Ich wurde Astronom, weil ich das Weltall wahnsinnig faszinierend finde – die Sterne, die Galaxien, die Planeten, das gesamte Universum eben. Und bei solch einem allumfassenden Arbeitsgebiet trifft man zwangsläufig auch auf den "Rest" der Naturwissenschaft. Dabei habe ich festgestellt, dass ich Physik, Chemie, Geologie oder Biologie fast ebenso beeindruckend und interessant finde.

Hätte ich eine dieser anderen Disziplinen zu meinem Beruf gemacht, wäre ich vermutlich nicht weniger zufrieden, als ich es heute in der Astronomie bin. Eines war mir aber immer schon klar: Ich werde keinesfalls Mediziner! So interessant und vor allem wichtig die medizinische Forschung auch sein mag, die unzähligen Arten, wie ein menschlicher Körper krank werden oder ein Mensch sterben kann, sind mir viel zu unheimlich.

Die Medizin betrachte ich deshalb am liebsten aus der Distanz – und idealerweise auch nicht am lebenden Objekt, sondern in einer abstrakten Form wie zum Beispiel der Mathematik. Denn selbstverständlich lassen sich viele Erkenntnisse der Medizin auch in Formeln fassen und damit beschreiben. Was die Sache aber eigentlich nur noch erschreckender macht: Eine simple Gleichung kann hier über Leben und Tod entscheiden. Wie etwa diese unscheinbare mathematische Formel:

R0 > 1

Sie sieht nicht so aus, als müsste man Angst vor ihr haben. Aber diese Gleichung kann durchaus Grund zu großer Sorge sein. R0 ist die so genannte Basisreproduktionszahl und wird verwendet, um die Ausbreitung von Infektionskrankheiten zu beschreiben. Sie gibt an, wie viele andere Menschen eine infizierte beziehungsweise infektiöse Person im Durchschnitt ansteckt, vorausgesetzt diese anderen Menschen sind gegen den Erreger nicht immun.

Ist die Basisreproduktionszahl kleiner als 1, dann wird die Zahl der infizierten Personen im Lauf der Zeit immer geringer werden. Ist sie allerdings größer als 1, werden immer mehr Menschen krank und eine Infektion kann sich ausbreiten. Und je größer sie ist, desto schneller kann das passieren. Beim letzten Ausbruch von Ebola lag die Basisreproduktionszahl etwa zwischen 1,5 und 2,5. Die vermeintlich harmlose Kinderkrankheit Masern ist mit einem Wert von mehr als 12 dagegen noch viel ansteckender.

Die Basisreproduktionszahl hilft auch dabei, Strategien zur Bekämpfung von Epidemien zu entwickeln. Wenn man die Lage in einem einfachen mathematischen Modell betrachtet und von einem Impfstoff ausgeht, der zu 100 Prozent wirksam ist (was in der Realität allerdings nicht der Fall sein wird), dann berechnet sich der prozentuale Anteil der Bevölkerung, der geimpft werden muss, ganz einfach aus 1-1/R0. Eine Krankheit mit einer Basisreproduktionszahl von 5 würde also die Impfung von 80 Prozent der Bevölkerung notwendig machen.

In der Realität sind die Modelle und Strategien natürlich nicht so einfach. Man muss berücksichtigen, dass sich die Bevölkerung nicht immer homogen durchmischt. Impfstoffe wirken nicht überall gleich gut. Manche Menschen sind aus speziellen Gründen immun; andere stecken sich leichter an. Und so weiter.

Aber auch die komplexeren Modelle zeigen, wie wichtig es ist, dass bei ansteckenden Krankheiten ein ausreichend breiter Impfschutz vorhanden ist. Nur solange ein bestimmter Schwellenwert nicht unterschritten wird, kann ein weit reichendes Ausbrechen der Krankheit verhindert werden. Der Schwellenwert, auf dem diese "Herdenimmunität" basiert, wird ebenfalls durch die Basisreproduktionszahl vorgegeben. Bei Masern liegt die nötige Durchimpfungsrate beispielsweise zwischen 83 und 95 Prozent; bei der Kinderlähmung (Polio) sind es 80 bis 86 Prozent. Die Impfkampagnen der Vergangenheit hatten eigentlich schon dafür gesorgt, dass solche und ähnliche Krankheiten kurz vor der Ausrottung standen. Aber die durch esoterische und pseudowissenschaftliche Weltanschauungen motivierte "Impfskepsis" hat dazu geführt, dass viele Eltern auf die Impfung ihrer Kinder verzichten. Und in diesem Fall sind Mathematik und Medizin gleichermaßen eindeutig: Sinkt die Impfrate, dann schwindet die Herdenimmunität. Die schon besiegt geglaubten Infektionskrankheiten können zurückkehren – was sie leider auch tun.