Da ottobre 2015 a gennaio 2016, ci sono stati quasi 4.000 casi di bambini nati con microcefalia in Brasile. Prima di allora, c’erano solo 150 casi all’anno.

Il sospetto colpevole è un virus trasmesso dalle zanzare chiamato Zika. Funzionari in Colombia, Ecuador, El Salvador e Giamaica hanno suggerito alle donne di ritardare la gravidanza. E il Centers for Disease Control and Prevention ha consigliato alle donne incinte di rimandare i viaggi nei paesi dove Zika è attivo.

L’Organizzazione Mondiale della Sanità dice che è probabile che il virus si diffonda, dato che le zanzare che portano il virus si trovano in quasi tutti i paesi delle Americhe.

Il virus Zika fu scoperto quasi 70 anni fa, ma non fu associato a focolai fino al 2007. Quindi, come ha fatto questo virus precedentemente oscuro a finire per causare così tanti problemi in Brasile e in altre nazioni del Sud America?

Da dove viene Zika?

Il virus Zika è stato rilevato per la prima volta nella foresta di Zika in Uganda nel 1947 in una scimmia rhesus, e di nuovo nel 1948 nella zanzara Aedes africanus, che è il parente della foresta di Aedes aegypti. Aedes aegypti e Aedes albopictus possono entrambi diffondere Zika. È stata riportata anche la trasmissione sessuale tra persone.

Zika ha molto in comune con dengue e chikungunya, un altro virus emergente. Tutti e tre sono originari dell’Africa occidentale e centrale e del sud-est asiatico, ma hanno recentemente ampliato la loro gamma per includere gran parte dei tropici e subtropici a livello globale. E sono tutti diffusi dalle stesse specie di zanzare.

Fino al 2007 sono stati riportati pochissimi casi di Zika negli esseri umani. Poi si è verificata un’epidemia sull’isola di Yap in Micronesia, infettando circa il 75% della popolazione. Sei anni dopo, il virus è apparso nella Polinesia francese, insieme a focolai di virus dengue e chikungunya.

Come ha fatto Zika ad arrivare nelle Americhe?

L’analisi genetica del virus ha rivelato che il ceppo in Brasile era più simile a quello che era circolato nel Pacifico.

Il Brasile era stato in allerta per l’introduzione di un nuovo virus dopo la Coppa del Mondo FIFA 2014, perché l’evento ha concentrato persone da tutto il mondo. Tuttavia, nessuna nazione insulare del Pacifico con trasmissione di Zika aveva gareggiato a questo evento, rendendolo meno probabile come fonte.

C’è un’altra teoria che il virus Zika può essere stato introdotto a seguito di un evento internazionale di canoa tenutosi a Rio de Janeiro nell’agosto del 2014, che ha ospitato concorrenti provenienti da varie isole del Pacifico.

Un’altra possibile via di introduzione è stata via terra dal Cile, poiché quel paese aveva rilevato un caso di malattia di Zika in un viaggiatore di ritorno dall’isola di Pasqua.

La maggior parte delle persone con Zika non sanno di averlo

Secondo una ricerca dopo l’epidemia dell’isola di Yap, la stragrande maggioranza delle persone (80%) infettate dal virus Zika non lo sapranno mai – non sviluppano alcun sintomo. Una minoranza che si ammala tende ad avere febbre, eruzioni cutanee, dolori articolari, occhi rossi, mal di testa e dolori muscolari che durano fino a una settimana. E non sono stati segnalati decessi.

Tuttavia, all’indomani dell’epidemia polinesiana divenne evidente che Zika era associato alla sindrome di Guillain-Barré, una condizione neurologica paralizzante pericolosa per la vita.

All’inizio del 2015, i funzionari della sanità pubblica brasiliana hanno lanciato l’allarme che il virus Zika era stato rilevato in pazienti con febbre nel nord-est del Brasile. Poi c’è stato un aumento simile nel numero di casi di Guillain-Barré in Brasile e El Salvador. E alla fine del 2015 in Brasile, i casi di microcefalia hanno cominciato ad emergere.

Al momento, il legame tra l’infezione da virus Zika e la microcefalia non è confermato, ma il virus è stato trovato nel liquido amniotico e nel tessuto cerebrale di una manciata di casi.

Come Zika possa influenzare il cervello non è chiaro, ma uno studio del 1970 ha rivelato che il virus potrebbe replicarsi nei neuroni di giovani topi, causando la distruzione neuronale. Recenti analisi genetiche suggeriscono che i ceppi del virus Zika potrebbero subire delle mutazioni, che potrebbero spiegare i cambiamenti nella virulenza e nella sua capacità di infettare le zanzare o gli ospiti.

Il modello del formaggio svizzero per il fallimento del sistema

Un modo per capire come Zika si è diffuso è quello di utilizzare qualcosa chiamato modello del formaggio svizzero. Immaginate una pila di fette di formaggio svizzero. I fori in ogni fetta sono una debolezza, e in tutta la pila, questi fori non sono della stessa dimensione o della stessa forma. I problemi sorgono quando i fori si allineano.

Con qualsiasi epidemia, molteplici fattori sono in gioco, e ognuno può essere necessario ma non sufficiente da solo a causarla. Applicando questo modello al nostro mistero trasmesso dalle zanzare è più facile vedere quanti diversi fattori, o strati, hanno coinciso per creare l’attuale epidemia di Zika.

Un buco attraverso gli strati

Il primo strato è un ambiente fertile per le zanzare. Questo è qualcosa che io e i miei colleghi abbiamo studiato nella foresta amazzonica. Abbiamo scoperto che la deforestazione seguita dall’agricoltura e dalla ricrescita della vegetazione a bassa quota ha fornito un ambiente molto più adatto alla zanzara portatrice di malaria rispetto alla foresta incontaminata.

La crescente urbanizzazione e la povertà creano un ambiente fertile per le zanzare che diffondono la dengue creando ampi siti di riproduzione. Inoltre, il cambiamento climatico può aumentare la temperatura e/o l’umidità in aree che in precedenza erano al di sotto della soglia richiesta dalle zanzare per prosperare.

Il secondo strato è l’introduzione della zanzara vettore. Aedes aegypti e Aedes albopictus hanno ampliato il loro range geografico negli ultimi decenni. L’urbanizzazione, il cambiamento del clima, i viaggi aerei e i trasporti, e gli sforzi di controllo incerti e calanti che sono in balia di fattori economici e politici hanno portato queste zanzare a diffondersi in nuove aree e a tornare in zone dove erano state precedentemente eradicate.

Per esempio, in America Latina, le campagne continentali di eradicazione delle zanzare negli anni ’50 e ’60 condotte dalla Pan American Health Organization per combattere la febbre gialla hanno ridotto drasticamente la gamma di Aedes aegypti. Dopo questo successo, tuttavia, l’interesse a mantenere questi programmi di controllo delle zanzare è scemato, e tra il 1980 e gli anni 2000 la zanzara ha fatto un ritorno completo.

Anche il terzo strato, gli ospiti suscettibili, è critico. Per esempio, il virus chikungunya ha la tendenza a infettare porzioni molto grandi di una popolazione quando invade per la prima volta una zona. Ma una volta che ha attraversato una piccola isola, il virus può scomparire perché ci sono pochissimi ospiti suscettibili rimasti.

Siccome Zika è nuovo nelle Americhe, c’è una grande popolazione di ospiti suscettibili che non sono stati precedentemente esposti. In un grande paese, il Brasile per esempio, il virus può continuare a circolare senza esaurire gli ospiti suscettibili per molto tempo.

Il quarto strato è l’introduzione del virus. Può essere molto difficile individuare esattamente quando un virus viene introdotto in un particolare ambiente. Tuttavia, alcuni studi hanno associato l’aumento dei viaggi aerei alla diffusione di alcuni virus come la dengue.

Quando questi fattori multipli sono allineati, si creano le condizioni necessarie per l’inizio di un’epidemia.

Mettendo insieme gli strati

I miei colleghi ed io stiamo studiando il ruolo di questi “strati” in relazione all’epidemia di un altro virus trasmesso dalle zanzare, il virus Madariaga (precedentemente noto come virus dell’encefalite equina orientale centro/sudamericana), che ha causato numerosi casi di encefalite nella regione della giungla di Darien a Panama.

Lì, stiamo esaminando l’associazione tra la deforestazione, i fattori vettori delle zanzare e la suscettibilità dei migranti rispetto agli indigeni nell’area colpita.

Nel nostro mondo altamente interconnesso che è soggetto a massicci cambiamenti ecologici, possiamo aspettarci continue epidemie di virus originati in regioni lontane con nomi che possiamo a malapena pronunciare – ancora.