SUL DECORSO DELLE EPIDEMIE
Prof. Andrea Bellelli
UNIVERSITA' DI ROMA SAPIENZA
FACOLTA' DI FARMACIA E MEDICINA

      Le epidemie hanno un decorso entro certi limiti prevedibile: iniziano con una fase di crescita esponenziale, passano poi ad una fase di crescita piu' lenta, raggiungono un picco e poi i contagi diminuiscono fino a sparire del tutto: l'epidemia e' una condizione transitoria. Puo' accadere pero' che la malattia passi dal picco epidemico ad una condizione endemica o sub-endemica nella quale l'agente patogeno (un batterio o un virus; piu' raramente un parassita) continua a circolare nella popolazione con un basso livello di incidenza. Sono disponibili vari modelli statistici che calcolano o predicono il possibile decorso di una epidemia ed uno di questi, sviluppato da Lowell Reed e Wade Hampton Frost intorno al 1920, e' fruibile su questo sito. Questa pagina illustra alcune considerazioni intese ad accompagnare l'uso del modello.

      Uno dei problemi cruciali che gli epidemiologi si pongono e' quello di prevedere l'attack rate dell'epidemia, cioe' il numero di persone che saranno colpite. Se una malattia trasmissibile ha la contagiosita' necessaria per iniziare una epidemia, la nostra aspettativa e' che l'epidemia si interrompa quando la grande maggioranza della popolazione e' stata colpita dalla malattia e resa immune. Infatti una malattia infettiva guarisce soprattutto grazie alle nostre difese immunitarie, che pero' richiedono un certo tempo per attivarsi e divenire efficaci; in genere chi e' guarito e' anche immune e resistente ad un successivo contagio dello stesso germe. Questo processo sostituisce la popolazione suscettibile con una popolazione resistente e causa l'estinzione dei contagi e la fine dell'epidemia.

      Alcune malattie epidemiche seguono la dinamica descritta sopra : ad esempio una epidemia di morbillo in una popolazione non immune causa attack rates molto elevate, e puo' colpire fino al 90% della popolazione. Nelle popolazioni europee in epoca precedente alla vaccinazione questi livelli di contagio non venivano mai raggiunti perche' la popolazione era in larga misura gia' immune a causa di epidemie precedenti. Il morbillo causava epidemie periodiche, con cadenza di 5-7 anni in ciascuna delle quali colpiva una piccola frazione della popolazione e ogni volta portava il livello di immunita' della popolazione al 90%; poi doveva attendere che i nuovi nati riportassero il livello di immunita' al 70-80% prima di causare una nuova epidemia. Nei periodi interepidemici il morbillo rimaneva presente in forma sub-endemica. Il fatto che il tasso di sieropositivita' per il morbillo (la frazione di persone che possedevano anticorpi specifici contro questa malattia) fosse di circa il 90% anziche' del 100% dimostra la presenza dell'immunita' di gregge, che impedisce alla malattia di colpire la totalita' della popolazione. La disponibilita' del vaccino e' la nostra unica arma veramente efficace contro le epidemie e il morbillo e' eradicabile, nello stesso modo in cui e' stato eradicato il vaiolo, se soltanto si riuscisse a fare una campagna di vaccinazione pienamente efficace (non sono invece eradicabili le malattie che hanno reservoirs animali o che danno stati di portatore sano o che non conferiscono immunita' permanente).

      Molte epidemie si arrestano molto prima di aver colpito la maggioranza della popolazione. Quali fattori possono arrestare una epidemia oltre al fatto che la grande maggioranza della popolazione e' diventata immune (per contagio, per epidemie precedenti o per vaccinazione)? Non possiamo essere certi di conoscere tutti i fattori rilevanti, ma alcuni tra questi sono:
1) la trasmissione del virus o del batterio richiede condizioni climatico-ambientali favorevoli, che possono venire meno, come accade nelle epidemie con decorso stagionale;
2) il contagio dipende da condizioni socio-sanitarie particolari che possono essere interrotte con misure di igiene pubblica (l'esempio del colera e' paradigmatico);
3) una parte della popolazione, pur non essendo immune, e' poco suscettibile al contagio per ragioni genetiche (ad esempio alcune varianti genetiche del recettore CCR5 conferiscono resistenza all'infezione da HIV);
4) il contagio riguarda soprattutto fasce di popolazione a rischio, per propri comportamenti o per malattie concomitanti e l'attack rate e' molto alto in queste fasce ma basso se misurato sull'intera popolazione;
5) la malattia causa un gran numero di casi clinicamente inapparenti. Questi aiutano la conclusione dell'epidemia perche' immunizzano una parte della popolazione; passata l'epidemia la percentuale di cittadini immuni (riconosciuti per gli anticorpi specifici presenti nel loro sangue) rivela che l'estensione dell'epidemia era superiore a quella inizialmente stimata;
6) vengono messe in atto strategie di contenimento efficaci. Nessuna strategia di contenimento puo' spegnere una epidemia, ma strategie efficaci possono contenere il numero di casi e diminuire l'attack rate rispetto a quello che si sarebbe verificato in loro assenza; ovviamente stimare l'effetto di queste misure e' possibile soltanto mediante studi comparativi sui contagi verificatisi prima e dopo l'adozione di queste misure o sul confronto tra paesi che le hanno adottate e paesi che non le hanno adottate.

      Le passate epidemie da coronavirus con elevata letalita', chiamate SARS e MERS hanno avuto attack rates molto basse, colpendo rispettivamente circa 9.000 e circa 3.000 persone. L'attuale epidemia da COVID-19 ha causato, al momento in cui scrivo oltre 100.000 casi in tutto il mondo ed e' ancora in fase di crescita. Questo fa prevedere una attack rate potenzialmente elevata. Ciononostante e' importante contestualizzare questi numeri. I casi di COVID-19 attualmente censiti in Italia, al momento in cui scrivo sono circa 8.000, concentrati prevalentemente in tre o quattro regioni. Le altre regioni presentano un numero di casi molto basso, sebbene tendenzialmente in crescita. I decessi ammontano a oltre 350, prevalentemente ma non esclusivamente, tra gli anziani. In Italia muoiono ogni anno poco meno di mezzo milione di cittadini, prevalentemente anziani: una cifra di poco inferiore all'1% dell'intera popolazione. Ogni anno l'influenza contagia circa cinque milioni di italiani, una cifra vicina al 10% della popolazione, e causa 5.000 decessi, prevalentemente tra gli anziani. In un paese nel quale l'aspettativa media di vita supera gli ottant'anni, la massima mortalita' deve per forza verificarsi tra gli anziani.

      Potrebbero i casi di COVID-19 essere piu' numerosi di quanto dicono le statistiche? Alcune stime suggeriscono che i casi subclinici, che sfuggono alla diagnosi potrebbero essere due volte piu' numerosi di quelli diagnosticati. Se questo fosse vero l'incidenza reale della malattia sarebbe il triplo di quella stimata e la letalita' sarebbe un terzo di quella stimata: l'1% invece del 3%.
      Come evolvera' l'epidemia nel prossimo futuro? Potrebbe il coronavirus comportarsi come l'influenza spagnola del 1918-19, che colpi' 500 milioni di persone, un terzo della popolazione mondiale di allora, causando tra 20 e 50 milioni di decessi? Questo scenario sembra improbabile, a meno di mutazioni del virus che ne cambino drasticamente le capacita' di diffusione. Il Direttore Generale dell'Organizzazione Mondiale della Sanita', Tedros Ghebreyesus, ha detto: "... non avevamo mai visto prima un virus respiratorio trasmesso a livello di comunita', ma che puo' essere contenuto con misure specifiche. Se fosse stato influenza non sarebbe stato possibile farlo ..." . Se una epidemia e' contenibile, lo e' per caratteristiche proprie, non per merito nostro, ed e' anzi incerto in quale misura il contenimento sia efficace, come ha ricordato anche il Presidente del Consiglio Superiore di Sanita'. Gli epidemiologi che hanno redatto il rapporto della WHO-China joint mission hanno ripetutamente espresso la loro sorpresa per l'inattesa efficacia delle misure di contenimento: "I thought there was no way those numbers could be real" (T. Eckmanns) e "When you spend 20, 30 years in this business it's like, "Seriously, you're going to try and change that with those tactics?" (B. Aylward). Le misure draconiane imposte a Wuhan hanno certamente rallentato la progressione dei casi e contribuito a spegnere il focolaio epidemico, ma non hanno impedito la diffusione dell'epidemia in tutto il mondo. Inoltre l'effetto delle misure di contenimento non si puo' vedere prima di dieci-quindici giorni, il tempo di generazione seriale di questa epidemia, come e' stato ampiamente sottolineato dagli esperti. Secondo i dati diffusi dalla Protezione Civile tra il 10 e l'11marzo sono stati registrati circa 2600 nuovi casi, cioe' in media 1.300 al giorno. Poiche' nei tre giorni precedenti erano stati registrati rispettivamente circa 1200, 1300 e 1500 nuovi casi, potrebbe essersi arrestata la fase di crescita dell'epidemia. Naturalmente ci vorra' tempo per verificare che la tendenza si confermi, e quanto abbiano inciso le misure di contenimento decise dal governo il 3 marzo per la lombardia e il 9 per l'Italia intera.

      Questo virus ha dimostrato di potersi adattare a condizioni ambientali e a popolazioni diverse tra loro, sebbene in molti paesi questo gli abbia richiesto un certo tempo: in Germania, sede del primo caso europeo, l'epidemia sta cominciando a crescere soltanto adesso. Non sappiamo cosa fermera' il coronavirus e quante persone si ammaleranno prima della fine dell'epidemia; certamente, se l'epidemia non si esaurisce prima da sola la spegneremo noi coi vaccini attualmente in fase di studio, piuttosto che con le quarantene. Per ora sembrano piu' preoccupanti il danno economico, il panico e il deterioramento dei rapporti sociali causati da un numero di casi di malattia che in tutto il mondo, in due mesi, uguaglia appena il numero di casi che l'influenza nel suo momento di picco fa in Italia in un giorno.

      Risorse web sul Covid-19
      Sul sito web della Federazione delle Societa' Europee di Microbiologia sono state rese disponibili le pagine: nuovo coronavirus e expert update.
      La pagina delle notizie dell'Imperial College di Londra.
      Il sito web dell'European Centre for Disease Control, ed in particolare la pagina degli aggiornamenti giornalieri.
      L'Organizzazione Mondiale della Sanita' ha una pagina dedicata al Covid-19 e pubblica i situation reports con cadenza quasi giornaliera.
      La pagina web del Center for Disease Control

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