Lo studio epidemiologico nazionale inquinamento atmosferico e COVID-19 - Webinar: Inquinamento atmosferico e COVID-19 23 Giugno 2020

Lo studio epidemiologico nazionale inquinamento
             atmosferico e COVID-19
                            EpiCovAir

            Ivano Iavarone, Istituto Superiore di Sanità

 Webinar: Inquinamento atmosferico e COVID-19
                23 Giugno 2020

Design: A nationwide, cross-sectional study using county-level data.

 Results: We found that an increase of only 1 µg/m3 in PM2.5 is
 associated with a 15% increase in the COVID-19 death rate

Nell’epidemia di Covid-19 caratterizzata da contagio per via respiratoria i
                                       maggiori determinanti della diffusione sono la frequenza e la vicinanza dei
                                       contatti tra le persone

                                       Principale criticità metodologica degli studi disponibili è il mancato controllo
                                       per autocorrelazione spaziale sia della esposizione sia del contagio

     Valutare gli effetti dell'inquinamento atmosferico sulla diffusione di COVID-19 e sulla prognosi dei casi implica
     considerare le principali condizioni locali relative all'andamento della qualità dell'aria, le caratteristiche delle
     comunità residenti, lo stato di salute pre-esistente e co-fattori legati sia all'inquinamento sia alla malattia in
     esame (ad es. età, condizioni socio-economiche, abitudini personali)

https://www.scienzainrete.it/articolo/inquinamento-atmosferico-e-covid-19/rete-italiana-ambiente-e-salute/2020-04-13

Studio epidemiologico nazionale su inquinamento atmosferico ed epidemia di COVID-19

                                                                                    EpiCovAir

Nota progettuale (28 aprile 2020)

Mandato e contesto istituzionale
L’Istituto Superiore di Sanità (ISS) e l’Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale e Sistema
Nazionale per la Protezione dell'Ambiente (ISPRA-SNPA) hanno avviato, nell’ambito del Protocollo di Intesa tra i
due Istituti, un’iniziativa progettuale congiunta per realizzare in Italia uno studio su inquinamento atmosferico ed
epidemia COVID-19. Tale iniziativa è in collaborazione con la Rete Italiana Ambiente e Salute (progetto CCM del
Ministero della Salute).

Obiettivo generale del progetto è verificare se e in che grado i livelli di inquinamento atmosferico, e in
particolare da PM abbiano un effetto sull’epidemia di COVID-19 in Italia, con riferimento alla distribuzione
e frequenza dei casi, alla gravità dei sintomi e prognosi della patologia (esiti di mortalità)

Lo studio fonda le sue basi sui dati prodotti dalla sorveglianza integrata nazionale COVID-19 e dal sistema di
monitoraggio della qualità dell’aria atmosferica, coordinati rispettivamente da ISS e ISPRA-SNPA. La rete RIAS
garantisce il contributo tecnico-scientifico di ricercatori e operatori afferenti a strutture ambientali e sanitarie
distribuite sul territorio nazionale, a livello nazionale, regionale e locale.

Studio epidemiologico su inquinamento atmosferico ed epidemia di COVID-19

RAZIONALE
La possibile interazione tra inquinamento da PM e COVID-19 è suggerita dal fatto che l'inquinamento
atmosferico aumenta il rischio di patologie respiratorie e infezioni acute delle basse vie respiratorie
particolarmente in soggetti vulnerabili, quali gli anziani e i soggetti con co-morbidità croniche, condizioni che
caratterizzano anche l’epidemia di COVID-19.
La principale ragione alla base di questa ipotesi è che l’incremento nei livelli di PM (a breve e lungo termine)
possa rendere il sistema respiratorio più suscettibile all’infezione e alle complicanze della malattia da
coronavirus.

VALORE DI UN’INDAGINE NAZIONALE
Lo realizzazione di studio epidemiologico a carattere nazionale, di alta potenza statistica, consente di
analizzare con comune disegno ed approccio la variabilità geografica intra-ed inter-regionale in relazione al
diverso andamento dell'epidemia covid-19 e inquinamento atmosferico sull’intero territorio del paese
superando la frammentarietà di indagini di uguale obiettivo, e di rilevanza regionale/locale, condotte con
protocolli, metodologie e basi dati non uniformi

Una sfida per la Ricerca
Lo studio delle possibili connessioni tra l'epidemia di COVID-19 e l’esposizione a inquinanti
atmosferici richiede disegni di indagine e approcci metodologici innovativi basati
sull'integrazione di diverse discipline tra cui l’epidemiologia ambientale e l’epidemiologia delle
malattie trasmissibili, ma anche la tossicologia, la virologia, l’immunologia, al fianco di
competenze chimico-fisiche, metereologiche e relative al monitoraggio ambientale e allo
sviluppo di modelli di diffusione di inquinanti finalizzati alla stima dell'esposizione.

Si tratta dunque di realizzare studi che possano impiegare

i)    modelli mutuati dall’epidemiologia delle malattie infettiva per tenere conto del fatto che la
      diffusione di nuovi casi segue le modalità del contagio virale e quindi si muove
      principalmente per focolai –cluster- all’interno della popolazione;
ii)   ii) l’approccio e i metodi di epidemiologia ambientale per lo studio degli effetti
      dell’inquinamento atmosferico in riferimento alle esposizioni sia a breve che a lungo
      termine, con la possibilità di controllo dei fattori di confondimento socio-demografici e
      socio-economici associati al contagio, all’esposizione a inquinamento atmosferico,
      all’insorgenza di sintomi e gravità degli effetti riscontrati tra i casi di COVID-19.

Primo studio nazionale
• Disegno: studio cross-sectional su dati aggregati su base comunale
• Area di studio: nazionale (variabilità intra- ed inter-regionale)
• Base dello studio: tutti i casi con test positivo per SARS-COV-2 diagnosticati in
  Italia dai centri di riferimento regionali e PA
• Esposizione: a lungo termine (2013-2019) con modelli di media annua su
  scala 1x1km – inquinanti PM10, PM2.5 e NO2 (+dati meteo-climatici) […]
  ampia gamma di competenze, tra cui la modellistica ambientale, il
  monitoraggio, l’uso di GIS e metodi statistici.
• Esiti: infezione (positivi) a SARS-COV-2, variazioni nel tasso e tasso cumulativo
  di infezione, tasso di mortalità/letalità per area geografica
Covariate: co-morbidità, fattori legati ai cluster-focolai (RSA, Operatori
sanitari), gravità sintomatologia, fattori comunitari, ambientali, di intervento
(misure di distanziamento sociale)

Struttura Organizzativa Studio Nazionale
GdL – Valutazione                                                           GDL Dati Sanitari/Socio-
dell’esposizione ambientale                                                 economico-demografici
                                            Steering Committee
(Cordinatore A. Ranzi, Arpa E-                                              (Coordinatore A. Bella, ISS)
R SNPA)                                                                     Dip. Malattie infettive, Dip. Ambiente e
ISPRA –SNPA, Arpae E-R, Arpa FVG,                                           salute, ISS, AReSS Puglia, RIAS, Arpa
Arpa Lazio, Arpa Veneto, Arpa                                               Liguria, Arpa Marche, Servizio
Lombardia, Arpa Puglia,                                                     Statistica, ISS
Dipartimento Ambiente e salute, ISS
Dip. Epidemiologia, SSR Lazio

                     GDL – Metodi statistico/epidemiologici (Coordinatore C. Ancona, RIAS)
              DEP Lazio, RIAS, ArpaM, ISPRA-SNPA, Fondazione Bruno Kessler, Dip. Ambiente e salute, ISS, CNR,
                            Pisa, ArpaER – SNPA, ARPA Puglia, UniTo, (Dip. Malattie infettive, ISS

•    GDL con composizione multi-disciplinare e multi-istituzionale
•    Coordinatori dei GDL nello Steering Committee garantiscono coesione e coerenza
•    Disegno e protocolli operativi vagliati indipendentemente da Advisory Board

Studio epidemiologico nazionale su inquinamento atmosferico ed epidemia di COVID-19

         STEERING COMMITTEE (Coordinatore Ivano Iavarone, ISS)
     Carla Ancona (DEP Lazio, RIAS)           Giorgio Cattani (ISPRA-SNPA)
     Andrea Ranzi (Arpae E-R, SNPA)           Patrizio Pezzotti (Sorveglianza COVID-19, ISS)
     Antonino Bella (Malattie infettive, ISS)

                ADVISORY BOARD (Coordinatore F. Forastiere, King’s College, Londra UK)
    Nazionale
    Fabrizio Bianchi (Istituto Fisiologia Clinica, CNR)   Giovanni Rezza (Ministero della Salute)
    Giuseppe Bortone (Arpae E-R, SNPA)                    Flavia Riccardo (ISS)
    Alessandro Bratti (ISPRA-SNPA)                        Internazionale
    Luca Carra (Zadig - Direttore di Scienza in Rete)     Isabella Annesi-Maesano (Inserm, Parigi)
    Pietro Comba (già ISS, Fellow Collegium Ramazzini)    Sara De Matteis (European Respiratory Society)
    Annamaria Colacci (UniBo – Dimes)                     Marco Martuzzi (WHO Asia-Pacific Centre for E&H)
    Stefano Merler (Fondazione Bruno Kessler, Trento)     Nathalie Roebbel (WHO Headquarters, Ginevra, CH)
    Paola Michelozzi (DEP Lazio)                          Antonella Zanobetti (Harvard School of Public Health)

Prossimi Approfondimenti esposizione long term
• Analisi per sezione di censimento - con maggiore accuratezza e dettaglio
  dei dati sanitari, sociodemografici, ambientali (record linkage con anagrafi
  tributarie –ISTAT- o con anagrafi assistiti per recuperare informazioni
  sull’indirizzo di residenza/sezione di censimento)

Altre possibili analisi su dati aggregati – Esposizione
short term
• Analisi di effetti acuti per esposizione a breve termine a inquinanti
  atmosferici (settimanale o mensile nel periodo pre-epidemico) in relazione
  a variazioni temporali negli esiti di salute a (su base comunale e di
  sezione di censimento) nelle diverse aree del paese

ISS, Dip MI, Dip AS, SS
     ISPRA-SNPA
         RIAS

 Grazie per l’attenzione

        EpiCovAir

      ivano.iavarone@iss.it