Bloccare le epidemie sul nascere

Secondo Tanja Stadler, la scienza ha il potenziale per stroncare sul nascere future epidemie. Tuttavia, è necessaria una migliore cooperazione tra scienziati e autorità.

Tanja Stadler

Noi esseri umani non siamo gli unici ad avere un codice genetico che può essere decifrato e analizzato; anche agenti patogeni come virus e batteri ne hanno uno. A partire dalla diffusione della pandemia di HIV negli anni '90, gli scienziati hanno lavorato per decifrare il codice genetico degli agenti patogeni e le analisi matematiche delle sequenze genetiche sono state fondamentali fin dall'inizio.

Il progetto Zibra
Nel progetto Zibra, di cui Tanja Stadler ha analizzato i dati, gli scienziati brasiliani hanno analizzato dei campioni alla ricerca del virus Zika. Hanno utilizzato piccoli dispositivi portatili per sequenziare le informazioni genetiche dell'agente patogeno. (Immagine: Ricardo Funari)

I metodi matematici possono essere utilizzati per analizzare chi potrebbe essere stato infettato da chi con il virus HI. Quanto più simili sono le sequenze genetiche di due campioni, tanto maggiore è la probabilità che le due persone in questione si siano infettate a vicenda. Tali analisi sono state utilizzate fin dall'inizio nei procedimenti giudiziari in cui le persone sono state accusate di aver deliberatamente infettato altre persone con il virus HI.1.

Cinque infermiere bulgare e un medico palestinese, condannati a morte in Libia per aver presumibilmente infettato deliberatamente centinaia di bambini con l'HIV, sono diventati tragicamente famosi. Tuttavia, l'analisi delle informazioni genetiche ha dimostrato che i bambini erano stati infettati dall'HIV molto prima dell'arrivo delle infermiere.2. Le persone condannate sono state rilasciate nel 2007.

Tracciare le vie di trasmissione di un agente patogeno

Negli ultimi anni i metodi analitici hanno subito un notevole sviluppo. Esistono nuove e rivoluzionarie tecnologie con le quali è possibile determinare la sequenza del DNA di un gran numero di campioni in modo rapido ed economico. Con la tecnologia di sequenziamento Minion, i cui dispositivi stanno letteralmente nel palmo di una mano, è possibile sequenziare gli agenti patogeni sul posto durante un'epidemia in un Paese in via di sviluppo, ad esempio. L'esportazione di campioni di sangue oltre i confini nazionali, che comporta molti ostacoli logistici e legali, non è più necessaria.

Anche i metodi matematici e statistici stanno diventando più veloci e affidabili. Il mio gruppo e io stiamo lavorando in questo settore. Insieme ad altri scienziati, stiamo sviluppando ulteriormente il pacchetto software Beast, che può essere utilizzato per analizzare e interpretare i dati delle sequenze. Siamo anche impegnati a familiarizzare gli scienziati con l'uso del software. Ad esempio, abbiamo avviato seminari internazionali annuali3,in cui insegniamo l'uso del software.

Grazie ai progressi compiuti, oggi è possibile non solo esaminare le singole potenziali trasmissioni di un agente patogeno - come avviene ad esempio nei procedimenti giudiziari - ma anche tracciare le vie di trasmissione di un agente patogeno in un intero gruppo di popolazione. Analisi e simulazioni corrispondenti possono essere utilizzate anche per valutare l'effetto di misure di politica sanitaria come la chiusura delle frontiere o la sospensione del traffico aereo.

Requisiti per l'analisi in tempo reale

Già durante l'epidemia di Ebola in Africa occidentale negli anni 2013-20164 e la recente epidemia di Zika in Sud America5 Sono stati utilizzati la tecnologia Minion e il software Beast. Tuttavia, l'interazione tra le parti coinvolte non era ancora fluida e i processi non erano ancora stati finalizzati. Le analisi hanno quindi richiesto del tempo.

"L'Organizzazione Mondiale della Sanità dovrebbe sostenere gli scienziati senza burocrazia".Tanja Stadler

Tuttavia, se tutte le parti coinvolte lavorassero insieme, sarebbero possibili anche analisi in tempo reale. L'Organizzazione Mondiale della Sanità dovrebbe fornire un supporto non burocratico agli scienziati nella raccolta dei dati delle sequenze, e i dati raccolti dovrebbero essere resi immediatamente disponibili a tutti gli scienziati per l'uso. Gli scienziati dovrebbero inoltre comunicare i loro risultati direttamente alle autorità sanitarie, che potrebbero così adottare misure per contenere l'epidemia.

Nel thriller hollywoodiano "Contagion", gli scienziati e le autorità impiegano molto tempo per affrontare un agente patogeno mortale che si sta diffondendo rapidamente in tutto il mondo. Tuttavia, grazie a buone analisi matematiche in tempo reale e a misure di rapida derivazione, si spera che in futuro saremo in grado di stroncare le epidemie sul nascere, prima che si diffondano in una pandemia.

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