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Sopravvivere al coronavirus: la buona scienza

Sat, 16 May 2020 06:00:00 +0000

Se mi chiedessero se voglio sentire prima una notizia buona o una cattiva, non avrei dubbi e sceglierei la notizia cattiva, per potermi consolare poi con quella buona.

È quello che ho fatto con questi due articoli dedicati alla scienza del coronavirus, iniziando con un articolo dedicato alla cattiva scienza, mentre quello che state leggendo è dedicato alla scienza di buona qualità, quella che probabilmente ci farà fare dei passi avanti nella comprensione e nella lotta al virus.¹

Prima di tutto un po’ di storia, quella degli ormai famosi ventilatori polmonari, inventati in Danimarca nel 1952 per far fronte ad una gravissima epidemia di poliomielite (il vaccino antipolio che abbiamo fatto tutti sarebbe arrivato solo alcuni anni dopo). Il primo modello di ventilatore polmonare doveva essere azionato a mano, schiacciando periodicamente un sacchetto pieno d’aria. Oggi la NASA, il CERN, il nostro l’INFN,² e persino alcuni privati, stanno producendo modelli di ventilatori a basso costo, facili da fabbricare e da gestire, e ci sono perfino delle aziende che mettono online tutto ciò che serve per fabbricare i loro modelli più semplici di ventilatori.

Rimanendo sulla poliomielite, il virologo Robert Gallo, lo scienziato a cui è stato ingiustamente negato il premio Nobel per la scoperta dell’HIV, ha proposto di recente di usare il vaccino per la poliomielite come prima arma di difesa, temporanea e da rinnovare periodicamente, contro l’attacco del COVID-19. Il vaccino antipolio proposto da Gallo non è quello, disattivato, inoculato oggi a tutti i nostri bambini, ma la forma attiva, già somministrata per via orale a miliardi di persone. Non è detto che funzioni e ci ho pensato un po’ prima di inserire questa proposta fra la buona scienza. Mi ha convinto il fatto che, a differenza di tutti i possibili vaccini futuri contro il COVID-19, questo eventuale vaccino temporaneo è stato già testato su gran parte della popolazione mondiale e non comporta praticamente rischi per chi lo riceve (a differenza di quello che pensano gli sciocchi no-vax). In questo caso, quindi, provare non costa davvero nulla.

Altra idea potenzialmente interessante è quella di usare l’ozono, un ben noto antinfiammatorio naturale – la molecola di ozono contiene tre atomi legati uno all’altro che si scindono facilmente a formare la normale molecola biatomica di ossigeno – per trattare i pazienti in uno stato intermedio della malattia. L’ozonoterapia applicata alla cura dei malati di COVID-19 è attualmente in corso di sperimentazione presso alcuni ospedali italiani ed è ancora presto per affermare se funzionerà o no. Ma anche se per ora le evidenze scientifiche sono scarse, per l’ozonoterapia vale il discorso fatto per il vaccino antipolio: è una terapia ben nota, a bassissimo costo, somministrabile anche a domicilio e ha poche controindicazioni. Potrebbe meritare ulteriori studi più approfonditi.

Chi volesse saperne di più circa il modo in cui il COVID-19 attacca l’organismo, può dare una occhiata a questo studio molto dettagliato ed interessante, How does coronavirus kill? Clinicians trace a ferocious rampage through the body, from brain to toes. Se ho capito bene, l’infezione può attaccare praticamente tutto il corpo. Una notizia ben poco consolante.

Questo invece è un articolo che descrive come si identificano le mutazioni del virus e da quelle si determina come il virus si è diffuso nel mondo, Gene sleuths are tracking the coronavirus outbreak as it happens. Un riassunto di questi studi si può trovare qui, anche se bisogna ammettere che chi non si occupa di genomica riesce ad avere solo una idea molto vaga di quello che succede.

Sin dai primissimi giorni dell’emergenza, il mantra ripetuto in tutte le salse era la necessità di “appiattire la curva” dei contagi. Se qualcuno non sa ancora bene cosa significa, può dare una occhiata qui o, meglio ancora, può leggere questo bellissimo articolo, Why outbreaks like coronavirus spread exponentially, and how to “flatten the curve”, che contiene alcune simulazioni veramente ben fatte (c’è anche una versione in italiano).

Le simulazioni sono un strumento fondamentale per cercare di capire come si è diffuso il virus e quello che accadrà nei prossimi mesi. Purtroppo il numero di variabili di cui non si conosce il valore preciso è tale che è molto difficile riuscire a prevedere in modo affidabile il futuro. Questo è un problema intrinseco di tutti i modelli matematici, che hanno bisogno di basarsi su dati affidabili per poter funzionare al meglio. Per avere un’idea di quello che voglio dire, date un’occhiata qui, provate a modificare i parametri del modello e osservate come cambiano i risultati anche con piccole variazioni dei parametri di partenza. E questo è solo un modello semplicissimo, figuriamoci cosa accade con quelli complicati!

Le mascherine sono efficaci o no per prevenire la diffusione dell’infezione? Se si leggono questi due articoli su Nature e su JAMA sembra proprio di si, per cui non andate mai in giro senza. E se volete vedere cosa succede quando parlate o starnutite, date una occhiata a questo video a partire dal minuto 21 e 15 secondi (la parte più interessante dura 7 minuti). Dopo averlo visto vi sentirete degli untori ad ogni colpo di tosse. E correrete ad aprire tutte le finestre.

Più in generale, qual’è stata finora la strategia migliore per contenere la diffusione dell’epidemia? Prova a dircelo questo articolo molto interessante, Whose coronavirus strategy worked best? Scientists hunt most effective policies. Leggerlo aiuta a capire la complessità di queste analisi, che hanno bisogno di raccogliere moltissimi dati da fonti disparate, cercando di combinarli assieme in un formato unico. Un lavoro non da poco, che richiede il contributo di più di mille volontari.

Per finire, l’aspetto più interessante dal punto di vista personale, il legame fra la diffusione del COVID-19 e l’ambiente, ed in particolare lo stato dell’aria. Queste immagini probabilmente le avete già viste

L’animazione mostra chiaramente la diminuzione del livello di concentrazione del biossido di azoto ($NO_2$) in Europa, e in particolare nel Nord Italia, a seguito del blocco delle attività iniziato a marzo. Ma questo è solo un effetto del coronavirus, non la causa.

Ma se si guardano le mappe di distribuzione dei casi di infezione, non solo in Italia ma anche negli USA, si nota una buona correlazione fra la diffusione del coronavirus e la presenza di aree fortemente industrializzate, e quindi più inquinate.

– Fonte: figura di sopra New York Times, figura di sotto EPA.

Questo potrebbe significare che le particelle inquinanti si comportano come vettori di trasporto del virus, oppure che l’esposizione per lungo tempo ad agenti inquinanti aumenta l’incidenza e la gravità delle malattie respiratorie, rendendo l’organismo maggiormente suscettibile all’azione del virus, con l’inevitabile conseguenza di aumentare il tasso di mortalità di chi viene colpito dall’infezione. Mi pare che sia una buona ipotesi di lavoro, che merita ulteriori approfondimenti.

A proposito di tasso di mortalità, avrei voluto parlare anche del perché questo è così basso in Germania rispetto agli altri paesi europei. Però alla fine mi sono convinto che non lo sappia ancora nessuno, e che le ipotesi sociali di maggiore distanziamento fra vecchi e giovani o quelle più politiche relative alla diversa qualità del servizio sanitario non riescano a raccontare tutta la storia. Sarà molto interessante verificare come evolverà questa storia.

In questa divisione fra scienza buona e cattiva c’è una buona dose di opinione personale. Nondimeno, ci sono dei principi generali che dovrebbero permettere di riconoscere l’una e l’altra, anche se qualche errore è inevitabile. ↩︎
Brilla l’assenza del CNR, il maggiore ente di ricerca italiano, intrappolato in pastoie burocratiche che negli ultimi mesi lo hanno praticamente paralizzato. ↩︎

Sopravvivere al coronavirus: la cattiva scienza

Mon, 11 May 2020 06:00:00 +0000

– Fonte: Louis Reed su Unsplash.

Una delle conseguenze della pandemia che stiamo vivendo è l’esplosione degli studi scientifici dedicati a scoprire le origini del virus, come si trasmette, quello che si può fare per controllarne e, si spera, limitarne la diffusione, oltre che naturalmente a trovare una cura per quelli che ne sono stati colpiti.

In realtà il termine esplosione non rende bene l’idea. Quello che sta succedendo è uno tsunami di idee, proposte, ipotesi, pubblicazioni. Ricordo momenti simili in passato – penso allo scoppio dell’HIV negli anni ‘80 (un’altra pandemia, limitata però, almeno in Occidente, a gruppi sociali piuttosto ristretti), alla fusione fredda o ai superconduttori ad alta temperatura critica – ma niente di minimamente paragonabile a quello che sta succedendo oggi.

Le proposte di nuovi progetti di ricerca sull’argomento si susseguono a velocità supersonica, volendo provare a stare dietro a tutte si avrebbe bisogno di giornate di 96 ore, e chissà se basterebbero. In quanto alle pubblicazioni, sono stati pubblicati finora più di 10.000 articoli scientifici relativi al COVID-19 (ma per l’Organizzazione Mondiale della Sanità sono almeno 15.000), la stragrande maggioranza fra aprile e questa prima metà di maggio. E questa è di sicuro una valutazione molto per difetto, visto che censisce soprattutto la letteratura di tipo biologico/medico/epidemiologico. Se si aggiungono gli studi statistici, i modelli matematici, l’hardware e il software sviluppato appositamente per questa emergenza e chissà quanti altri settori importanti della ricerca scientifica si arriva a circa 60.000 pubblicazioni. In due mesi!

In una circostanza come questo, adottare una politica di pubblicazione più snella di quella normale e condividere rapidamente tutte le informazioni disponibili può essere utile a salvare tante vite umane. Ma purtroppo questa condivisione rapida e con pochi filtri si presta anche ad essere sfruttata da tanti personaggi senza scrupoli, che stanno letteralmente inondando la letteratura scientifica di pessima scienza, con risultati incontrollati, fantasiosi o totalmente falsi.

Un vero problema, perché in mezzo a tanta abbondanza di pubblicazioni è molto difficile distinguere il grano dal loglio. Problema aggravato dal fatto che i media sono prontissimi a riportare qualunque nuova informazione al grande pubblico, senza preoccuparsi di verificarle, non dico a dovere ma almeno ad un livello minimo di decenza. E così in poche ore un farmaco testato alla carlona su una decina di soggetti presi a caso diventa la cura definitiva per il Coronavirus, con i social che ribollono di invettive contro i poteri forti che vogliono impedirci di sconfiggere la malattia per fare un favore alle multinazionali farmaceutiche.¹

Invece, come dice Jackie Mogensen in un articolo dal titolo significativo, La scienza ha un lato oscuro e complicato. E il Coronavirus lo sta tirando fuori,

La buona scienza richiede tempo. Revisione tra pari. Replica [dei risultati]. Ma negli ultimi mesi, il processo scientifico per tutte ciò che riguarda il COVID-19 è stato [enormemente] accelerato. […] I ricercatori corrono per fornire risultati, le riviste accademiche corrono per pubblicare e i media corrono per portare nuove informazioni a un pubblico impaurito e impaziente. Allo stesso tempo, le opinioni non verificate circolano ampiamente sui social media e in TV, riportate dai cosiddetti esperti, il che rende ancora più difficile la comprensione della situazione. La cattiva scienza – o per lo meno la scienza incompleta – sta semplicemente scivolando attraverso le crepe. […] In un normale ciclo di notizie giornalistiche, la scienza ottiene meno dell'1 percento di copertura. […] Ma nel ciclo delle notizie attuale, l’unica cosa importante è la scienza. Quindi tutti, ogni economista, ogni fisico, ogni guru della tecnologia, tutti vogliono ottenere un pezzo di attenzione se pensano di poter collegare se stessi o di collegare il proprio passatempo, il proprio background, a qualcosa che sarà coperto [dai media]."

Non potrei essere più d’accordo.

Ma qual’è la cattiva scienza e come si fa a distinguerla da quella buona?

Come diceva Newton, gli scienziati guardano più lontano perché stanno sulle spalle dei giganti. La scienza va avanti per piccoli passi e ognuno fornisce il suo mattoncino alla costruzione comune. Anche i grandi salti in avanti – la teoria eliocentrica, l’evoluzione della specie, la tavola periodica, le equazioni di Maxwell, la relatività, la meccanica quantistica, la struttura del DNA – non sono mai un lavoro individuale, ma piuttosto la sintesi del lavoro paziente di decine o centinaia di ricercatori.

Per cui un buon criterio per identificare la scienza cattiva è verificare se propone delle risposte immediate e se non si fa mai assalire dal dubbio. Le soluzioni miracolistiche ai problemi complessi sono in genere solo un modo per cercare soldi e visibilità mediatica.²

Diffidare quindi di chi propone oggi la cura definitiva per una malattia di cui si sa ancora pochissimo, basandosi su un numero ridicolmente basso di pazienti guariti. Non è un genio, è un irresponsabile.

Diffidare anche di chi afferma di essere vicinissimo al vaccino. Non è vero. Magari può essere vicino ad una idea di principio di vaccino, che rimane comunque tutta da verificare. Per realizzare un nuovo vaccino partendo da zero ci vogliono normalmente 15 anni, e finora nessuno ci ha messo meno di 4 anni. Bisogna non solo dimostrare che funzioni, ma anche che sia sicuro, che non abbia (troppi) effetti collaterali e che le sue caratteristiche non degradino nel tempo. E poi che sia possibile produrlo e distribuirlo in dosi sufficienti (non dimentichiamo che stiamo parlando dell’intera popolazione mondiale). Realizzare un vaccino per il COVID-19 in un solo anno sarebbe un risultato mai visto. E anche molto improbabile.

Diffidare anche di chi afferma di sapere l’origine del virus, indipendentemente dal fatto che ne ipotizzi l’origine animale o umana. Affermare oggi con sicurezza che il COVID-19 arrivi dal famoso pipistrello del mercato di Wuhan – magari attraverso un ospite intermedio, il quasi altrettanto famoso pangolino che invece potrebbe dare indicazioni utili per la lotta alla malattia – oppure che sia un prodotto venuto fuori per errore da qualche laboratorio più o meno segreto, significa solo prendere in giro il mondo. Prima o poi qualcuno lo scoprirà, ma non bastano poche sequenze genetiche coincidenti per dirimere la questione, nemmeno se lo dice un premio Nobel. Per definire questa scoperta la cosa migliore è ispirarsi a Cambronne.

Prima o poi qualcuno tirerà fuori la storia che il virus l’hanno messo in giro apposta per fare soldi. (O l’hanno già fatto?) ↩︎
Caso di scuola sono certe ricerche in campo energetico, dalla fusione fredda alle reazioni piezonucleari autarchiche, fino al fantomatico E-Cat. Tutte idee risolutive che alla fine si dimostrano solo del puro vaporware, ma che garantiscono sempre un buon quarto d’ora di notorietà ai loro proponenti. ↩︎

Salviamo la ricerca!

Thu, 20 Oct 2016 06:00:00 +0000

Non ho visto la puntata di Presa Diretta di Riccardo Iacona dedicata alla ricerca scientifica.

Avrei dovuto farlo, lo so. La puntata era dedicata a quello che ho scelto di fare con enorme entusiasmo quasi trent’anni fa, preferendolo ad alternative (allora c’erano, altro che se c’erano) ben più remunerative, ma anche molto più banali e noiose.

Ma non l’ho vista (e non voglio vederla) di proposito.

Perché se fai questo lavoro e vedi cosa è diventato negli ultimi anni il mondo della ricerca scientifica in Italia, non puoi che farti prendere dal magone e dalla voglia di buttare tutto all’aria. Figuriamoci riuscire a reggere quasi due ore di trasmissione ben documentata e ficcante.

Perché la ricerca in Italia è un ammalato grave, gravissimo, anzi ormai moribondo. Mi vengono in mente tre motivi su tutto:

Perché ci sono troppo pochi fondi. Senza soldi non si fa ricerca, e i pochi soldi che ci sono vengono destinati soprattutto a progetti di ricerca applicata, quella che sfrutta conoscenze già note per applicazioni industriali con un immediato ritorno economico. Non ho niente contro la ricerca applicata (anzi), ma senza la ricerca fondamentale – quella che butta via dei soldi per studiare cose nuove e apparentemente inutili (a che diavolo serve il bosone di Higgs?) – anche la ricerca applicata prima o poi si esaurisce e muore.¹
Perché ci sono troppi precari. Il mondo della ricerca è vecchio, mi guardo intorno e e vedo tutti colleghi (almeno) sui cinquant’anni. Anche i precari più anziani vanno ormai per i quaranta, con pochissime possibilità di riuscire a raggiungere l’agognata stabilizzazione. I pochi fondi che arrivano se ne vanno a pagare i contratti dei precari, e rimane pochissimo per i laboratori, la strumentazione, gli strumenti di calcolo, cioè i mattoni fondamentali con cui si fa la ricerca.
Perché ci sono troppi intoppi burocratici. Per la sua stessa natura, la ricerca ha bisogno di essere libera da troppe pastoie burocratiche, che spesso sono solo un inutile spreco di soldi. Ho conosciuto gente negli USA che poteva preparare dei campioni a Chicago, saltare sul primo aereo e misurarli la sera stessa a Pittsburgh. Io per andare domani a fare una settimana di misure a Salerno ho dovuto riempire tre o quattro moduli, far preparare una convenzione ufficiale all’ente pubblico che mi ospiterà e aspettare quindici giorni per le autorizzazioni obbligatorie. E tutto per una cosa che è a costo zero per il mio Istituto!

Se ne può uscire? Non lo so , ma nonostante tutto non voglio arrendermi. E ho sottoscritto volentieri una petizione per il rilancio della ricerca pubblica, l’unico modo realistico per stimolare l’economia e creare veri posti di lavoro.

Da qualche giorno la petizione è aperta a tutti. Andate sul sito di Change.org, che spiega molto meglio di me le ragioni della richiesta, leggete il testo della petizione e, se vi convince, firmatela e condividetela tranne i canali sociali a cui siete affezionati.

Per una volta perfino Facebook potrebbe servire a qualcosa!

Non male questo articolo sui risultati applicativi inaspettati della ricerca fondamentale ↩︎

Metrologia o meteorologia?

Fri, 20 Jun 2014 06:00:00 +0000

Stavo leggendo più o meno distrattamente uno dei tanti comunicati che arrivano giornalmente nella mia casella di posta elettronica. Si trattava della ennesima proposta di riorganizzazione del governo in carica, il solito gioco delle tre carte che sposta le poltrone qui e là, riduce i finanziamenti, precarizza sempre di più il personale e lascia il resto come prima.

Arrivato al punto 16, “riorganizzazione strategica della ricerca pubblica, aggregando gli oltre 20 enti che svolgono funzioni simili, per dare vita a centri di eccellenza”, salto sulla sedia:

… accorpamento INRIM [1] con il settore ISPRA-meteorologia [2]; …

Non si tratta di certo del tunnel della Gelmini, ma qualcuno sarebbe così cortese da spiegare a questi cosiddetti “riorganizzatori” la differenza fra metrologia e meteorologia?

Siamo in buone mani.

[1] L’INRIM, Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (ex Istituto Elettrotecnico Nazionale Galileo Ferraris) di Torino, è l’istituto primario di metrologia in Italia e si occupa di “scienza delle misure e dei materiali, sviluppa tecnologie e dispositivi innovativi.”

[2] L’ISPRA, Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale, è un ente di ricerca istituito nel 2008 dalla fusione di altri enti di ricerca e si occupa di protezione e ricerca in campo ambientale.