Arbovirus in Avanzata: Come Possiamo Difenderci (Senza Sterminare le Zanzare!)

Amici, parliamoci chiaro: il mondo sta cambiando ad una velocità pazzesca. Globalizzazione, viaggi che ci portano da un capo all’altro del pianeta in poche ore, e non dimentichiamoci dei cambiamenti climatici che stanno stravolgendo gli equilibri naturali. Tutto questo, purtroppo, ha un rovescio della medaglia: la diffusione di malattie che una volta consideravamo esotiche o confinate in aree remote. Tra queste, gli arbovirus – un nome un po’ tecnico che indica quei virus trasmessi da artropodi come zanzare e zecche – stanno diventando un’emergenza sempre più sentita.

Magari avete sentito parlare di Dengue, Zika, Chikungunya, Febbre Gialla. Ecco, sono tutti arbovirus. Spesso, chi viene infettato se la cava con sintomi lievi, quasi un’influenza. Ma per le persone più fragili, queste malattie possono diventare davvero pericolose, a volte fatali. Pensate che l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha lanciato nel 2022 la “Global Arbovirus Initiative” proprio per coordinare gli sforzi a livello mondiale. Non è un caso: la Dengue, ad esempio, ha visto un’impennata di casi impressionante, passando da circa mezzo milione nel 2000 a oltre 5 milioni nel 2019, con un picco di 6.5 milioni nel 2023 e migliaia di decessi. E il 2024 non sembra da meno!

Ma come funziona esattamente questa faccenda della Dengue?

È un circolo vizioso che coinvolge noi umani e le zanzare, principalmente la famigerata Aedes aegypti. Una zanzara infetta punge una persona sana e le trasmette il virus. A sua volta, una zanzara sana che punge una persona infetta (anche se asintomatica o con pochi sintomi) si infetta e può continuare a diffondere il virus per tutta la sua vita. La cosa “interessante” della Dengue è che esistono quattro tipi di virus (Den-1, Den-2, Den-3, Den-4). Se ti ammali e guarisci, sei immune solo a quel tipo specifico. Una seconda infezione con un altro tipo può portare a una forma più severa della malattia. E, purtroppo, non esiste una cura specifica per la Dengue grave, ci si limita a trattare i sintomi. Certo, una diagnosi precoce e cure mediche adeguate possono fare la differenza.

Fortunatamente, dal 2022 in Europa è disponibile un vaccino efficace contro tutti e quattro i tipi di Dengue, per persone dai 4 anni in su. Ma la prevenzione passa anche da gesti quotidiani: zanzariere alle finestre, repellenti, vestiti che coprano il corpo e, importantissimo, evitare ristagni d’acqua dove le zanzare depongono le uova. Sembra banale, ma fa una differenza enorme!

Studiare il nemico: i modelli matematici

Per capire come si diffonde un’epidemia come la Dengue e, soprattutto, per trovare le strategie migliori per contenerla, noi scienziati usiamo dei modelli matematici. Immaginate di dividere la popolazione umana in gruppi: i Suscettibili (S, chi può ammalarsi), gli Esposti (E, infetti ma non ancora contagiosi), gli Infetti (I, malati e contagiosi) e i Rimossi/Guariti (R). Questo è il classico modello SEIR. Per le zanzare, basta un modello SEI, perché una volta infette, lo restano.

Il testo che ho analizzato propone un modello ancora più dettagliato, che considera anche i pazienti asintomatici e quelli con sintomi gravi, e la possibilità di reinfettarsi. Ma la vera chicca è l’introduzione di misure di controllo ottimali. Cosa significa? Significa trovare il modo migliore per ridurre il numero di infetti, limitando al contempo i costi (economici e pratici) e l’impatto sull’ecosistema. Perché, diciamocelo, sterminare tutte le zanzare non è né fattibile né desiderabile per l’equilibrio della natura.

Le misure di controllo considerate sono tre, indicate con (u_1, u_2, u_3):

• (u_1): Ridurre il contatto tra zanzare e umani. Pensate a campagne informative, uso di repellenti, zanzariere, vestiti adeguati.
• (u_2): Ridurre il tasso di crescita della popolazione di zanzare. Qui si agisce sull’ambiente, eliminando i ristagni d’acqua, facendo disinfestazioni mirate delle larve.
• (u_3): Aumentare il tasso di mortalità delle zanzare adulte, ad esempio con insetticidi.

L’obiettivo è minimizzare un “indice di costo” che tiene conto sia del numero di persone infette (che vogliamo ridurre il più possibile) sia dello “sforzo” necessario per applicare queste misure di controllo (che vogliamo mantenere basso).

Il caso del Brasile: un laboratorio a cielo aperto

Per mettere alla prova questo modello, i ricercatori hanno analizzato i dati sulla Dengue in Brasile tra il 2014 e il 2024. Il Brasile è un caso interessante perché ha un numero significativo di infezioni e un buon sistema di sorveglianza. Analizzando i dati, si nota una certa periodicità, una stagionalità di circa 12 mesi, con picchi di casi gravi in aprile, che corrisponde alla fine del periodo più caldo e umido. Questa stagionalità è cruciale e nel modello viene rappresentata attraverso tassi di trasmissione ((beta_{HV}) tra zanzara infetta e umano sano, e (beta_{VH}) tra umano infetto e zanzara sana) che cambiano nel tempo, più alti nella “stagione delle zanzare” e più bassi nel resto dell’anno.

Identificati questi parametri, si possono simulare gli effetti delle diverse strategie di controllo. I risultati sono affascinanti! La scelta ottimale, quella che bilancia meglio la riduzione dei malati e l’impegno delle misure, suggerisce un forte intervento su tutti e tre i fronti ((u_1, u_2, u_3)) nei primi mesi di controllo. Successivamente, si può alleggerire un po’ la pressione sulle azioni dirette contro le zanzare ((u_2, u_3)), ma il controllo sui comportamenti umani ((u_1)) deve rimanere alto e prolungato.

Strategie a confronto: cosa funziona davvero?

E qui viene il bello. I ricercatori hanno simulato cosa succederebbe applicando solo alcune misure. Per esempio:

• Solo azioni dirette sulle zanzare (cioè (u_2) e (u_3), ma niente (u_1)): Il numero di persone infette aumenta parecchio rispetto alla strategia combinata. Per compensare la mancanza di (u_1), le azioni (u_2) e (u_3) dovrebbero essere massicce, con un impatto ecologico potenzialmente pesante.
• Solo azioni sulle abitudini umane (cioè (u_1), ma niente (u_2) e (u_3)): Anche in questo caso, il numero di infetti è sensibilmente più alto. Senza ridurre la popolazione di zanzare, la sola protezione individuale deve essere massima e costante, e si osservano oscillazioni persistenti nel numero di malati.

La conclusione è chiara: una combinazione coordinata di misure che includa sia la modifica delle abitudini umane sia azioni dirette (ma mirate e sostenibili) sulle zanzare è la via più efficace per ridurre il numero di infetti e contenere la popolazione di zanzare senza stravolgere l’ecosistema.

Un altro parametro chiave che viene analizzato è il famoso numero di riproduzione, (R_u). In parole povere, ci dice quante nuove infezioni genera in media un singolo caso. Se (R_u) è maggiore di 1, l’epidemia si espande; se è minore di 1, tende a spegnersi. Bene, le simulazioni mostrano che la strategia combinata ottimale riesce a portare (R_u) significativamente sotto la soglia di 1 anche nei periodi di massima diffusione stagionale. Le strategie parziali, invece, sono molto meno efficaci nel ridurre (R_u).

Cosa ci aspetta?

Questo studio è un passo avanti importante. Ci dice che non basta una singola azione, ma serve un approccio integrato e intelligente. Certo, la ricerca non si ferma qui. Bisognerà studiare dati da altre aree geografiche, includere più direttamente i fattori climatici nei modelli, considerare l’impatto della vaccinazione (ora disponibile) e magari anche aspetti stocastici, cioè legati alla casualità e all’imprevedibilità dei fattori naturali e umani.

Quello che mi porto a casa da questa lettura è che, di fronte a sfide complesse come la diffusione degli arbovirus, la scienza ci offre strumenti potenti per capire e agire. E l’azione più efficace sembra essere quella che combina la responsabilità individuale con interventi collettivi mirati, sempre tenendo d’occhio la salute del nostro pianeta. Non è una battaglia facile, ma con le giuste strategie, possiamo fare la differenza.

Fonte: Springer