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Gedanken zur Forschung in Afrika

Text von Johannes Werfel


Vor kurzem habe ich den Bericht “Science in Action - Rwanda’s game changing coronavirus test” des Radiosenders BBC World gehört, in welchem eine Forschungsarbeit der „University of Rwanda“ in Kigali vorgestellt wurde. In dieser Veröffentlichung geht es um einen Algorithmus, der mit einer möglichst niedrigen Anzahl von RT-PCR-Tests Personen einer Testgruppe eindeutig identifizieren soll, die mit SARS-CoV-2 infiziert sind. Dies erfolgt auf Basis der synthetischen Vermehrung von virusspezifischen RNA-Fragmenten (Teil des Erbguts des Virus), welche in Abstrichen von Testpersonen enthalten sind. Die Motivation zur Erarbeitung des Algorithmus entstammt den hohen Kosten solcher Tests (lt. der Autor*innen ≈ 30-50 US Dollar), welche für viele afrikanische Länder eine deutlich höhere Belastung als für die meisten europäische Nationen darstellen. So besteht bspw. in Bayern für jede*n Bürger*in die Möglichkeit, sich ohne Anhaltspunkte einer Infektion auf Kosten des Freistaates testen zu lassen.


Für mich als Maschinenbauer und Nicht-Mathematiker war die Veröffentlichung gut verständlich und das Vorgehen sehr nachvollziehbar dargelegt. Ich würde die Lektüre daher auch Laien ans Herz legen. Neben der interessanten fachlichen Thematik hat mich diese Arbeit vor allem zum Nachdenken hinsichtlich der Forschungsarbeit in Afrika generell angeregt. So war es beispielsweise die erste Veröffentlichung, an die ich mich erinnern kann, die von Forschenden einer afrikanischen Universität veröffentlicht wurde.

Warum ist das so? Eine Antwort liefert der „UNESCO Wissenschaftsbericht 2015“, laut dem Publikationen aus Afrika im Jahr 2014 trotz eines Anstieges der Gesamtanzahl auf 60,1% im Vergleich zum Jahr 2008 lediglich einen Anteil von 2,6% an allen wissenschaftlichen Veröffentlichungen weltweit ausmachten - ein Bruchteil also, dem allein wegen seines geringen Umfangs folgerichtig weniger Aufmerksamkeit zuteil wird. 


Bei der Betrachtung der Verteilung der Forschungsarbeiten auf die verschiedenen Disziplinen wurde mir ein weiterer Punkt bewusst, der die für mich geringe Bekanntheit dieser Arbeiten zum Teil erklärt. So besteht im Afrika südlich der Sahara (ausgenommen Südafrika) eine hohe Spezialisierung hinsichtlich der Agrar- und Sozialwissenschaften, während die Gebiete des Maschinenbaus, der Informatik und der Physik einen deutlich geringeren Anteil ausmachen. Für die Wirtschaftsnationen der G7 hingegen zeigt sich die Astronomie als ausgeprägteste Disziplin, auch wenn sie auf den ersten Blick von der Anwendung im täglichen Leben einen gewissen Abstand hat, während die Agrarwissenschaften eine untergeordnete Rolle einnehmen.


Dieser Fokus und die eingeleiteten Initiativen zur Erarbeitung von Strategien zum Leben mit der sich ändernden Umwelt und der Verbesserung der Landwirtschaft ergeben vor dem Hintergrund der aktuellen Herausforderungen Sinn. Zu diesen zählen zum Beispiel die demografischen Verhältnisse sowie der erwartete (bzw. vorliegende) Einfluss der klimatischen Veränderungen, welche Afrika, obwohl nur geringfügig selbst verschuldet, wohl deutlich stärker als die meisten der G7-Staaten betreffen wird. So muss ein immenser Aufwand zur Lösung eines Problems betrieben werden, vor welches der Kontinent durch Andere gestellt wurde. Gleichzeitig ist nicht sicher, ob sich dieses erarbeitete Wissen aufgrund seiner konzeptionellen Natur auf dem globalisierten Markt anschließend gewinnbringend anbieten lässt, da eine Ableitung von Produkten oder Dienstleistungen möglicherweise schwierig sein wird.


Hinsichtlich nachhaltiger Entwicklungshilfe im Wissenschaftsbereich könnten Forschungskooperationen ein zielführendes Mittel sein, um das Gefälle im Know-How und der Infrastruktur abzubauen. Diese müssen in den nächsten Jahren nicht einmal nur von den heute führenden Wissenschaftsnationen hin zu schwächer aufgestellten Ländern orientiert sein. Je nach Fortschritt der landwirtschaftlichen Forschungsarbeiten könnten Impulse auch den umgekehrten Weg nehmen, um die Vorstellungen von Landwirtschaft auch im Bezug auf die Bekämpfung des Klimawandels zu bereichern.



Literatur:

  1. Mutesa et al. “A strategy for finding people infected with SARS-CoV-2: optimizing pooled testing at low prevalence”: https://arxiv.org/pdf/2004.14934.pdf - letzter Zugriff: 15.07.2020

  2. Bayerische Teststrategie: https://www.stmgp.bayern.de/coronavirus/bayerische-teststrategie/ - letzter Zugriff: 15.07.2020

  3. UNESCO Wissenschaftsbericht 2015: https://www.unesco.de/sites/default/files/2018-01/unesco_wissenschaftsbericht_2015_dt_zsfg-1.pdf - letzter Zugriff: 16.07.2020

  4. Science in Action - Rwanda’s game changing coronavirus test: https://www.bbc.co.uk/sounds/play/w3cszh0k - letzter Zugriff: 27.08.2020





Thoughts on research in Africa



Recently I listened to the report "Science in Action - Rwanda's game changing coronavirus test" by the radio station BBC World which presented a research paper from the "University of Rwanda" in Kigali. This publication is about an algorithm that aims to use the lowest possible number of RT-PCR tests to uniquely identify individuals in a test group who are infected with SARS-CoV-2. These tests are based on the synthetic replication of virus-specific RNA fragments (part of the genome of the virus) contained in samples of individuals. The motivation for the development of the algorithm comes from the high costs of such tests (according to the authors ≈ 30-50 US dollars), which represent a significantly higher burden for many African countries than for many European nations. In Bavaria, for example, every citizen has the possibility to be tested at the expense of the state without any prior indication of infection.


For me as a mechanical engineer and non-mathematician, the publication was easy to understand and the procedure was presented in a very comprehensible way.  I would therefore also recommend reading it to non-specialists. Apart from the interesting technical subject, this work has above all inspired me to reflect on research work in Africa in general. For example, it was the first publication I can remember to read that was published by researchers at an African university.


What is the reason for that? One answer is provided by the "UNESCO Science Report 2015", according to which, despite an increase of 60.1% in the total number of publications originated in Africa between 2008 and 2014, publications from Africa only accounted for 2.6% of all scientific publications worldwide - a fraction which, because of its small size alone, will consequently receive less attention.


When I looked at the distribution of research work across the various disciplines, I became aware of another point which partly explains the low level of awareness for this work. In sub-Saharan Africa (with the exception of South Africa), for example, there is a high degree of specialisation in agricultural and social sciences, while the fields of mechanical engineering, computer science and physics account for a much smaller proportion. For the G7 economies, on the other hand, astronomy is the most pursued discipline, even if at first glance it seems to have some distance to its application in daily life, while agricultural sciences play a subordinate role.


This focus and the initiatives launched to develop strategies for living with the changing environment and improving agriculture make sense against the background of the current challenges. These include, for example, demographic conditions and the expected (or rather existing) impact of climate change, which will probably affect Africa much more than most of the G7 countries, although it is only marginally self-inflicted. Thus an immense effort must be made to solve a problem that the continent has been confronted with by others. At the same time, it is not certain whether this knowledge to be built, due to its conceptual nature, can be profitably offered on the globalised market afterwards, as it may be difficult to derive products or services.


With regard to sustainable development aid in the science sector, research cooperation could be a target-oriented action to reduce the gap in know-how and infrastructure. In the next few years, these must be not only oriented from today's leading science nations towards countries in a weaker position. Depending on the progress made in agricultural research, impulses could also take the opposite direction, enriching our ideas of agriculture, also in terms of combating climate change.



References:

  1. Mutesa et al. “A strategy for finding people infected with SARS-CoV-2: optimizing pooled testing at low prevalence”: https://arxiv.org/pdf/2004.14934.pdf - last access: 15.07.2020

  2. Bavarian testing strategy: https://www.stmgp.bayern.de/coronavirus/bayerische-teststrategie/ - last access: 15.07.2020

  3. UNESCO science report 2015: http://uis.unesco.org/sites/default/files/documents/unesco-science-report-towards-2030-part1.pdf - last access: 16.07.2020

  4. Science in Action - Rwanda’s game changing coronavirus test: https://www.bbc.co.uk/sounds/play/w3cszh0k - last access: 27.08.2020


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