Un ecosistema di dati per sconfiggere il COVID-19

Bapon Fakhruddin è uno specialista nella valutazione del rischio climatico e idrologico con particolare attenzione alla progettazione e all'implementazione di sistemi di allerta precoce e alla comunicazione di emergenza. È direttore tecnico, riduzione del rischio di catastrofi e resilienza climatica presso Tonkin + Taylor, Nuova Zelanda. È anche co-presidente della task force Open Data for Global Disaster Risk Research con CODATA.

La nuova malattia da coronavirus (COVID-19) ha creato una crisi umana a livello globale, che ha richiesto una serie di risposte drastiche e immediate. Il Segretario Generale delle Nazioni Unite (ONU) ha prontamente chiesto un'azione, "per l'immediata risposta sanitaria necessaria per sopprimere la trasmissione del virus per porre fine alla pandemia e per affrontare le numerose dimensioni sociali ed economiche di questa crisi,“. La pandemia richiede anche un pensiero e un processo decisionale supportati da un ecosistema di dati più completo di quello attuale e che guarda molto più al futuro rispetto ai precedenti approcci a breve termine.

L'epidemia di COVID-19 ha portato alla proliferazione di iniziative per facilitare l'accesso aperto alla ricerca scientifica e alle banche dati e incoraggiare la collaborazione nella ricerca attraverso piattaforme digitali. Tuttavia, ci sono preoccupazioni sulla qualità dei dati e delle pubblicazioni forniti quasi in tempo reale, che portano a un processo decisionale potenzialmente scadente. Questi problemi includono la comparabilità e l'interpretazione dei dati, in particolare tra paesi, la specificazione insufficiente della metodologia e l'accettazione politica di risultati non validi che possono influenzare i metodi scientifici. È necessaria una richiesta di dati e di ricerca in relazione alla discussione sulla trasmissione della malattia.

Quando si tratta di prevedere o avvisare tempestivamente di pandemie e altri rischi a cascata, la modellizzazione e l'analisi situazionale che utilizzano dati storici e attuali sono le linee di base. Ci sono state diverse lezioni apprese dalla passata sindrome respiratoria acuta grave (SARS) e dalla sindrome respiratoria mediorientale (MERS), che hanno sostenuto una ricerca più interdisciplinare. In effetti, ci sono moltissimi dati che sono sottoutilizzati o non utilizzati a livello locale, regionale e globale, che potrebbero aiutare notevolmente le risposte attuali e future alle ondate di pandemia,. I big data come i dati dei social media (ad es. da Facebook, WhatsApp, Twitter, ecc.) e i dati locali (ad es. da record di test di laboratorio, utenti di telefoni cellulari, record di volo, ecc.) possono consentire ai modellisti di sviluppare scenari per comprendere meglio e prevedere la diffusione della malattia così come i suoi impatti a cascata.

Il virus COVID-19 viene trasmesso principalmente tra le persone attraverso goccioline respiratorie e vie di contatto, ad esempio quando una persona è in stretto contatto con qualcuno che presenta sintomi respiratori come tosse o starnuti. La trasmissione può avvenire anche attraverso fomiti all'interno dell'ambiente circostante la persona infetta. Pertanto, la trasmissione di COVID-19 può avvenire per contatto diretto con la/e persona/e infetta/e e/o per contatto indiretto con le superfici nell'ambiente circostante la/e persona/e infetta/e. Questa modalità di trasmissione rende difficile tracciare e comprendere le complessità della propagazione del virus.

Il distanziamento sociale e la quarantena sono le misure ottimali per ridurre la diffusione del COVID-19 a un ritmo esponenziale. Tuttavia, i tassi di conformità sono variabili e, in molti casi, il completo distanziamento sociale è praticamente impossibile e si basa esclusivamente sulla partecipazione civica volontaria. Questo è spesso vero a causa di fattori sia culturali che infrastrutturali. Le azioni di distanziamento sociale comprendono quelle di: a) astenersi dall'andare all'aperto ed evitare il contatto fisico con gli altri b) mantenersi in contatto con le persone attraverso i social media invece di incontrarsi di persona e c) essere proattivi con l'igiene personale lavandosi regolarmente le mani. Ciò rende i paesi in via di sviluppo vulnerabili sia ora che, su base continuativa, alle ondate future. Il lavaggio delle mani diventa difficile se l'accesso all'acqua corrente è insufficiente o inadeguato. I governi possono richiedere alle persone di non andare al lavoro, ma se ciò significa che le loro famiglie non mangeranno, è probabile che le persone usciranno comunque per ottenere ciò di cui hanno bisogno per sopravvivere (considera anche la situazione nei paesi devastati dal ciclone). Il COVID-19 ha iniziato a diffondersi nei paesi del Pacifico (ad esempio, nelle Fiji) e i sistemi sanitari di questi paesi non sono in grado di farcela. La combinazione di COVID-19 e la stagione dei cicloni esercita una pressione extra su servizi e risorse essenziali. I paesi i cui sistemi sanitari soffrono non riusciranno a replicare il successo di altri paesi sviluppati nel rallentare l'epidemia.

Non ci sarà una risposta standard alla ripresa da COVID-19 a causa, almeno in parte, della mancanza di un ecosistema di dati multidimensionale adeguatamente formato per supportare un processo decisionale coerente e ben fondato. È probabile che il COVID-19 si riprenderà nei paesi sviluppati quando questi paesi entreranno nelle fasi di ripresa e mitigazione. Un'area inaspettata che necessita di maggiore comprensione è la questione della quarantena e dei tassi di conformità. Pertanto, al fine di migliorare le decisioni politiche, vi è un bisogno critico e urgente di un approccio basato sui dati incentrato sul futuro. I paesi stanno già utilizzando i dati dei paesi colpiti dal COVID-19, compresi i paesi vicini, per una migliore decisione politica alla risposta. Ogni settore all'interno dei paesi dovrebbe utilizzare strumenti e tecniche in modo coerente per comprenderne l'impatto settoriale e sviluppare piani di continuità operativa o piani di risposta alla pandemia.

L'uso dei dati diventa più impegnativo quando si va oltre la modellazione per il tracciamento diretto degli individui per identificare la traiettoria di trasmissione della malattia. Ad esempio, quando l'epidemia è decollata in Cina all'inizio di gennaio 2020, i viaggi internazionali sono continuati come al solito. Entro il 31 gennaio, i focolai stavano già crescendo in oltre 30 città in 26 paesi, la maggior parte seminati da persone che avevano viaggiato da Wuhan,. Il virus ha iniziato a diffondersi a livello locale, spostandosi rapidamente in spazi ristretti come luoghi religiosi e ristoranti e infettando le persone che non si erano recate in Cina: l'inizio di una pandemia. A marzo sono stati segnalati migliaia di casi in Italia, Spagna, USA, Iran e Corea del Sud. La Cina non era più il principale "epicentro" dell'epidemia (Figura 1). I nuovi casi avevano iniziato a salire vertiginosamente in paesi come l'Italia, gli Stati Uniti e l'Iran. Le persone che si sono recate in quei paesi hanno successivamente portato casi nei loro paesi di residenza lontani come in altri continenti. Il virus si è ora diffuso in tutti i continenti tranne l'Antartide. L'utilizzo di questo tipo di informazioni anticipate potrebbe essere utilizzato per prevenire la diffusione del COVID-19. Una risposta efficace a tale diffusione si basa su un intervento tempestivo, idealmente informato da tutte le fonti di dati disponibili.

Figura 1: I focolai locali sono aumentati dopo l'interruzione dei viaggi (The New York Times, 26 marzo 2020)

L'uso dei dati per prevedere qualsiasi impatto a lungo termine dell'epidemia di pandemia è complesso. Richiede una serie di compiti interconnessi, più discipline ed esperti per lavorare insieme per sviluppare una risposta olistica e un piano di recupero. La governance dei dati richiede anche l'impostazione per la risposta e la ripresa del COVID-19 a livello nazionale. La ricerca interdominio, che massimizza l'utilità dei dati garantendo al contempo un accesso controllato e proporzionato ai dati, è fondamentale per comprendere, mitigare e rispondere all'epidemia e prepararsi per eventi futuri. Ad esempio, i dati quantitativi e qualitativi utilizzati per comprendere il comportamento umano, il movimento e l'interazione possono essere utilizzati per aiutare a prevedere come e dove si diffonderà il COVID-19. Le tecnologie emergenti stanno diventando sempre più importanti nella lotta contro la malattia e nel tentativo di fermare il COVID-19.

Una maggiore sorveglianza e tracciamento dei contatti può essere considerata necessaria per ridurre al minimo le trasmissioni diffuse all'interno delle comunità. Anche questi passaggi e le tecnologie che li supportano presentano dei rischi. I governi di tutto il mondo hanno implementato una serie di misure di tracciamento digitale, sorveglianza fisica e censura (ovvero i governi di tutta l'Asia hanno implementato la censura correlata al COVID-19 più di qualsiasi altra regione, mentre i paesi europei hanno introdotto la maggior parte delle misure di tracciamento digitale,). A marzo sono state implementate 20 nuove misure di tracciamento digitale nei continenti di tutto il mondo, tra cui Europa, Asia e Sud America., Tali misure di tracciamento variavano da app di tracciamento dei contatti mirate all'acquisizione su larga scala di dati sulla posizione aggregati e resi anonimi. Le opzioni avanzate della tecnologia di tracciamento (come il tracciamento rapido automatizzato di massa, compreso l'uso dei dati sulla posizione GPS e dei dati Bluetooth) consentiranno ai funzionari di tracciare e monitorare accuratamente le loro popolazioni per informare il processo decisionale e attuare misure per rallentare la diffusione del virus. Un esempio di ciò viene da uno studio a Singapore in cui gli scienziati hanno analizzato i dati dal Bluetooth utilizzando l'app TraceTogether sui telefoni cellulari per vedere quanti giorni ci sono voluti in media per entrare in contatto,. I risultati hanno rivelato che le autorità sono state in grado di contattare le persone entro 3-4 giorni. Un altro esempio recente di sistemi digitali sudcoreani che alleggeriscono il carico sui traccianti dei contatti umani indica come sia possibile definire rapidamente il tracciamento dei contatti (cioè entro 10 minuti,) per ridurre la diffusione del virus. Altri esempi attuali di iniziative di tracciamento digitale includono:

Localizzatore di geolocalizzazione tramite l'utilizzo della mappa di localizzazione
Informazioni sulla posizione del sito della cella e metodi di acquisizione dei dati del record dei dettagli delle chiamate
Satellite GPS e dati Bluetooth
Sviluppo di app di localizzazione.

Tuttavia, rimane essenziale mantenere le limitazioni su come è possibile accedere e utilizzare tali dati durante questo periodo di pandemia. Ciò include garantire la sicurezza delle informazioni personali e le violazioni della privacy, promuovere il controllo e garantire che queste misure non si protraggano più a lungo del necessario.

Potrebbe essere applicata un'ampia gamma di approcci per comprendere la trasmissione, la valutazione dell'epidemia, la comunicazione del rischio, la valutazione degli impatti a cascata sui servizi essenziali e di altro tipo. La modellazione basata su rete di System of Systems (SOS), la tecnologia mobile, la statistica frequentista e la stima di massima verosimiglianza, la visualizzazione interattiva dei dati, la geostatistica, la teoria dei grafi, la statistica bayesiana, la modellazione matematica, gli approcci di sintesi delle prove e i quadri di pensiero complessi per le interazioni dei sistemi su Potrebbero essere utilizzati gli impatti del COVID-19. Un esempio di strumenti e tecnologie che potrebbero essere utilizzati per agire in modo deciso e tempestivo per prevenire l'ulteriore diffusione o sopprimere rapidamente la trasmissione di COVID-19, rafforzare la resilienza dei sistemi sanitari e salvare vite umane e un sostegno urgente ai paesi in via di sviluppo con imprese e società sono mostrato nella Figura 2. Esistono anche linee guida dell'OMS su 'Emergenza sanitaria e gestione del rischio di catastrofi ,', UNDRR ha supportato l'"Addendum sulla valutazione della salute pubblica".,', e altre linee guida (es Considerazioni pratiche e raccomandazioni dell'OMS per i leader religiosi e le comunità basate sulla fede nel contesto di COVID-19 ,) che potrebbe migliorare il piano di risposta alla pandemia. Occorre garantire che tale uso sia proporzionato, specifico e protetto e non aumenti il rischio per le libertà civili. È quindi essenziale esaminare in dettaglio la sfida di massimizzare l'uso dei dati in situazioni di emergenza, garantendo nel contempo che sia limitato dai compiti, proporzionato e rispettoso delle necessarie protezioni e limitazioni. Questo è un compito complesso e il COVID-19 ci fornirà importanti casi di test. È anche importante che i dati siano interpretati in modo accurato. In caso contrario, interpretazioni errate potrebbero portare ogni settore a percorsi errati.

Figura 2: Strumenti per rafforzare la resilienza per COVID-19

Molti paesi stanno ancora imparando come utilizzare i dati per il loro processo decisionale in questo momento critico. La pandemia di COVID-19 fornirà importanti lezioni sulla necessità di una ricerca intersettoriale e su come, in tali emergenze, bilanciare l'uso delle opportunità tecnologiche e dei dati per contrastare le pandemie contro le protezioni fondamentali. Le lezioni apprese da questo focolaio devastante possono fornire miglioramenti significativi in preparazione per combattere una potenziale pandemia in futuro. Il Il gruppo di lavoro CODATA sui dati FAIR per la ricerca sul rischio di catastrofi sta preparando una serie di documenti politici su una serie di questioni DRR. In collaborazione con altri esperti e attori nello spazio, questo esaminerà in modo più dettagliato le questioni politiche in relazione ai dati per informare la risposta alla pandemia.

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Ringraziamento: l'autore riconosce il supporto editoriale e i preziosi commenti ricevuti da Simon Hodson, Direttore Esecutivo, CODATA.

Immagine: NASA su Wikicommons.

, Responsabilità condivisa, solidarietà globale: rispondere agli impatti socio-economici del COVID-19, ONU, 2020

, L'approccio dell'onda include altri rischi a cascata o ulteriori rischi naturali durante il periodo della pandemia

, Daily The New York Times, edizione del 26 marzo 2020

, https://www.top10vpn.com/news/surveillance/covid-19-digital-rights-tracker/

, Top10VPN: monitoraggio dei diritti digitali COVID-19 (https://www.gpsworld.com/19-countries-track-mobile-locations-to-fight-covid-19)

, TraceTogether - https://www.healthhub.sg/apps/38/tracetogether-app

, http://www.koreaherald.com/view.php?ud=20200326000987

, Emergenza sanitaria e gestione del rischio di catastrofi dell'OMS – https://www.who.int/hac/techguidance/preparedness/health-emergency-and-disaster-risk-management-framework-eng.pdf?ua=1

,Addendum UNDRR Public Health Scorecard https://www.unisdr.org/campaign/resilientcities/assets/toolkit/documents/Disaster%20Resilience%20Scorecard_Public%20Health%20Addendum%20Ver1%20Final_July%202018.pdf

, https://www.who.int/publications-detail/practical-considerations-and-recommendations-for-religious-leaders-and-faith-based-communities-in-the-context-of-covid-19?fbclid=IwAR0GtTGRHqvgrDd7KiRLH6Sza8bJ7aQP40cSsyFju3w-HFRQBIY7YiC9eU8