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Positiv oder negativ!? Wichtige Dinge sind unsichtbar (wirklich)

2020-03-04

Das Coronavirus breitet sich auf der ganzen Welt aus. Die Epidemie, die in Wuhan begann, hat sich jetzt auf Italien, den Iran und viele andere Länder ausgeweitet und ist somit nun auch ein italienisches Virus, ein iranisches Virus, etc.; nicht nur ein asiatisches.

Im übrigen sorgt das Gerede "negativ oder positiv" weltweit für viel Lärm. Es handelt sich dabei um das Ergebnis des sogenannten PCR-Tests, einer Technologie welche die DNA- und RNA-Fragmente künstlich vermehrt und sie so leichter analysierbar macht (Polymerase-Kettenreaktion). Man kann sogar sagen, dass die moderne Molekularbiologie und Gentechnik ohne diese Technologie nicht existieren würde und der Entdecker der PCR-Methode, Dr. Mullis, erhielt 1993 dafür auch den Nobelpreis.

Kary Mullis CC 表示-継承 3.0 From Wikimedia Commons, the free media repository (Cropped from Flickr image )

In der Öffentlichkeit werden Rufe laut die PCR-Tests auszuweiten, aber ehrlich gesagt denke ich nicht, dass dies von großer Bedeutung ist. Einige Leute wollen ein Gefühl der Sicherheit, aber in der Realität ist es nicht möglich ein Gefühl der Sicherheit zu bekommen. Zum einen ist der PCR-Test nicht zu 100% Fehlerfrei und zum anderen werden, die in Zukunft verbreitet zur Anwendung kommenden einfacheren Kits, eine noch schlechtere Genauigkeit aufweisen.

Wenn wir zum Beispiel die zum „Schwimmenden Wuhan“ mutierte Diamond Princess simulieren und die „Bevölkerung“ mit ungefähr 3.700 auf Grundlage der am 18. Februar veröffentlichten Daten betrachten, so ist die Genauigkeit des PCR-Tests sehr hoch:

     • Empfindlichkeit : 95% (= Fähigkeit, 95 von 100 infizierten Personen als positiv zu beurteilen)
     • Spezifität: 95% (= Fähigkeit, 95 von 100 nicht infizierten Personen negativ zu beurteilen)

Wenn beide Werte 95% sind, kann man sagen, dass es ziemlich genau ist.

Laut der Nikkei Shinbun wurden von 1.723 Personen 454 positiv getestet, was somit eine Prävalenz von 26% ergibt. Nehmen wir nun, auf Grundlage der vorliegenden Ergebnisse, an, die gesamte Diamond Princess wäre getestet worden:


  • Tatsächlich infizierte Personen = 3.700 x 26% = 962
  • Nicht infizierte Personen = 3.700 - 962 = 2738

Personen, die insgesamt positiv getestet werden:
 ◦ Personen, die wirklich infiziert sind: 962 x 95% = 914
 ◦ Personen, die nicht infiziert sind: 2.738 x 5% = 137 (falsch positiv)

Personen, die insgesamt negativ getestet werden:
 ◦ Personen, die nicht wirklich infiziert sind: 2.738 x 95% = 2.601
 ◦ Personen, die tatsächlich infiziert sind: 962 x 5% = 48 (falsch negativ)

Es war negativ obwohl positiv! Es ist ein ganz natürliches Ergebnis. Natürlich bedeutet das, dass man auch über die richtigen Prüfverfahren verfügt.


Lassen Sie uns dies nun mal auf ganz Japan anwenden. Angenommen, es gibt 100.000 tatsächlich infizierte Menschen in Japan (dies ist eine fiktive Annahme). Bei einer Bevölkerung von 120 Millionen Menschen liegt die Gesamtprävalenz bei 0,08%. Wenn die Genauigkeit des PCR-Tests sowohl für die Sensitivität als auch für die Spezifität 95% beträgt und wenn eine zufällig ausgewählte Person beim PCR-Test positiv ist, wie hoch ist dann die Wahrscheinlichkeit, dass sie wirklich infiziert ist??

Dies kann als ein grundlegendes bedingtes Wahrscheinlichkeitsproblem gelöst werden, welches der Satz von Bayes oder Bayes Theorem bezeichnet wird.


  • Tatsächlich infizierte Personen: 100.000
  • Nicht infizierte Personen: 119.900.000

Personen, die insgesamt positiv getestet werden:

  • Personen, die wirklich infiziert sind: 100.000 x 95% = 95.000
  • Personen, die nicht infiziert sind: 119.900.000 x 5% = 5.995.000 (falsch positiv)

Personen, die insgesamt negativ getestet werden:

  • Personen, die nicht wirklich infiziert sind: 119.900.000 x 95% = 113.955.000
  • Personen, die tatsächlich infiziert sind: 100.000 x 5% = 5.000 (falsch negativ)

Wenn also eine Person positiv getestet wird, so ist die Wahrscheinlichkeit, wirklich infiziert zu sein

  • 9.5/(9.5+599.5)=1.6%

Wenn der PCR-Test nach dem Zufallsprinzip ausgewählt durchgeführt wird und ein "Positiv" ergibt, beträgt die Wahrscheinlichkeit einer echten Infektion nur 1,6%, voraussetzt dass der PCR-Test (für Coronaviren) in der Regel recht genau ist. Die Folge davon ist, dass

  • es wichtig ist, Personen mit einer hohen Infektionswahrscheinlichkeit zu testen
  • man nicht weiß, ob man infiziert ist. Daher ist es wichtiger die Ruhe zu bewahren und eine Infektion zu verhindern, als wahllos zu testen

Anders als bei der Grippe muss man eine gründliche Kampfkraft einsetzen, da man die Natur des Gegners nicht kennt. Das ist natürlich, denn es ist eine Antwort auf das Unbekannte und nicht auf das Bekannte.

Die Testergebnisse sind nur ein Anhaltspunkt für den allgemeinen Trend im Moment. Was wir wissen, ist, dass die Mortalität bei älteren Menschen über 10% liegt. Anstelle einfach nur nach einem Test zu rufen, ist es wichtiger, zuerst das medizinische System aufrechtzuerhalten und sich als "isolierte Verdächtige" auf einen totalen Krieg einzulassen.


■Referenz Webseite für die obige Berechnung (Diamond Princess)
https://www.gohongi-clinic.com/k_blog/3873/

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