dieses Wachstum nicht aufhören. Wir müssen uns daran hindern Leute anzustecken. Das macht man ja nicht absichtlich, die Leute laufen halt rum und wissen nicht dass sie krank sind.

Martin Puntigam: Und das ist jetzt auch keine Meinung, dass sich das Verdoppelt, und man kann das auch anders sehen, das mit dem exponentiellen Wachstum? Das sind mathematische Gegebenheiten?

Florian Freistetter: Gerade Mathematik ist ein Gegenstand wo die Dinge so sind wie sie sind und nicht anders. Das kann man nicht anders sehen. Die Wachstumskurven der Infizierten die wir aus den einzelnen Ländern sehen, kann man eigentlich als Lehrbuchbeispiel für exponentielles Wachstum in jedes Schulbuch reingeben.

Marco will per Telefon wissen: Ab wann kann sich das Virus eigentlich nicht mehr weiter verbreiten? Wie hoch muss dafür die Immunisierung in Österreich sein?

Martin Moder: Du hast vollkommen recht, es geht gar nicht darum, dass man schaut, dass manche Leute gar nicht krank werden. Über kurz oder lang werden wahrscheinlich sogar die meisten Menschen erkranken. Man versucht dafür zu sorgen, dass nicht alle gleichzeitig erkranken. Man kann sich ja gut vorstellen: Es ist schon blöd, wenn man die schirchste Grippe seines Lebens hat. Aber es ist noch viel blöder, wenn man die schirchste Grippe seines Lebens hat, während alle anderen auch die schirchste Grippe ihres Lebens haben.

Es geht darum, diese Kurve möglichst flach zu halten. So flach, dass das Gesundheitssystem nicht überlastet wird. Das heißt, das Wachstum muss ab irgendeinem Zeitpunkt abflachen und die Infektionen müssen zurückgehen, das wäre der Idealzustand.

Jetzt ist das Problem: Wir haben momentan keine Ahnung wann das der Fall ist. Wir wissen nicht, wieviele Leute schon infiziert gewesen sein müssen, damit es soweit kommt. Weil das von vielen Dingen abhängt. Zum Beispiel hängt das davon ab, ob man für längere Zeit immun bleibt, wenn man die Krankheit einmal hatte. Das hängt wiederum davon ab, ob das Virus mutiert, und wenn es mutiert, ob die Immunität aufrecht bleibt. Es hängt aber auch davon ab, ob sich das Virus im Sommer in seiner Ausbreitung vielleicht anders verhält.

Martin Puntigam: Das war auch eine Frage von der Angelika, ob das Virus wieder weggeht und wie das Grippe-Virus dann saisonal wiederkommt.

Martin Moder: Auch das ist ein Faktor der da reinspielt, wenn es darum geht, wann diese Kurve abflacht. Wir wissen nicht, ob das im Sommer weggeht. Aber wir können Vermutungen anstellen: Es gibt ja schon Corona-Viren die seit langer Zeit in Umlauf sind und bei denen ist es schon so, dass die im Winter einen Peak haben und sich im Sommer mit einer viel niedrigeren Rate verbreiten. Aber kurzum muss man leider sagen: Wir wissen es nicht.

Jan hat auch noch eine Frage: Wenn wir diesen Peak abflachen können, wie in den ganzen Grafiken, dann werden wir die Spitze ja - wenn das funktioniert - erst in 180, 190 Tagen haben. Was passiert, wenn wir jetzt sechs Monate unter Quarantäne stehen müssen?

Martin Moder: Du hast recht, der Peak würde dann erst ziemlich spät erwartet, ich glaube für den Hochsommer eigentlich. Aber das sind Berechnungen, wenn sich das alles verhält, wie man halt momentan glaubt dass es sich verhält. Da muss man schon sehr oft noch nachjustieren.

Wann diese Spitze tatsächlich da ist, hängt sehr stark davon ab, wie gut die aktuellen Quarantäne-Maßnahmen wirken. Das lässt sich leider erst mit einer ziemlichen Zeitverzögerung wirklich gut berechnen. Dann kommt eben dazu: Wie verhält sich das Virus über eine längere Zeit, wenn es wärmer wird zum Beispiel.

Jetzt könnte man vielleicht sagen, dann kommt die Überlastung halt einfach später, was bringt das,... aber bis dahin stehen die Chancen nicht schlecht, dass wir antivirale Medikamente haben, die wirken könnten. Keine Impfungen, aber Medikamente. Da werden schon sehr viele getestet, auch welche die schon zugelassen sind und die man gleich verwenden könnte. Die Hoffnung ist also, dass wir den Peak soweit hinauszögern, dass zumindest einmal die Grippe-Epidemie vorbei ist die gerade noch wütet, dass der Peak dann zu einem Zeitpunkt kommt, wo schon Medikamente da sind und die ganz schweren Verläufe einigermaßen abgeschwächt werden können.

Martin Puntigam: Das heißt, da haben dann soviele Menschen schon diese Virenerkrankung, dass man nicht mehr dauernd zuhause bleiben muss, und dass es auch schon wieder Theater und Konzerte geben kann? Oder kann man das noch nicht sagen?

Martin Moder: Da möchte ich keine Versprechungen abgeben. Es ist halt auch immer eine Kosten-Nutzen-Frage. Wenn das Gesundheitssystem in den nächsten Montaten auch ein bisschen aufrüstet, vielleicht können wir uns dann sogar eine etwas höhere Infektionsrate „leisten“ - ohne dass alle daheim bleiben müssen.

Marco hat noch eine Nachfrage: Zum Vergleich von Influenza und Corona: Ich hab selbst schon seit 15 oder 20 Jahren keine Influenza mehr gehabt, bin auch nicht geimpft. Hab ich da jetzt einfach nur Glück gehabt und bin nie mit einem Influenza-Virus in Kontakt gekommen oder ist mein Immunsystem so gut dass es das abwehren konnte? Und eben auch bei Corona: Wird jeder Mensch der mit dem Virus in Kontakt kommt krank, oder kann das Immunsystem so stark sein, dass die Krankheit gar nicht ausbricht?

Martin Moder: Guter Punkt. Es gibt schon ein paar grundlegende Unterschiede zwischen Influenza und Corona. Einmal den, dass das Influenza-Virus grundsätzlich weniger ansteckend ist als das neue Corona-Virus. Aber was der entscheidende Punkt ist: Das Influenza-Virus gibt es schon seit sehr, sehr langer Zeit. Auch wenn es sich von Saison zu Saison verändert, ist eine gewisse Grundimmunität in der Bevölkerung vorhanden. Die verhindert, dass sich das Grippe-Virus mit derselben exponentiellen Art ausbreitet, wie es das Corona-Virus tut.

Gegen dieses Corona-Virus hat kein Mensch etwas in seinem Immun-Repertoire, das ihn akut schützen würde. Was die Grippe betrifft war bei dir sicher Glück dabei, aber es hat auch diese Grundimmunität der Bevölkerung eine Rolle gespielt.

Das ist das Problem mit den Viren, die pandemisch werden: Das sind in aller Regel Viren, die wirklich ganz neu auf den Menschen übergegangen sind und wo völlig die Grundimmunität fehlt. Das ist bei Krankheiten die Jahr für Jahr mit leichten Abwandlungen wiederkommen etwas anderes.

Und zur Frage ob alle krank werden: Es gibt Leute, bei denen wird es ganz arg, und es gibt welche da bleibt das völlig harmlos. Für die allermeisten ist das wie eine Erkältung. Es gibt sogar einen eher kleinen Prozentsatz, die spüren wirklich gar nichts. Bei etwa 20% ist die Krankheit schon so schlimm, dass man ins Krankenhaus muss und 5% müssen sogar beatmet werden.

Wenn du jung bist und keine Vorerkrankungen hast, dann wird das wahrscheinlich eine unangenehme bis sehr unangenehme Zeit, in der dir saufad ist daheim am Sofa. Wenn du älter bist oder Vorerkrankungen hast, wenn dein Kreislaufsystem schwach ist vor allem, dann wird das ein Problem.

Martin Puntigam: Bei der Grippe sollte man sich aber auch nicht auf die Basisimmunität verlassen, sondern sich ja auch impfen lassen wenn es dann im Herbst wieder einen neuen Impfstoff gibt?

Martin Moder: In jedem Fall, das ist ja jetzt auch ein Teil des Problems. Die Krankenhausbetten sind ja nicht frei und warten auf die Corona-Patienten, die sind zum Teil ja durch die ganz regulären Grippe-Patienten besetzt, unter denen es ja auch jedes Jahr Tausend Tote gibt in Österreich, das darf man ja nicht vergessen. Und diese Kranken brauchen auch Platz und Betreuung.

Martin Puntigam: Noch eine Frage die wir online bekommen haben: Wo kommt denn das Virus eigentlich her? Wer hat das gebaut, erfunden? Warum ist das plötzlich da?

Martin Moder: Das ist leicht beantwortet. Corona-Viren kommen fast immer aus der Fledermaus. Die Fledermaus ist wirklich eine regelrechte Coronavirus-Schleuder. Das hat auch in der Vergangenheit schon öfter Pandemien mit Corona-Viren verursacht. Das geht aber nicht direkt auf den Menschen, sondern über einen Zwischenwirt.

Martin Puntigam: Wenn Batman das Virus entwickelt, wer ist dann Robin, der es zu uns Menschen bringt?

Martin Moder: In der Vergangenheit waren das schon Dromedare, 2002 ist das über Schleichkatzen gekommen, diesmal weiß man es noch nicht genau. Man hat lange Schlangen verdächtigt, dann das Pangolin, aber da ist man jetzt auch wieder sehr unsicher.

Martin Puntigam: Warum sterben dann nicht alle Fledermäuse eigentlich, wenn die Corona haben?

Martin Moder: Weil die ein richtig arges Immunsystem haben. Wenn ein Virus es schafft in den Menschen zu kommen, dann sind wir im Vergleich zum Immunsystem der argen Fledermaus wirklich vollkommen unterlegen. Die hat einen eigenen Botenstoff, Interferon-Alpha, den produziert die Fledermaus die ganze Zeit. Wir produzieren den erst, wenn wir schon erkrankt sind. Wir sind also immer Nachzügler bei der Virenabwehr.

Martin Puntigam: Wenn man irgendwo einreist, am Flughafen, aber auch bei vielen Firmen, auch hier bei FM4, wird mit dem Infrarot-Thermometer gemessen, ob man erhöhte Körpertemperatur hat. Dabei ergeben sich ganz kuriose Messwerte. Manche Leute haben nur 34 Grad Körpertemperatur, das ist eigentlich schwere Untertemperatur, die gehörten sofort behandelt, sind aber pumperlgsund. Ich habe den Musterwert 36,1°C mitgebracht. Florian Freistetter, warum nimmt man gerade jetzt solche Thermometer, wo so unterschiedliche Ergebnisse herauskommen?

Florian Freistetter: Infrarot-Thermometer sind eigentlich etwas ganz simples. Infrarot-Strahlung ist nichts anderes als Licht. Nur unsere Augen können es nicht sehen. Wir haben aber viele Geräte die das können.

Genauso wie eine normale Kamera feststellen kann, wie hell etwas ist, kann man mit diesen Geräten dann feststellen, wie hell etwas in Infrarot-Strahlung ist. Infrarot-Strahlung ist aber auch einfach Wärme. Das heißt, wenn wir sehen wie hell etwas in Infrarot strahlt, dann sehen wir, wie warm etwas ist.

So ein Infrarot-Thermometer funktioniert noch ein bisschen anders, da sind noch ein paar Details mit dabei. Aber im Wesentlichen geht es darum, dass jeder Körper der Temperatur hat - und wir haben alle Temperatur - die gemessen werden kann. Das kann man mit solchen Geräten. Und für solche Fälle ist das gut, weil das extrem schnell geht und auch halbwegs hygienisch ist. Man kann das aus einer gewissen Entfernung machen ohne sich berühren zu müssen. Bei den klassischen Methoden der Temperaturmessung wäre das ein bisschen umständlicher. Wenn da alle - so wie das früher noch war - mit dem Thermometer im Hintern gemessen werden müssten, dann wären die Szenen am Flughafen, oder am ORF-Eingang, ein bisschen anders als sie heute sind.

Martin Puntigam: Von der Anmutung her ist das mehr wie in einem Agentenfilm. Da kommen Leute mit Mundschutz und halten einem ein pistolenartiges Gerät an die Stirn. Warum kommen da Werte wie 34°C zustande? Das kann ja nicht stimmen?

Florian Freistetter: Naja, theoretisch kann ein Mensch auch 34°C haben. Aber man muss halt auch genau schaun, wo man genau misst. Mansche Menschen haben auch mehr Haare, manche weniger, vielleicht ist man auch ein einer Stelle besonders aufgewärmt, weil das grad im richtigen Winkel drauf trifft. Man kann einen Brillenbügel erwischen oder ein Stück von der Kleidung noch,... Man muss da schon genau schaun, dass man das richtig macht. Man kann auch beim Infrarot-Temperaturmessen etwas falsch machen. Aber wenn man das richtig macht - und so enorm schwer ist das jetzt wirklich nicht - dann ist das schon zuverlässig. Es dauert ja auch nicht lange, das heißt man kann das ganz einfach nochmal wiederholen. Und wenn beim vierten Mal immer noch 34° rauskommen, dann der Person vielleicht doch den Besuch beim Arzt empfehlen. Grundsätzlich ist das nämlich eine gute und schnelle Methode. Man weiß natürlich nicht, ob der Mensch eine Corona-Infektion hat, aber man weiß, dass jemand mit Fieber krank sein könnte.

Martin Puntigam: Und Infrarot ist einfach normales Licht, aber unser Auge kann das nicht auflösen?

Florian Freistetter: Ganz genau. Infrarot hat einfach eine längere Wellenlänge als die, für die unsere Augen sensibel sind. Andere Lebewesen können das sehen. Andere können auch Ultraviolett-Strahlung sehen. Radiostrahlung, also so wie wir hier senden, das ist auch Licht. Mit einer noch viel längeren Wellenlänge. Es gibt da jede Menge, und wir haben jede Menge Geräte entwickelt, das alles zu sehen. Und ein Spin-Off ist die Temperaturmessung mit Infrarot-Thermometern.

Jella will per Telefon wissen: Inwieweit kann das jetzt eigentlich den Kampf gegen den Klimawandel unterstützen? Weil ja auch der Flugverkehr eingeschränkt ist und Fabriken nicht arbeiten?

Martin Moder: Unter dem Gesichtspunkt ist das natürlich gerade etwas sehr sinnvolles. Ich persönlich und die meisten anderen glauben zwar dass das Klimaproblem besser anders gelöst werden sollte, also dass man eine tödliche Pandemie verursacht und keiner mehr aus dem Haus raus darf.

Aber grundsätzlich natürlich: Wenn die Leute weniger fliegen, wenn sie weniger reisen, ist das gut. Es wird nicht die langfristige Lösung sein. Wir haben ja auch Gegeneffekte. Das Auto gewinnt gerade an Popularität gegenüber öffentlichen Verkehrsmitteln zum Beispiel. Es kann auch sein, dass der Schweif den das ganze nach sich zieht ein durchaus klimaschädlicher ist.

Martin Puntigam: Viren haben ja einen schlechten Ruf. Wenn wir in der Lage wären, alle Viren ganz auszurotten, wäre das eine wünschenswerte Situation für uns eigentlich?

Martin Moder: Naja, kurzfristig können Viren wirklich sehr blöd und negativ sein. Langfristig sind Viren eigentlich sehr sinnvoll, auch evolutionär. Was Viren machen: Sie bringen ein bisschen ein kreatives Chaos in unser Genom. Und das ist gut, weil wir müssen uns entwickeln.

Zum Beispiel gibt es ja eine Artenbarriere: Wir und Vögel können keine Nachkommen miteinander zeugen. Aber es gibt etwas das diese Artenbarriere überwinden können, und das sind Viren. Die können so auch Stücke der Erbinformation hin und her transportieren.

Es gibt Viren die infizieren Menschen UND Vögel. Und deshalb haben wir beispielsweise im Lauf der Evolution Erbinformation von Vögeln in uns aufnehmen können. Das würde anders gar nicht funktionieren.

Und es geht sogar noch weiter. Ein großer Teil unserer Erbinformation, sogenannte Retrotransposons, da nimmt man an, dass das eigentlich Überbleibsel von Viren sind, die sich in uns eingenistet haben. Und wir wissen, dass die eine Rolle spielen bei der Entwicklung eines anpassungsfähigen Immunsystemes. Man kann sogar sagen, der Grund warum unser Immunsystem heute das Coronavirus erkennen kann, ist dass wir in der Vergangenheit Viren in uns aufgenommen haben.

Petra hat noch eine Frage und will wissen, wie lange ein Corona Virus auf eine glatten Oberfläche überleben kann.

Martin Moder: Da ist erst vor wenigen Tagen eine Studie rausgekommen. Es kommt drauf an unter welchen Bedingungen, also ob das im Sonnenlicht ist, weil UV_Licht Viren zerstören kann, bei welcher Luftfeuchtigkeit, bei welcher Temperatur,... aber unter Idealbedingungen ist das Virus auf Papier nur etwa 24 Stunden aktiv, auf anderen Oberflächen wie Plastik oder Edelstahl, kann es tatsächlich bis zu maximal 3 Tage sich halten. Aber das Gute ist, auch der Abbau der Viren folgt einer exponentiellen Entwicklung. Das heißt das fängt langsam an, dann geht es aber schnell und alle sind kaputt.

Frag die Science Busters

Die Science Busters beantworten diese Fragen heute live ab 13 Uhr im FM4 Studio. Die Sendung ist dann gleich im Anschluss auch für 7 Tage im FM4 Player zu hören!