COVID-19: MODELLAZIONE MATEMATICA IN PUBLIC HEALTH
Modellazione matematica in COVID-19 PUBLIC HEALTH. Pubblicazione INAIL 2023. I casi diagnosticati giornalmente durante una pandemia sono solo una parte del totale (a causa delle infezioni asintomatiche e dell’efficacia del sistema di tracciamento) e non sono uno stimatore affidabile dell’incidenza dell’infezione.
Un modo efficace per aggirare questo problema è quello di utilizzare i decessi e la letalità del ceppo originale del virus sulla popolazione suscettibile come parametri della distribuzione di probabilità binomiale negativa per avere una stima più affidabile del numero giornaliero di nuovi contagiati.
Il numero dei decessi deve essere raggruppato per il giorno dell’infezione anziché per il giorno di accadimento e questo può essere fatto tramite le medie mobili e la distribuzione di probabilità del tempo tra l’infezione e la morte.
La letalità delle varianti emergenti può essere ricavata da quella del ceppo originale tramite i corrispondenti hazard ratios.
La letalità del virus sui vaccinati può essere ricavata da quella sulla popolazione suscettibile tramite i corrispondenti rischi relativi.
Le curve dell’incidenza dell’infezione e dei decessi così calcolate possono essere utilizzate per valutare l’impatto dei vaccini, delle varianti e delle politiche di salute pubblica adottate.
INTRODUZIONE
Un virus è un agente infettivo di piccolissime dimensioni (da 20 a 300 nm) costituito da materiale genetico (DNA o RNA) racchiuso in un contenitore proteico (capside), e a volte da un ulteriore involucro lipoproteico (pericapside). Può vivere e moltiplicarsi soltanto all’interno di alcune cellule (dette target) dell’organismo che lo ospita, che penetra tramite le proteine presenti sull’involucro più esterno e usa per produrre le particelle virali o virioni.
La trasmissione tra un individuo infetto ed uno suscettibile può essere diretta (contatto pelle a pelle, bacio, rapporto sessuale, oppure tramite goccioline contaminate emesse dall’individuo infetto con tosse, starnuti o parlando) o indiretta (tramite oggetti o superfici contaminate o punture d’insetto).
Avendo un ciclo vitale esponenzialmente più piccolo di quello degli organismi che lo ospitano, tutto ciò che si osserva durante un’epidemia virale (nuove diagnosi, ricoveri ospedalieri e decessi) è la conseguenza di infezioni contratte giorni o settimane prima. SARSCoV-2 (Coronavirus-2 della sindrome respiratoria acuta grave) è un nuovo Coronavirus identificato in Cina nel dicembre 2019.
La sua infezione provoca la malattia denominata COVID-19, le cui manifestazioni variano dall’assenza di sintomi (essere asintomatici) a sintomi simil-influenzali e, nei casi più gravi, a polmonite, insufficienza respiratoria, sepsi e shock settico, che possono esitare alla morte.
