West Nile, sviluppato un modello matematico per capire le ondate epidemiche

NAPOLI (ITALPRESS) – Nelle ultime settimane il virus West Nile (WNV) è tornato al centro dell’attenzione anche in Campania, dove sono stati recentemente registrati un decesso e alcuni casi gravi nelle province di Napoli e Caserta. Non si tratta di un fenomeno nuovo né di una situazione che debba generare allarmismo: da qualche anno il virus circola ormai stabilmente nel nostro Paese (a) e la sua diffusione è fortemente legata alla presenza delle zanzare, che dipende a sua volta dalle condizioni ambientali e meteorologiche, come l’aumento delle temperature. Comprendere come questi fattori possano influenzare l’andamento delle infezioni sta quindi diventando sempre più importante. Per capire meglio come questo virus si diffonda nelle regioni italiane, un gruppo di fisici napoletani guidato da Andrea Maria Chiariello, docente del Dipartimento di Fisica “E. Pancini” dell’Università degli Studi di Napoli Federico II ed esperto di Fisica Teorica applicata ai sistemi biologici, ha sviluppato un nuovo modello fisico-matematico in grado di interpretare i dati epidemiologici e di indicare possibili scenari sull’andamento delle ondate di infezione. Andrea Fontana e Simone Tambascia, co-autori del lavoro, spiegano che il modello si basa su due semplici ingredienti principali: la popolazione umana e i vettori virali, ovvero le zanzare comuni, che, muovendosi nel sistema, interagiscono con gli individui e possono provocare nuove infezioni (b). La popolazione evolve sulla base di una versione quantistica del cosiddetto Game of Life (ovvero, gioco della vita), un “gioco” matematico sviluppato all’inizio degli anni ’70 per studiare come da semplici interazioni locali possano emergere comportamenti collettivi complessi e che, in questo approccio, viene utilizzato per simulare la dinamica e la mobilità della popolazione umana. In sintesi: quando le condizioni ambientali favoriscono una maggiore presenza di zanzare, aumentano anche le occasioni attraverso cui il virus può raggiungere l’uomo. È proprio questo passaggio che il modello cerca di tradurre in termini quantitativi. Confrontando i risultati del modello con i dati forniti dall’Istituto Superiore di Sanità (ISS), il gruppo ha dimostrato che il metodo è in grado di ricostruire con grande accuratezza le ondate osservate in Italia negli anni precedenti, come il 2025, quando un numero particolarmente elevato di casi è stato registrato in Lazio, Campania e Veneto.

Uno dei risultati più interessanti riguarda proprio il rapporto con le condizioni meteorologiche. Infatti, confrontando le principali ondate epidemiche del 2018, 2022 e 2025 con i dati climatici, i ricercatori hanno osservato che nel modello la crescita della popolazione di zanzare segue un andamento compatibile con l’aumento delle temperature estive e con le variazioni dell’umidità relativa. Il numero di ondate considerate non permette ancora di stabilire una correlazione statistica definitiva, ma il risultato indica un possibile legame tra condizioni meteorologiche, proliferazione delle zanzare e diffusione delle infezioni. Una volta calibrato sui dati reali, infatti, il modello consente di testare diversi scenari. È possibile, per esempio, simulare cosa accade se la popolazione di zanzare aumenta, come può avvenire in seguito a condizioni ambientali particolarmente favorevoli, oppure diminuisce per effetto di interventi di controllo e disinfestazione. Le simulazioni mostrano come variazioni nella presenza delle zanzare possano modificare sensibilmente l’andamento dell’ondata epidemica. L’approccio è inoltre molto flessibile e può essere esteso allo studio di altre infezioni trasmesse da vettori, come Dengue e Zika, diffuse soprattutto in America Latina e anch’esse studiate dal gruppo di Chiariello con questo metodo.

Al momento, il gruppo sta utilizzando i dati del 2026 forniti dall’ISS per valutare possibili scenari sulla stagione attuale. Partendo dai dati disponibili, il modello ricostruisce la fase iniziale della diffusione di West Nile e simula evoluzioni differenti in funzione della dinamica della popolazione di zanzare, che può a sua volta risentire di parametri meteorologici come temperatura e umidità. L’obiettivo, spiega il Prof. Chiariello, è offrire non soltanto una descrizione quantitativa del fenomeno, ma soprattutto uno strumento per interpretare i dati, confrontare scenari differenti e contribuire alla valutazione delle strategie di prevenzione (c). Il messaggio è semplice: nessun allarmismo. Limitare, quando possibile, le condizioni che favoriscono la proliferazione delle zanzare può contribuire alla prevenzione, per esempio evitando ristagni d’acqua nei sottovasi e nei contenitori lasciati all’aperto. Anche perché, come suggeriscono le simulazioni, intervenire sulla presenza delle zanzare significa agire direttamente su uno degli elementi che influenzano in maniera importante la possibilità di diffusione del virus.

– foto ufficio stampa Università degli Studi di Napoli Federico II –

(ITALPRESS).