Studio USI-SUPSI-EOC sulla modellizzazione della diffusione del Covid-19 in Ticino

La risposta all'epidemia deve tener conto del contesto, della cultura e delle circostanze locali, nonché delle caratteristiche uniche del sistema sanitario. Quali sono le competenze e i metodi necessari per determinare, ad esempio, come modulare la capacità del sistema sanitario, compresa l'organizzazione dei reparti e dei letti degli ospedali? A supporto del lavoro della task force cantonale, un team di esperti USI, SUPSI e EOC ha sviluppato modelli di proiezione comportamentale in grado di proiettare non solo la diffusione della malattia, ma anche il suo impatto sul sistema ospedaliero. 

Il Canton Ticino è stato l’epicentro della diffusione del virus Covid-19 e la task force cantonale ha da subito riconosciuto l’urgente necessità di aumentare la capacità di letti in terapia intensiva e di modelli di proiezione accurati. Proprio per far fronte a questa sfida Paulo Gonçalves e i professori Paolo Ferrari (Primario dell'Ente Ospedaliero Cantonale, EOC), Emiliano Albanese (epidemiologo e Direttore dell'Istituto di Sanità Pubblica dell'USI) e Luca Crivelli (Direttore del Dipartimento economia aziendale, sanità e affari sociali della SUPSI e docente all'USI) hanno sviluppato dei modelli di proiezione comportamentale. "Abbiamo sviluppato un modello di dinamiche sistemiche basato sul tradizionale modello epidemiologico SEIR, con elementi che rappresentano le popolazioni sensibili, esposte (presintomatici), infette (sintomatici), e guariti", spiega Gonçalves, che all'USI gestisce anche due corsi di formazione per dirigenti in operazioni umanitarie e logistica, durante i quali i partecipanti vengono formati su questi sistemi di modellazione da impiegare sul campo. "Oltre al SEIR, il nostro modello considera la popolazione di individui infetti asintomatici e i test di individui sintomatici. Abbiamo imparato, infatti, che una parte significativa della popolazione infettata dal virus non sviluppa mai alcun sintomo, ma può comunque infettare altri individui".

L'approccio di modellazione è ampiamente utilizzato in epidemiologia per prevedere come le malattie infettive progrediscano e per mostrare il probabile esito di un'epidemia, e quindi contribuire a informare i responsabili delle decisioni sui cambiamenti per adeguare il sistema sanitario, sull'aumento della capacità dei servizi e sugli interventi di salute pubblica, sui tempi, la durata e le modalità di attuazione. Modelli come il SEIR si basano essenzialmente su ipotesi, o su statistiche raccolte, per trovare parametri per varie malattie infettive e utilizzare tali parametri per calcolare gli effetti di diversi interventi, come i programmi di vaccinazione di massa. La modellazione può aiutare a prevedere i modelli di crescita futuri man mano che le misure vengono revocate o modulate, e viene utilizzata per migliorare la preparazione del sistema sanitario anche in vista di future epidemie.

"Il nostro modello è stato sviluppato all'inizio dell’emergenza Covid-19, quando era ancora considerata un'epidemia", dice il Prof. Gonçalves. "La collaborazione con l'EOC ci ha permesso di raccogliere dati sul numero di persone ricoverate nel reparto generale e in terapia intensiva, permettendoci anche di modellare esplicitamente queste condizioni. Inoltre, il nostro modello integra le relazioni epidemiologiche con i cambiamenti comportamentali, come l'introduzione del distanziamento sociale dovuto agli alti tassi di mortalità e le reazioni dovute agli alti tassi di incidenza nel sistema ospedaliero", conclude Gonçalves.