Come l'isolamento sociale e la coinfezione possono innescare epidemie
Anche se sembrerebbe logico che più persone rimangono all'interno dei propri gruppi sociali ed evitano gli altri, meno è probabile che un piccolo focolaio di malattia si trasformi in un'epidemia in piena regola. Ora, un nuovo documento suggerisce il contrario.
I ricercatori dell'Istituto multidisciplinare di Santa Fe nel New Mexico sostengono che quando due malattie separate interagiscono tra loro, una popolazione raggruppata in gruppi relativamente isolati può innescare epidemie che si diffondono a macchia d'olio.
Il lavoro dei Drs. Laurent Hébert-Dufresne e Benjamin Althouse è stato pubblicato nel Atti della National Academy of Sciences.
"Pensavamo di aver capito come funziona il clustering", ha detto Hébert-Dufresne, "ma si comporta esattamente in modo opposto a quello che pensavamo una volta aggiunte le interazioni. La nostra intuizione era totalmente sbagliata".
Al centro del nuovo studio ci sono due effetti che hanno guadagnato molta attenzione negli ultimi anni - il clustering sociale e la coinfezione - ma non sono stati studiati insieme. Questa, dicono Hébert-Dufresne e Althouse, risulta essere una grave omissione.
Di solito, dice la coppia, il raggruppamento limita le epidemie. Forse i bambini di una scuola materna si ammalano, ad esempio, ma poiché quei bambini non vedono molto spesso i bambini di altre scuole materne, è improbabile che diffondano la malattia molto lontano.
La coinfezione spesso funziona nell'altro modo. Una volta che qualcuno è malato, diciamo, di polmonite pneumococcica, è più probabile che altri si ammalino di influenza, abbassando l'asticella per un'epidemia di entrambe le malattie.
I ricercatori hanno appreso che quando i due effetti sono accoppiati, si verifica un risultato inaspettato. La modellazione computazionale ha mostrato che quando si mettono insieme gli effetti, si ottiene qualcosa di più e di diverso dalla somma delle sue parti.
Mentre il raggruppamento lavora per prevenire epidemie di singole malattie, le interazioni tra malattie come la polmonite e l'influenza aiutano a mantenere l'un l'altro all'interno di un gruppo sociale abbastanza a lungo da consentire a uno di loro di espandersi in altri gruppi, diventando un punto d'appoggio per l'altro, o forse un scintilla in una foresta secca.
Una volta che si verifica la coinfezione, le malattie, dice Althouse, "possono prendere fuoco". Il risultato finale è un'epidemia più grande e in rapido sviluppo di quanto sarebbe altrimenti possibile.
Questa conclusione ha implicazioni immediate per i funzionari della sanità pubblica, i cui scenari peggiori potrebbero essere diversi o addirittura addomesticati rispetto ai focolai ipotizzati da Hébert-Dufresne e Althouse.
Ma ci sono implicazioni interessanti per gli scienziati della rete e per i ricercatori di sistemi complessi, che spesso pensano in termini epidemiologici. Due idee, ad esempio, potrebbero interagire tra loro in modo tale da diffondersi entrambe più rapidamente di quanto farebbero da sole, proprio come fanno le malattie.
"Speriamo di portare questo lavoro in direzioni nuove e diverse in epidemiologia, scienze sociali e studio di reti dinamiche", afferma Althouse. "C'è un grande potenziale."
Il Santa Fe Institute esplora i principi fondamentali comuni nei sistemi fisici, computazionali, biologici e sociali complessi che sono alla base di molti dei problemi più profondi che la scienza e la società devono affrontare oggi. Secondo l'istituto, i problemi complessi richiedono nuove idee che derivano dal pensare al non equilibrio e ai sistemi adattivi complessi altamente connessi.
Fonte: Santa Fe Institute / Newswise
