Previsioni epidemiologiche: su “Le Scienze” Alessandro Vespignani racconta la straordinaria battaglia della data science contro le pandemie

Durante l'estate del 2014, un'epidemia di Ebola in Africa occidentale assume proporzioni disastrose. A migliaia di chilometri di distanza dal focolaio, un team di scienziati provenienti da tre università americane (Fred Hutchinson di Seattle, Università della Florida e Northeastern University di Boston) e due centri di ricerca italiani (Fondazione ISI di Torino e Fondazione Bruno Kessler di Trento) si mette al lavoro per contribuire alla lotta internazionale contro l'epidemia. Come? Allacciandosi a supercomputer e “macinando” dati.

A raccontare l'esperienza è il coordinatore del gruppo Alessandro Vespignani, direttore del Network Science Institute e del Laboratory for the Modeling of Biological and Socio-Technical Systems alla Northeastern University e vice-presidente del Consiglio Scientifico di Fondazione ISI. In “Prevedere la prossima pandemia”, articolo di copertina del numero di marzo di “Le Scienze”, Vespignani prende spunto dalla battaglia contro Ebola per presentare i più recenti progressi dell'epidemiologia computazionale, la disciplina scientifica in cui si realizzano simulazioni al computer che permettono di anticipare e seguire la trasmissione di malattie nel mondo.

Nell'epidemiologia computazionale i passaggi chiave sono tre: prima si ricrea al computer una rappresentazione algoritmica della popolazione mondiale, quindi si inserire una descrizione più accurata possibile dei meccanismi di trasmissione di una malattia, infine si cerca di prevedere la traiettoria futura dell'epidemia, nel tempo e nello spazio, tramite simulazioni dettagliate. La disciplina ha radici lontane, le prime tracce si trovano nelle pionieristiche attività del matematico svizzero Daniel Bernoulli nel XVIII secolo, ma ha sperimentato una notevole accelerazione negli ultimi 15 anni, grazie alla diffusione delle tecnologie digitali, dei social network e dei Big Data. Oggi gli scienziati hanno accesso a enormi database, con informazioni sempre più dettagliate sulle sequenze genetiche degli agenti patogeni e sulle dinamiche della mobilità umana.

“L'epidemiologia computazionale non sostituisce lo straordinario lavoro degli operatori sanitari e dei volontari che combattono in prima linea negli ospedali, ma vi si affianca”, conclude Vespignani. “I modelli predittivi forniscono scenari e analisi quantitative, sostenendo e informando la pianificazione degli interventi e delle decisioni in materia di salute pubblica”.

“Prevedere la prossima pandemia”, Alessandro Vespignani, Le Scienze, marzo 2018. Link: http://www.lescienze.it/archivio/articoli/2018/03/01/news/prevedere_la_prossima_pandemia-3883062/