Utilizzando la tecnologia dell’intelligenza artificiale e la modellazione matematica, un gruppo di ricerca, guidato dall’Università di Nagoya, ha rivelato che il comportamento umano, che ha previsto misure di isolamento e lockdown, influenza l’evoluzione di nuovi ceppi di Covid-19. I risultati dello studio, pubblicati su Nature Communications, mostrano che isolando le persone malate e utilizzando i lockdown per controllare le epidemie, gli esseri umani possono alterare l’evoluzione del virus in modi complessi. Prevedere come si verificano questi cambiamenti è fondamentale per sviluppare trattamenti e interventi adattivi. Come ogni altro organismo vivente, i virus si evolvono nel tempo. Quelli più abili e adatti alla sopravvivenza diventano dominanti nel pool genetico. Molti fattori ambientali influenzano questa evoluzione, compreso il comportamento umano. Un concetto importante dell’interazione tra comportamento umano e virus è la carica virale, che si riferisce alla quantità o alla concentrazione di un virus presente per ml di un fluido corporeo. Nella SARS-CoV-2, una maggiore carica virale nelle secrezioni respiratorie aumenta il rischio di trasmissione attraverso le goccioline. La carica virale si riferisce al potenziale di trasmissione di un virus ad altri. Ad esempio, un virus come l’Ebola ha una carica virale eccezionalmente alta, mentre il comune raffreddore ne ha una bassa. Tuttavia, un aumento della carica virale può essere vantaggioso per la sopravvivenza del virus, ma una carica virale eccessiva può far sì che gli individui si ammalino eccessivamente e non siano in grado di trasmettere il virus ad altri. Il gruppo di ricerca, guidato Shingo Iwami, della Nagoya University Graduate School of Science, ha identificato le tendenze grazie all’impiego di una modellazione matematica con una componente di intelligenza artificiale per analizzare i dati clinici precedentemente pubblicati. Gli scienziati hanno scoperto che le varianti di SARS-CoV-2 che hanno avuto maggior successo nella diffusione avevano un picco di carica virale più precoce e più elevato. Tuttavia, con l’evoluzione del virus dalle varianti pre-alfa a quelle delta, la durata dell’infezione è diminuita.I ricercatori hanno anche scoperto che la diminuzione del periodo di incubazione e l’aumento della percentuale di infezioni asintomatiche registrate con la mutazione del virus hanno influenzato l’evoluzione del virus. I risultati hanno mostrato una chiara differenza. Con l’evoluzione del virus dal ceppo Wuhan al ceppo Delta, è stato riscontrato un aumento di 5 volte della carica virale massima e un aumento di 1,5 volte del numero di giorni prima del picco della carica virale. Secondo Iwami e colleghi i cambiamenti comportamentali umani in risposta al virus, progettati per limitarne la trasmissione, hanno aumentato la pressione di selezione sul virus. Ciò ha fatto sì che la SARS-CoV-2 si trasmettesse principalmente durante i periodi asintomatico e presintomatico, che si verificano all’inizio del ciclo infettivo. Di conseguenza, il picco di carica virale è stato anticipato a questo periodo per diffondersi più efficacemente nelle prime fasi presintomatiche. Nel valutare le strategie di salute pubblica in risposta al COVID-19 e a qualsiasi altro patogeno potenzialmente pandemico in futuro, è necessario considerare l’impatto dei cambiamenti nel comportamento umano sui modelli di evoluzione del virus. “Ci aspettiamo che la pressione immunitaria dovuta a vaccinazioni o a infezioni precedenti guidi l’evoluzione del SARS-CoV-2”, ha detto Iwami. “Tuttavia, il nostro studio ha scoperto che anche il comportamento umano può contribuire all’evoluzione del virus in modo più complesso, suggerendo la necessità di rivalutare l’evoluzione del virus”, ha aggiunto Iwami. Lo studio suggerisce la possibilità che nuovi ceppi di coronavirus si siano evoluti a causa di una complessa interazione tra sintomi clinici e comportamento umano. Il gruppo di ricerca si augura che la ricerca acceleri la definizione di regimi di test per il trattamento adattivo, di screening efficaci e di strategie di isolamento.