L’eterogeneità di una popolazione è un fattore che favorisce il raggiungimento anticipato dell’immunità di gregge in caso di epidemia, a queste conclusioni è arrivato un gruppo di ricercatori tedeschi che ha dedicato uno studio proprio a questo argomento.

Quando lo scenario è un’epidemia in rapida diffusione come sta accadendo con il nuovo Coronavirus, di solito si prevede che la maggioranza della popolazione sarà infettata prima finché non viene raggiunta l’immunità di gregge e l’epidemia si attenua. La stima del momento in cui viene raggiunta la soglia è generalmente basata su modelli che presumono che tutti gli individui in una popolazione siano identici. I ricercatori dell’Istituto Max Planck per la fisica dei sistemi complessi di Dresda hanno utilizzato un nuovo modello per dimostrare che l’immunità di gregge viene raggiunta a una soglia inferiore se alcuni individui vengono infettati più facilmente di altri.

Molti modelli epidemici si basano proprio sul presupposto che gli individui in una popolazione siano essenzialmente identici. Ma è del tutto evidente che in una popolazione reale ogni persona è diversa dall’altra. Ad esempio, alcune hanno meno probabilità di contrarre l’infezione attraverso il contatto con un individuo infetto, forse a causa di un sistema immunitario più efficiente o di un’igiene migliore.

Il team guidato da Frank Jülicher dell’Istituto Max Planck per la fisica dei sistemi complessi ha studiato l’influenza di questa eterogeneità sulla diffusione di un’epidemia. Quando gli individui differiscono per la loro suscettibilità a un’infezione, è principalmente il più suscettibile che viene infettato per primo. Ciò porta a un rapido aumento del numero di infezioni all’inizio di un’epidemia. Tuttavia, questa parte altamente sensibile della popolazione diventa presto immune o muore. Quindi nella popolazione non ancora raggiunta dal contagio la suscettibilità media al virus diminuisce. La conseguenza è un rallentamento del tasso di diffusione dell’epidemia e un abbassamento della soglia per l’immunità di gregge rispetto a quanto ipotizzato in precedenza.

Detto in altre parole, una popolazione eterogenea può quindi ottenere l’immunità di gregge anche quando solo una minoranza ha raggiunto l’immunità. Al contrario, in una popolazione molto omogenea l’immunità di gregge arriva soltanto quando la maggioranza è immune.

Secondo il modello dei ricercatori di Dresda, scenari diversi possono produrre quello che sembra essere lo stesso decorso epidemico. In particolare, due epidemie che hanno livelli diversi di eterogeneità ma anche risultati di efficacia diversi delle misure di mitigazione del contagio, possono avere di fatto lo stesso decorso temporale. In una popolazione omogenea l’immunità gioca un ruolo significativo incidendo sui tassi di infezione solo quando una parte considerevole della popolazione è stata immunizzata.

Un calo precoce dei tassi di infezione potrebbe quindi essere spiegato solo da altri fattori come le misure di contenimento. Al contrario, per una popolazione molto eterogenea riduzioni significative dei contagi possono verificarsi anche se una piccola parte della popolazione è stata immunizzata.

Questo apre la strada verso un modo diverso di guardare alle fasi di un’epidemia. Un calo precoce dei tassi di infezione non è necessariamente il risultato delle sole misure di contenimento, ma potrebbe anche dipendere dal fatto che una popolazione (eterogenea) si sta avvicinando all’immunità di gregge. Quindi quando c’è da valutare l’efficacia delle misure di contenimento non bisogna trascurare il “fattore diversità” all’internodi una popolazione.

Fonte

Neipel J et al. Power-law population heterogeneity governs epidemic waves. PLoS ONE 2020;15(10):e0239678.