Studiare le acque delle fogne permette di prevenire con almeno nove giorni di anticipo i picchi di contagio da Sars-Cov-2. E’ il risultato dello studio realizzato a Bologna in piena pandemia, tra l’ottobre 2021 e il maggio 2023, che ora viene pubblicato sulla rivista ‘Environmental Research and Public Health’.
La ricerca è stata condotta dagli esperti dell’Alma Mater di Bologna, di Arpae e dell’Ausl, insieme a Hera. L’obiettivo è appunto “prevedere eventuali picchi di contagio per allertare preventivamente il sistema sanitario, in modo che possa rispondere tempestivamente”, spiega Arpae in un articolo pubblicato sul proprio sito web. Uno degli aspetti innovativi dello studio è la ricerca di “marcatori nella rete fognaria”, per “quantificare la presenza del virus nelle acque reflue” e stimare così “il numero di infezioni attese nella popolazione afferente a una determinata area geografica”. Lo studio ha utilizzato i dati di concentrazione del virus del Covid nelle acque reflue in ingresso al depuratore di Bologna tra ottobre 2021 e maggio 2023.
A questi dati è stato applicato un modello deterministico per stimare il numero di casi di Covid-19 nel tempo e nelle diverse zone della città, a partire dal carico virale misurato nelle acque reflue. I risultati ottenuti sono stati poi confrontati con i dati sanitari ufficiali, considerando la mutazione del virus, l’impatto della campagna vaccinale e la variabilità nei test diagnostici. Nel modello sono stati introdotti anche parametri che tengono conto delle caratteristiche della popolazione e che simulano la biodegradazione del virus all’interno delle fogne. In questo modo, spiega Arpae, “è stato possibile ottenere un’elevata correlazione tra la curva dei casi previsti dal modello e quella dei casi registrati dalle autorità sanitarie nel corso delle tre ondate pandemiche esaminate”.
Il modello bolognese ha dunque dimostrato “la capacità di prevedere con buona accuratezza le fluttuazioni del numero di contagi da Sars-Cov-2 nel tempo e nello spazio”, grazie allo studio delle acque reflue. In particolare, gli studiosi sono riusciti a “identificare precocemente la presenza del virus nella popolazione, fornendo informazioni sull’andamento della pandemia nove giorni prima di quanto osservato dalla curva dei casi attivi nella popolazione prodotta dal sistema sanitario”. Inoltre, sottolinea Arpae, “a differenza dei test clinici, che dipendono dalla volontà delle persone di sottoporsi a controlli, utilizzando un modello come quello testato nello studio si otterrebbe una panoramica più completa, comprendendo anche individui asintomatici o con sintomi lievi che potrebbero non essere identificati attraverso i test tradizionali”. Questo metodo si rivelato dunque “valido e affidabile per monitorare la diffusione di Sars-Cov-2 e individuare tempestivamente l’insorgenza di nuovi focolai, fornendo alle autorità sanitarie un sistema di allerta precoce che costituisce un vantaggio strategico nella gestione delle emergenze”.
Questo approccio, tra l’altro, è “applicabile non solo al Sars-Cov-2” e consente di “ottenere stime precise sul numero di casi molto rapidamente, contribuendo alla prevenzione e a una gestione più efficace delle emergenze sanitarie. L’integrazione di questi dati con altre fonti di informazione potrebbe quindi migliorare ulteriormente la capacità di risposta delle autorità sanitarie, rendendo la sorveglianza epidemiologica sempre più accurata e tempestiva”. Dall’analisi dei dati, riferisce ancora Arpae, è emerso tra l’altro che “le caratteristiche specifiche della popolazione (età, sesso, dimensione del nucleo famigliare, comorbidità) non impattano in modo significativo sui tassi di infezione osservati”. Al contrario, sottolinea l’agenzia ambientale regionale, “la biodegradazione del virus all’interno della rete fognaria gioca un ruolo cruciale nella stima dei casi, determinando all’ingresso dell’impianto di trattamento delle acque reflue una riduzione media del 30% del carico virale totale prodotto nell’area di studio”. Questo risultato, spiegano gli studiosi, “evidenzia la necessità di considerare sempre la biodegradazione del virus nella rete fognaria per ottenere stime accurate sulla diffusione del contagio”.
La riduzione del carico virale a causa della biodegradazione del virus “dipende da fattori quali lunghezza, tipologia e condizioni ambientali della rete fognaria, rendendo fondamentale l’adozione di metodi di normalizzazione per confrontare i dati tra diversi impianti di trattamento”. Il modello sviluppato a Bologna può essere tra l’altro esteso anche a “città con caratteristiche demografiche e strutture fognarie differenti, permettendo di normalizzare i dati raccolti in base alla biodegradazione del virus lungo la rete fognaria. Ciò migliorerebbe la comparabilità dei dati tra i diversi impianti di trattamento delle acque reflue, favorendo l’adozione di strategie di sorveglianza e intervento più efficaci a livello locale e globale”, spiegano gli studiosi.