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Cap. 1. Introduzione allo studio dell'epidemiologiaOBIETTIVI
prendere conoscenza con uno dei principali campi d'azione dell'epidemiologia;
apprendere qualche dettaglio su un famoso studio epidemiologico storico;
constatare come - contrariamente al senso comune - le malattie possano essere combattute e prevenute senza conoscerne la causa;
Uno dei più importanti obiettivi dell'epidemiologia è l'individuazione delle CAUSE di malattia; tuttavia, questo stesso obiettivo è perseguito da numerose altre discipline mediche, in quanto si ritiene che la conoscenza della causa di malattia sia utile - se non indispensabile - per le azioni di 
prevenzione e per la terapia.
L'epidemiologia ha anche un altro obiettivo, ancor più ambizioso: quello di prevenire o ridurre la frequenza di malattia in una popolazione ancor prima di conoscerne le cause. Perciò, in alcune situazioni gli epidemiologi possono essere considerati alla stregua di pionieri che per primi entrano in azione quando compare una malattia 'nuova'.
ESEMPIO. I recenti episodi di quella nuova malattia indicata dai mass-media con la brutta denominazione di "mucca pazza" (la denominazione corretta è: encefalopatia spongiforme del bovino) sono stati circoscritti tempestivamente e con efficacia - ancor prima di conoscerne l'agente causale - attraverso misure di controllo scaturite da studi epidemiologici.
Anche se non mancano 
esempi di studi epidemiologici compiuti in un passato ormai lontano, l'epidemiologia può essere senz'altro ritenuta scienza medica giovane. Nel campo della medicina umana l'epidemiologia è considerata scienza a sé stante da alcuni decenni; ancor più recente è l'acquisizione di una «mentalità epidemiologica» in medicina veterinaria. Si parla qui di «mentalità» o di «approccio» epidemiologico poiché non è facile stabilire la vera natura dell'epidemiologia, cioè si tratti di disciplina o teoria o di metodologia o addirittura di ideologia. In effetti, come si vedrà in seguito, l'epidemiologia spazia in diversi campi dello scibile umano, adottando anche schemi derivati dal settore logico-filosofico (per esempio le regole del filosofo 
John Stuart Mill riguardo alle cause di malattia).
Uno dei più famosi studi del passato, impostato - in buona sostanza - con metodo epidemiologico razionale ancor oggi valido, è quello compiuto dal dottor J. Snow (raffigurato nel ritratto a lato), un medico ostetrico che ottenne popolarità attorno alla metà del XIX secolo per aver per primo utilizzato l'anestesia durante gli interventi chirurgici. Egli fu pioniere anche nel campo delle malattie trasmissibili, come dimostrano gli studi eseguiti a Londra in occasione di due focolai di colera. Tali studi sono universalmente riconosciuti come un "classico" nella storia dell'epidemiologia, per l'ingegnosità delle osservazioni e per la modernità dell'impostazione metodologica. Essi vengono qui sommariamente riassunti nei punti essenziali.
Il momento storico corrisponde alla metà del XIX secolo, prima del "periodo d'oro" della Microbiologia (1879-1900), prima che i batteri venissero riconosciuti come agenti di malattia e prima della "scoperta" dell'agente del colera dell'uomo (un batterio oggi denominato Vibrio cholerae). In quel periodo il colera compariva regolarmente in Europa, causando elevata mortalità oltre a drammatici problemi sociali. Nonostante le conoscenze mediche a quel tempo fossero assai più limitate di quelle odierne, era tuttavia noto che:
"miasmi" o "esalazioni" provenienti dagli individui affetti.Dopo una violenta epidemia nel 1832, lo spettro del colera ricomparve a Londra nel 1848, provocando oltre 15.000 morti. Vennero colpite soprattutto le persone che abitavano nelle povere case situate al di sotto del livello del Tamigi, lungo le banchine del fiume. La malattia colpì con violenza i quartieri londinesi situati a sud del Tamigi, e in particolare - così notò Snow - quelli serviti da due Società di approvvigionamento idrico: la "Southwark & Vauxhall Water Company" e la "Lambeth Water Company". L'acqua distribuita da entrambe le società veniva prelevata direttamente dal fiume, in una zona prossima al centro della città.
Vale la pena di ricordare che in quel periodo erano già relativamente diffusi nella città i servizi igienici dotati di acqua corrente, e che fin dal 1830 erano stati messi in funzione i primi impianti fognari. L'acqua veniva portata alle abitazioni attraverso una fitta rete gestita da alcune aziende private. Ogni azienda ampliava a propria discrezione la propria rete, anche in concorrenza con altre aziende, e quindi si era venuta a creare una sovrapposizione di reti idriche tale che lo stesso quartiere, od anche lo stesso edificio, era sovente servito da due o più società.
Durante l'epidemia, Snow lavorò intensamente a raccogliere dati e osservazioni riguardanti soprattutto le abitudini di coloro che erano stati colpiti e di quelli che erano rimasti sani, e continuò la raccolta retrospettiva dei dati anche dopo l'estinzione dell'epidemia. In base alle informazioni raccolte, Snow fu in grado di avanzare le seguenti ipotesi, per quel tempo molto innovative se non addirittura rivoluzionarie:
Snow anticipava di 32 anni la "scoperta" del batterio agente del colera (Vibrio cholerae) e di un decennio la dimostrazione, avvenuta a opera di Pasteur, che organismi viventi microscopici sono causa di epidemie. Inoltre, la teoria di Snow contrastava con quella corrente all'epoca, secondo la quale le malattie venivano trasmesse dall'inalazione di esalazioni (miasmi). Ecco perché le ipotesi di Snow vennero accolte freddamente dal mondo scientifico e caddero nel vuoto, alla stregua della miriade di idee disparate, e per lo più prive di fondamento scientifico, che a quel tempo si propagavano in occasione di ogni epidemia di colera.
Fra il 1849 e il 1853 a Londra non vennero segnalati casi di colera. In questo periodo, una delle due società dell'acqua (la Lambeth) ristrutturò gli impianti, spostando a monte della città il punto di rifornimento dell'acqua. L'altra società (Southwark & Vauxhall) continuò a prelevare l'acqua dal tratto di fiume nella City.
Nell'estate del 1853 il colera riesplose; anche questa volta, la maggiore frequenza di casi di malattia si ebbe a sud del Tamigi.
Snow si mise nuovamente all'opera, raccogliendo ancora i dati riguardanti la mortalità in rapporto alla Società fornitrice dell'acqua. Lo studio venne ampliato attraverso l'ottenimento - dal "General Registar Office" - dei dati sul numero di abitazioni servite da una o l'altra delle società dell'acqua. La situazione risultava la seguente:
I suddetti dati, insieme ad altri (come, ad esempio, quelli riguardanti il numero di persone servite dalle Società fornitrici di acqua e la relativa mortalità per colera), e pur tenuto conto delle sovrapposizioni degli acquedotti, dimostravano con sufficiente chiarezza - secondo Snow - che l'acqua Southwark & Vauxhall era una causa importante della malattia. Questa ipotesi era confortata anche dal fatto che la mortalità nelle abitazioni servite dalla Lambeth, a motivo dello spostamento a monte del punto di raccolta dell'acqua, era diminuita rispetto alla precedente epidemia.
Nella tarda estate dello stesso anno il colera continuava a colpire con durezza, e in particolare si verificò una grave epidemia fra Broad Street e Cambridge Street, proprio nella zona ove Snow risiedeva (corrispondente all'odierno, centralissimo quartiere di Soho). Questa epidemia, la cui storia è divenuta leggendaria, venne studiata da Snow ancor più meticolosamente, e venne anche preparata una mappa della zona, in cui erano riportati graficamente sia i decessi che la localizzazione delle pompe pubbliche per l'acqua.
Dall'esame della mappa, era evidente che i casi erano incentrati attorno alla pompa pubblica di Broad Street (figura), 
da cui sgorgava acqua della Southwark & Vauxhall. Snow, di fronte a una assemblea di increduli ma preoccupati ufficiali governativi, chiese e ottenne che la maniglia della pompa di Broad Street fosse rimossa. A partire da quel giorno, i casi di malattia in quella zona continuarono a diminuire, e in pochi giorni la malattia si esaurì.
Oggi Broad St. si chiama Broadwick St., e nelle vicinanze del luogo dove era collocata la pompa si trova un pub ("John Snow Pub") nel quale è conservata la maniglia originale (o almeno così si dice) della pompa. [fai una passeggiata in Broadwick St]
Un elemento importante nel lavoro sistematico di Snow è rappresentato dalla applicazione del principio di falsificazione dell'ipotesi proprio del metodo scientifico moderno. Infatti, egli attuò una minuziosa e sistematica ricerca e analisi di casi che sembravano contraddire la teoria dell'origine idrica della malattia. Ecco alcuni esempi emblematici, tratti dal lavoro originale di Snow:
... «I minatori della Gran Bretagna sono stati colpiti dal colera più degli addetti ad altri mestieri [...]. I minatori differiscono per molti e importanti particolari da tutte le altre classi di lavoratori. Non vi sono servizi igienici nelle miniere di carbone così come - credo - nelle miniere di altro tipo. I lavoratori soggiornano così a lungo nelle miniere che sono costretti a portare con sé il cibo, che consumano sempre senza lavarsi le mani, e senza usare né forchetta né coltello. A una mia domanda rivolta al personale di una miniera di carbone presso Leeds, ho ottenuto la seguente risposta: "I nostri minatori scendono alle 5 del mattino, per essere pronti a iniziare il lavoro alle 6, e lasciano la miniera alle 15:30. In media, rimangono nella miniera 8-9 ore. Tutti i minatori portano con sé una riserva di cibo, solitamente focaccia con l'aggiunta, talvolta, di carne. Tutti hanno anche una bottiglia contenente una bevanda. Temo che i nostri minatori non siano migliori degli altri riguardo a pulizia. La miniera è da considerare una enorme latrina, e naturalmente gli uomini lì consumano il loro pasto senza lavarsi le mani". E' evidente che, se un minatore viene attaccato dal colera sul luogo di lavoro, la malattia ha la possibilità di trasmettersi ai colleghi di lavoro più che in ogni altro tipo di occupazione»...
...«C'é una distilleria [brewery, vedi mappa] di birra in Broad St., vicino alla pompa, e dopo aver appreso che nessuno di quei lavoranti era morto di colera, ho convocato il proprietario, Mr. Huggins. Egli mi ha informato di avere impiegato nella distilleria circa 70 persone, e che nessuna di esse ha contratto il colera - per lo meno in forma grave - e che soltanto due hanno accusato un lieve malessere nel periodo in cui il morbo era prevalente. Agli impiegati è permesso bere una certa quantità di mosto di malto; Mr. Huggins ritiene che essi non bevano affatto acqua ed è assolutamente certo che non si sono mai riforniti di acqua dalla pompa della strada. Infatti, all'interno della fabbrica esiste un profondo pozzo»...
...«Il dott. Fraser ha richiamato la mia attenzione sulle seguenti circostanze, che forse provano definitivamente la connessione fra la pompa di Broad Street e l'epidemia di colera. [...] Nel West End, il 2 settembre la vedova di un fabbricante di cartucce, dell'età di 59 anni, è stata colpita dal colera. Sono stato informato dal figlio della vedova che ella da mesi non si recava nelle vicinanze di Broad Street. Tuttavia, ogni giorno da Broad Street a West End veniva un carretto, e la vedova era solita farsi portare una grossa bottiglia di acqua della pompa di Broad Street, che lei preferiva. L'acqua venne prelevata giovedì 31 agosto, e la vedova ne bevve alla sera dello stesso giorno, e anche il venerdì. Una nipote della donna, recatasi in visita alla vedova, bevve la stessa acqua e, ritornata a casa nel quartiere di Islington (ove il colera era assente), morì poco dopo di colera. Anche la vedova contrasse il colera alla sera del venerdì e morì sabato. In quel tempo il colera non era presente né nel West End né nei quartieri adiacenti. E' vero che molte persone che bevvero l'acqua della pompa di Broad Street al tempo dell'epidemia, senza ammalarsi. Tuttavia, ciò non diminuisce la validità delle prove riguardanti l'influenza dell'acqua, come già chiaramente indicato in altra parte del presente lavoro»...
Ancor prima di "scoprire" l'esistenza del batterio che causa il colera, l'acqua era stata individuata come fattore importante nella trasmissione della malattia. Su questa base, lo stesso Snow fissò alcune regole di comportamento che, nelle epidemie successive, si rivelarono efficaci nel ridurre il contagio e che, nella loro semplicità, sono ancor oggi valide. Nelle parole originali di Snow, le regole dettavano che:
Una prima osservazione riguarda la fortunata circostanza di studiare aree servite contemporaneamente da reti idriche di due o più compagnie.
Ad un esame superficiale questa situazione potrebbe sembrare negativa ai fini dell'ottenimento di risultati facilmente interpretabili: infatti, si potrebbe pensare che sia più facile evidenziare differenze fra interi quartieri serviti da acqua "buona" e altri serviti da acqua "cattiva". Non va tuttavia dimenticato che Snow disponeva di dati certi riguardo al tipo di acqua utilizzata dalle singole famiglie, e quindi la sovrapposizione degli acquedotti risultò poco influente; anzi, questa situazione apportò l'incommensurabile vantaggio di ridurre o annullare tutti quei fattori detti di "confondimento" (confounders) come ad esempio: la classe sociale, la dimensione degli alloggi, il numero di abitanti, il tipo di alimentazione, il regime igienico ecc.. Tutti questi fattori sicuramente avrebbero giocato un ruolo importante se i raffronti fossero stati compiuti su quartieri diversi. Così, venne azzerato anche il fattore "altezza sul fiume" che alcuni ritenevano associato alla causa del colera.
Altri elementi che giocarono a favore di Snow sono da ricercare nei caratteri clinici della malattia: il colera è di facile diagnosi (quindi tutti i casi vennero individuati facilmente), e induce sintomi così evidenti che è altamente improbabile che si potesse nascondere un caso (il colera era - ed è - malattia soggetta a denuncia obbligatoria alle Autorità).
Inoltre, l'associazione fra acqua e colera nell'epidemia del 1854 risultò molte forte, nel senso che il rischio di morire per colera nelle abitazioni servite dalla Southwark & Vauxhall era 8.4 volte superiore rispetto alle abitazioni servite dalla Lambeth.
La "reversibilità" (vedi punto 5 dei Postulati di Evans), che oggi è riconosciuta come importante criterio per verificare l'esistenza di un rapporto causa-effetto, venne dimostrata da Snow mettendo a raffronto l'epidemia del 1849 con quella del 1854. Nel tempo intercorrente fra le due epidemie, la Lambeth spostò a monte il punto di prelievo dell'acqua, e ciò permise a Snow di verificare il logico principio secondo cui "l'eliminazione di una causa induce una diminuzione dei casi di malattia".
Infine, la rimozione della leva della pompa di Broad Street deve essere visto più come un aneddoto storico che come un provvedimento risolutivo. Infatti, quando la leva venne rimossa, l'epidemia si stava già esaurendo spontaneamente (vedi grafico sottostante) perché la popolazione si era allontanata ed erano rimasti pochi individui suscettibili, e ciò aveva portato alla riduzione della contaminazione ambientale da parte del bacillo del colera.
Applicando le odierne conoscenze e i recenti metodi di studio, lo studio di Snow può - ovviamente - essere criticato sotto diversi aspetti. Tuttavia, l'approccio epidemiologico allo studio del problema adottato da Snow resta ancora, a distanza di oltre 150 anni, di una modernità impressionante, così come stupefacente appare la precisione dei rimedi proposti.
NELLA PROSSIMA UNITÀ:
inizia un nuovo capitolo: «Definizione di Epidemiologia e concetti di base». In essa vengono presentate, in maniera telegrafica, due fra le definizioni più significative del termine «epidemiologia».
