12.05.2020 | Universität Stuttgart | News

Wie Covid-19-Tests effizienter werden könnten

Mathematische Entscheidungshilfe, die berechnet, welches Verfahren in einem positiven Probenpool möglichst effektiv alle an Covid-19 erkrankten Personen identifiziert
 

Mithilfe so genannter Pooling-Verfahren können Proben von verschiedenen Personen zu einem Pool zusammengefasst und in einem Testkit gemeinsam auf Covid-19 getestet werden. Ein interdisziplinäres Team aus Mathematiker*innen, Informatikern und Medizinern der Jungen Akademie, der Technischen Universität Braunschweig, der Universität Stuttgart und der Firma Arctoris hat eine Entscheidungshilfe entwickelt, die berechnet, welches Verfahren in einem positiven Probenpool möglichst effektiv alle an Covid-19 erkrankten Personen identifiziert. Ihre Simulationen zeigen, dass pool-basierte Testverfahren in Deutschland etwa acht Mal effizienter als Einzeltests sein können. Die Ergebnisse hat das Team kürzlich in einem Preprint auf „arXiv“ und als Webseite [en] veröffentlicht.

Beim Proben-Pooling wird das Probenmaterial von unterschiedlichen Personen zu einer Probe (Pool) zusammengefügt und gemeinsam getestet. Das kann bei einer niedrigen Infektionsrate im Vergleich zum individuellen Testen Zeit und Testkapazitäten sparen. Fällt die Probe negativ aus, muss keine der enthaltenen Einzelproben gesondert überprüft werden. Bei einem positiven Ergebnis werden weitere Tests durchgeführt. Dafür eignen sich je nach Szenario unterschiedliche Verfahren.

Um bei einem positiven Ergebnis den Pool der Proben zu diversifizieren, gibt es verschiedene Methoden: Beispielsweise könnten dann alle Proben einzeln überprüft werden (2-level pooling). Möglich wäre auch, den Pool zu teilen und beide Hälften zu testen. Bei einem positiven Ergebnis würde erneut geteilt und getestet werden (Binary splitting).

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Foto: Timo de Wolff/TU Braunschweig

Weitere Informationen

Ansprechpartner:
 

Technische Universität Braunschweig
Prof. Dr. Timo de Wolff
Institut für Analysis und Algebra
Universitätsplatz 2
38106 Braunschweig
Tel. +49 (0) 531 391-7503
t.de-wolff@tu-braunschweig.de
www.iaa.tu-bs.de/timodewolff/

Universität Stuttgart
Prof. Dr. Dirk Pflüger
Institut für Parallele und Verteilte Systeme
Universitätsstr. 38
70569 Stuttgart
Tel. +49 (0) 711 685-88447
Dirk.Pflueger@ipvs.uni-stuttgart.de
https://www.f05.uni-stuttgart.de/fakultaet/personen/Pflueger-00005/

Arctoris Ltd
Dr. Dr. Martin-Immanuel Bittner
9400 Garsington Road
Oxford OX4 2HN
Vereinigtes Königreich
Tel. +44 (0) 7713 828 576
martin-immanuel.bittner@arctoris.com
https://www.arctoris.com/

Publikation:
De Wolff, Timo; Pflüger, Dirk; Rehme, Michael; Heuer, Janin; Bittner, Martin-Immanuel: Evaluation of Pool-based Testing Approaches to Enable Population-wide Screening for COVID-19 (arXiv:2004.11851)
Quelle:
https://www.uni-stuttgart.de/universitaet/aktuelles/presseinfo/Wie-Covid-19-Tests-effizienter-werden-koennten/