Mit Mathematik gegen Tropenkrankheiten

Mathematik und Malaria – was auf den ersten Blick überhaupt nicht zusammenpasst, entpuppt sich bei genauerem Hinsehen als spannende Schnittmenge zweier Wissenschaften: Biomathematik. Schneider trägt mit mathematischen Modellen dazu bei, neue Wege für die Bekämpfung der Krankheit zu finden.

Resistente Erreger breiten sich aus

„Um Malaria effektiv eindämmen zu können, braucht man wirksame Medikamente“, erklärt der 31-Jährige: „Leider entwickeln sich die Erreger immer weiter und werden resistent gegen die eingesetzten Wirkstoffe. Das gefährdet Malariakontrollprogramme weltweit und verursacht jährlich wirtschaftliche Schäden in Milliardenhöhe.“ Daher müssen immer neue Methoden gefunden werden, um die Ausbreitung von medikamentenresistenten Malariaerregern zu verlangsamen und zu stoppen. Daran forscht Kristan Schneider unter anderem mit Partnern der amerikanischen Arizona State University und der Ewha Womans University in Korea. „Das ist aufregende, praxisnahe und gesellschaftlich relevante Forschung mit vielen spannenden mathematischen Anwendungen. Zusätzlich analysiere ich genetische Daten basierend auf eigens entwickelten mathematischen und statistischen Methoden.“ Der mittweidaer Professor versucht, durch verschiedene Modellansätze herauszufinden, welche Faktoren die Ausbreitung der resistenten Erreger beschleunigen oder verlangsamen. Mit seinen Ansätzen kann er erklären, weshalb sich Resistenzen bei einigen Malaria-Arten wesentlich schneller verbreiten als bei anderen. Sind die Faktoren erst einmal bestimmt, können die Forscher ableiten, was man tun kann, um Resistenzen bei den  „schnellen“ Arten einzudämmen. So sind dann weiterhin effiziente und zuverlässige Malariakontrollprogramme gewährleistet.

Erste Erfolge

Schneiders Partner in den Vereinten Staaten ist Professor Ananias Escalante. Mit ihm arbeitete der gebürtige Wiener bereits von 2009 bis 2011 zusammen. Damals war er wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Arizona State University. „Ich hatte mich auf Biomathematik spezialisiert. Die Universität suchte damals jemanden für den Bereich Modellierung und das Thema Malaria faszinierte mich“, erzählt Schneider. Der Kontakt blieb bestehen und entwickelte sich zu einer sehr erfolgreichen Forscherfreundschaft. Erst im Januar veröffentlichten beide einen Artikel zur Bekämpfung des Sumpffiebers im „Malaria Journal“ und erhielten dafür große Anerkennung in der Fachwelt. So machen sie weiterhin kleine Schritte auf dem Weg zur Ausrottung einer der schlimmsten Krankheiten unserer Zeit.

Schneider lehrt seit dem Wintersemester 2012 an der Fakultät Mathematik/Naturwissenschaften/Informatik der Hochschule Mittweida.