‘La pandemia ci ricorda il rapporto intimo e delicato tra gli esseri umani ed il pianeta.

di Flavio Lirussi

Qualsiasi sforzo per rendere il nostro mondo più sicuro è destinato a fallire a meno che non affronti l’interfaccia critica tra persone e agenti patogeni, e la minaccia esistenziale del cambiamento climatico, che sta rendendo la nostra Terra meno abitabile’ ha affermato il Direttore Generale dell’OMS, Tedros Ghebreyesus. E la virologa Ilaria Capua, Direttrice del One Health Center dell’Università della Florida chiarisce ancora meglio il concetto: ‘l’unica strada che abbiamo per non ricaderci mai più è quella della prevenzione: riusciremo a percorrerla solo con la consapevolezza che viviamo all’interno di un sistema di cui fanno parte persone, animali, piante e in generale l’ambiente in cui tutti siamo immersi.

Non ci sono quindi soltanto gli individui e le comunità, non c’è solo la specie umana da preservare: la salute del pianeta e di tutti i suoi abitanti deve avere pari dignità se vogliamo creare un ecosistema sostenibile, resiliente e durevole’. In altre parole, siamo tutti elementi di un solo sistema, in cui la salute di ogni elemento umano, animale, vegetale o ambientale è strettamente interdipendente da quella degli altri. A sostegno di questo nuova visione della salute interviene anche la genetica: condividiamo quasi il 50% del nostro DNA con le piante, il 37% proviene dai batteri e l’8% perfino dai virus!

Da qui, il concetto di One Health. E, vista la relazione tra le varie componenti in cui nessuna predomina sulle altre, perché non descriverla come un sistema circolare ed integrato? Per questo, alcuni preferiscono parlare di ‘salute circolare’. One Health è un approccio ideale per una gestione integrata della salute perché affronta i bisogni delle popolazioni più vulnerabili sulla base dell’intima relazione tra la loro salute, la salute dei loro animali e l’ambiente in cui vivono, e considera l’ampia gamma di determinanti socio-economici alla base di questa relazione.

Le pandemie del passato
Che un microrganismo ‘invisibile’ abbia minacciato la salute degli umani non è una cosa nuova: dall’epidemia di (verosimilmente) vaiolo nell’accampamento dei greci a Troia descritta da Omero nell’Iliade, alla peste raccontata nei Promessi Sposi da Alessandro Manzoni che colpì Milano, la Lombardia e il Nord d’Italia all’inizio del 1600, fino alla più recente ‘Spagnola’ del 1918 che fece almeno 50 milioni di morti in tutto il mondo.

Ma è la ‘peste nera’ del 1348 che spazzò via un terzo della popolazione europea, sconvolse Firenze e ispirò il

Decamerone di Boccaccio, a rappresentare un buon esempio della interrelazione tra animali, uomo e ambiente. In questo caso il microrganismo è un batterio (Yersinia Pestis) che si trasmette dai ratti all’uomo attraverso le pulci e colpisce soprattutto i più fragili, i più poveri e coloro che vivono in ambienti con scarse condizioni igieniche. I microbi, come afferma Capua, diventano i nuovi anelli di congiunzione tra mondi apparentemente separati: la salute umana, la salute animale e la salute – o meglio la non salubrità, dell’ambiente.
Ma anche se non si conoscesse la causa di una epidemia, le misure da adottare sarebbero più o meno le stesse e non sono certo una novità. Se andiamo indietro di sei secoli (1423), la Repubblica Serenissima di Venezia fu la prima ad imporre la quarantena, cioè l’isolamento in un’isola per quaranta giorni di persone e merci provenienti da località ‘sospette’. Alcuni autori fanno risalire la nascita della sanità pubblica proprio in questo periodo. Altri la antidatano alla metà del Trecento quando i Visconti salvarono Milano dalla peste nera bloccando i mercati e fermando i viaggiatori e le merci. Due secoli dopo l’istituzione del Lazzaretto, Venezia concedeva alle merci e alle persone che superavano la quarantena e venivano giudicate non infette dai funzionari del Magistrato alla Sanità, una certificazione chiamata “Fede di sanità”, con cui potevano circolare liberamente per la città, …una sorta di ‘passaporto sanitario’ dei nostri tempi. I provveditori alla sanità intervenivano anche nei sestieri della città, cercando di separare i possibili contagiati dai sani, così da limitare il contagio: ‘Appena scoppiava il morbo, erano eletti nei sestieri e nelle parrocchie appositi delegati per vigilare sulla pulizia delle case, per vietare la vendita dei cibi nocivi, per far chiudere scuole e taverne e proibire le prediche e le funzioni nelle chiese. Si impediva qualunque comunicazione e commercio tra le varie contrade della città, non potendo alcuno che abitasse in una contrada passar nell’altra’.

Lazzareto vecchio Venezia

Sembra proprio uno dei tanti decreti dei nostri giorni! Nella primavera del 2020, in pieno periodo di lockdown per contrastare la diffusione del virus, le immagini dei canali di Venezia ritornati limpidi hanno fatto il giro del mondo. E si sono popolati di vari tipi di pesci, di polipi, meduse e perfino di cavallucci marini, mentre schiere di paperelle si aggiravano per il Canal Grande! Così la natura si riprendeva il suo spazio nel territorio. Il fenomeno è stato interpretato come ‘redenzione ecologica’. In pratica, un altro anello di congiunzione tra ecosistema, animali e  uomo.

Ma come è potuto succedere nel XXI secolo?
La pandemia da Coronavirus rappresenta un esempio perfetto delle connessioni tra salute umana, animale e salute dell’ecosistema e di come l’uomo stia invadendo habitat naturali che non gli appartengono. Il modello One Health ci aiuta a capire che questa pandemia in pratica ce la siamo cercata noi, creando le condizioni perché il virus passasse dall’animale all’uomo. A tutt’oggi non è chiaro se il coronavirus abbia fatto direttamente il salto di specie da un pipistrello a noi, o lo spillover sia avvenuto attraverso un ospite “serbatoio” intermedio (probabilmente il pangolino). Sappiamo però che tutte le attività umane che causano una perdita di biodiversità – deforestazione, cambiamenti nell’uso del territorio, agricoltura e allevamenti intensivi, commercio e consumo di animali selvatici (per esempio nei famigerati mercati umidi dell’estremo oriente), aumentano il contatto tra la fauna selvatica e gli animali allevati e quindi tra potenziali agenti patogeni e le persone.

La deforestazione sembra essere il più importante fattore di aumento delle zoonosi a livello globale. Un recente report del WWF afferma che l’80% della deforestazione mondiale è dovuta all’espansione dei pascoli per la produzione di carne e al diffondersi delle monocolture di soia e di caffè (soprattutto in Sud America) e delle piantagioni di palme da olio (Indonesia e Malesia). Si tratta di materie prime che sono destinate in genere all’esportazione, in particolare verso Cina, Europa e Stati Uniti. Negli ultimi 30 anni sono stati deforestati ben 420 milioni di ettari di terreni, più o meno l’equivalente della superficie dell’intera Unione Europea, gran parte dei quali in aree tropicali. Ogni anno vanno persi circa 10 milioni di ettari a causa della conversione di foreste in terreni agricoli. La sequenza che porta alla pandemia si può quindi sintetizzare così: 1) deforestazione, 2) perdita o sterminio dei predatori e crescita senza limiti delle specie-serbatoio, 3) prelievo e traffico illegale di questa specie, 4) mercati animali umidi, 5) salto di specie.

I big data e l’intelligenza artificiale
Il modello della salute circolare considera inoltre di coinvolgere vari settori della società e di facilitare la loro attiva partecipazione in processi decisionali che riguardano la salute delle persone. È necessario quindi investire in ogni sfera sociale: dall’agricoltura alla scienza, dalla formazione alla politica, dall’informazione alla economia. L’approccio One Health appare un buon metodo di risposta all’attuale pandemia e deve diventare quello mainstream per rilevare, rispondere e prevenire efficacemente future epidemie.
L’interdisciplinarietà costituisce la parola chiave del sistema One Health: non solo quindi sinergia tra il mondo della medicina veterinaria, medicina umana ed ecologia, ma anche collaborazione con le scienze sociali ed umanistiche, le scienze fisiche e le scienze della vita. Tuttavia, valutare l’associazione fra molteplici esposizioni e l’effetto sulla salute, è una sfida molto complessa e richiede nuovi strumenti quali i big data e l’Intelligenza Artificiale (IA).
Per quanto riguarda i big data, siamo in grado di monitorare costantemente parametri ambientali come temperatura e umidità e sappiamo che malattie trasmesse da vettori quali la malaria e il dengue aumentano con l’aumentare di queste due variabili. Possiamo anche misurare il livello delle polveri sottili, l’indice UV, la presenza di pollini, la forza degli uragani, il riscaldamento del mare e lo scioglimento dei ghiacciai. Ma questo non è sufficiente: dobbiamo andare a monte e ricercare i fattori sociali, psico-sociali e demografici che sono alla base dell’insorgenza delle malattie.
A questi si aggiungono i dati individuali e collettivi e quelli pubblici e privati. Insomma, una mole di dati che deve essere esaminata mediante sofisticati sistemi di analisi statistica e con l’aiuto dei cosiddetti ‘supercomputer’, in grado di gestire simultaneamente centinaia di terabyte di dati. Solo così potranno essere utili nel processo di decision making nell’ambito di programmi e progetti per la tutela della salute delle persone.

Uno di questi supercomputer si trova al CERN di Ginevra che ospita l’acceleratore di particelle più grande del mondo. Il centro ha messo a disposizione, oltre al supercomputer dotato di una enorme capacità di calcolo, la piattaforma Zénodo. Questa serve per archiviare e analizzare i dati relativi al Covid-19 in maniera strutturata. La piattaforma è open access, cioè si possono caricare informazioni provenienti da ricercatori di tutto il mondo e in tutti i campi. Si è creata inoltre una collaborazione tra il Centro di Ginevra e il Centro One Health della Florida: alla istituzione americana affluiranno informazioni sull’inquinamento, utili a valutare la loro influenza sull’andamento e la gravità della malattia dovuta al Covid-19 e dati metereologici (temperatura, umidità, frequenza e quantità delle precipitazioni, ecc.) per verificare se queste alterazioni climatiche abbiano un impatto sull’epidemia. Un ottimo esempio di collaborazione tra due mondi apparentemente molto distanti: quello della fisica delle particelle e quello dei microrganismi, che Ilaria Capua definisce ‘di intelligenza collettiva’.
Accanto all’uso dei big data, si sta sempre più diffondendo l’utilizzo della IA. Per esempio, il progetto ‘Watson Health’ della IBM combina la capacità computazionale (milioni di articoli scientifici e dati clinici reali archiviati) con l’IA che, attraverso una griglia di sintomi e informazioni sul paziente, riesce a dare precise indicazioni diagnostiche al medico curante.
Un altro esempio viene dai ricercatori del MIT di Boston che hanno messo a punto un sistema in grado di eseguire la diagnosi di Covid-19 grazie a un singolo colpo di tosse. L’IA, mediante un particolare algoritmo, analizza il tono della voce, lo stato emozionale e il ritmo della respirazione, e li confronta con migliaia di colpi di tosse di pazienti affetti da Covid-19 o di soggetti normali, riuscendo ad individuare soggetti del tutto asintomatici ma positivi al virus con una accuratezza diagnostica riferita del 98,5-100%. Attualmente si sta lavorando per sviluppare il modello in un’App, da utilizzare sul proprio smartphone. Se l’App fosse adottata su larga scala potrebbe diventare uno strumento di pre-screening gratuito e ripetibile, salvando potenzialmente migliaia di vite.

Johns Hopkins University. Baltimora. USA

Sempre negli Stati Uniti, la Johns Hopkins University di Baltimora ha messo a punto uno stetoscopio ‘smart’. Utilizza materiali in nanofibra e un algoritmo di IA in grado di identificare i sintomi tipici della polmonite. Quando il medico esegue la manovra di auscultazione dei polmoni, lo stetoscopio capta i suoni dei polmoni, li converte in segnali elettrici e li elabora. Successivamente l’applicazione di AI cerca segni rivelatori di polmonite (sibili, crepitii, ecc.) e un display a led integrato fornisce la diagnosi consigliata. L’applicazione è anche in grado di eliminare il suono del battito cardiaco, per trasmettere il segnale puro e inalterato dai polmoni. Gli operatori sanitari stanno sperimentando il dispositivo in Perù, Bangladesh e Malawi e al Pronto Soccorso pediatrico della Johns Hopkins. Questo strumento innovativo sembra particolarmente utile nella diagnosi della polmonite pediatrica nei paesi in via di sviluppo, dove solo il 5% di chi vive in queste aree ha accesso ad una semplice radiografia del torace, considerata il gold standard per la diagnosi.

Il nuovo paradigma della salute
Il modello One Health, applicato alla ripresa post-Covid-19, rappresenta una prospettiva innovativa: supera la concezione puramente biomedica della salute e pone l’accento sul fatto che la tutela della salute umana non può essere disgiunta dalla protezione della salute animale e di quella del pianeta.
Se a questo aggiungiamo la multidisciplinarietà, l’utilizzo dei big data e della IA, intesi come strumenti di innovazione responsabile utili per ottimizzare le risorse, ecco che si completano i quattro pilastri che sostengono il modello One Health. Il nuovo paradigma della salute può essere meglio raffigurato da una sfera, in cui ogni componente si integra con le altre ed ha pari dignità, in contrasto con la visione classica della salute rappresentata da vari strati di un cilindro (prevenzione, promozione, servizi sanitari, cura, riabilitazione).

La lezione del Covid-19
L’attuale pandemia ci ha insegnato che essendo la salute UNA – quella dell’uomo, degli animali e dell’ambiente, i fattori per ridurre il rischio di nuove pandemie sono gli stessi che occorrono per tutelare la biodiversità: stop alla deforestazione e all’uso del suolo per agricoltura e allevamenti intensivi, eliminazione dei mercati umidi e limite ai commerci della fauna selvatica. One Health richiede anche il coinvolgimento di ogni sfera sociale e quindi la cooperazione di molte intelligenze e competenze, l’attivazione di nuovi comportamenti in ambiti diversi della società stessa (comunità locali, cittadini, decisori politici), l’abbattimento dei confini disciplinari tra scienze fisiche e scienze della vita e tra le diverse scale di intervento (regioni, nazioni, continenti) visto che il virus non conosce frontiere.
‘Non si possono più studiare la malaria o Zika ignorando fenomeni come il riscaldamento globale’ afferma Ilaria Capua e prosegue ‘dovremmo mirare ad un progresso responsabile a 360 gradi, cercando di perseguire un concetto di salute come equilibrio circolare uomo-animale-piante-ambiente’ e ancora ‘bisogna guardare alla salute non in maniera verticale ed iperspecialistica ma come faceva Ippocrate che aveva intuito la necessità di una prospettiva più ampia’. La sua visione olistica su salute e natura di 2500 anni fa è di una attualità impressionante: percepisce correlazioni con il clima, con la morfologia dei territori e perfino con gli stili di vita. Diceva il medico di Cos: “Chiunque desideri indagare correttamente in medicina dovrebbe procedere così: in primo luogo dovrebbe considerare le stagioni dell’anno …poi i venti caldi e freddi…Dobbiamo anche considerare le acque e la posizione della città …e la terra, se essa è spoglia o povera di acqua o boschiva e ben irrigata…e il modo di vivere degli abitanti, le loro abitudini, se essi sono dediti agli eccessi del bere e del mangiare, se sono pigri o dediti al lavoro”. E il filosofo Aristotele concludeva: ‘il medico cura, la natura guarisce’!

Smettiamola quindi di considerare gli animali solo come nemici o come trasmettitori e portatori di malattie. Consideriamo invece la necessità di rispettare e conservare gli habitat adeguati al loro sviluppo, senza che la rottura dell’equilibrio biologico metta in pericolo la loro salute e quella delle persone.

Flavio Lirussi e’ Scientist e Senior Adviser, Organizzazione Mondiale della Sanità e Docente nel Master in Comunicazione delle Scienze, Università di Padova.