Influcast è il primo hub italiano di previsioni epidemiologiche che aggrega stime prodotte da diversi team di ricerca sul futuro andamento delle sindromi simil-influenzali a livello nazionale e regionale. Il progetto è coordinato e mantenuto dalla Fondazione ISI di Torino.

 

Come funziona Influcast?

Durante la stagione influenzale i team aderenti inviano ogni settimana le previsioni probabilistiche dei loro modelli sull’incidenza delle sindromi simil-influenzali nelle future quattro settimane. In particolare, Influcast considera il numero di casi riportati dalla rete di medici sentinella presenti sul territorio italiano come variabile target per le previsioni. Questo dato viene comunicato ogni venerdì dall’Istituto Superiore di Sanità (ISS) tramite il bollettino RespiVirNet. È importante sottolineare che a tale numero concorrono non solo i virus influenzali, ma diversi virus respiratori, come ad esempio SARS-CoV-2 e Rhinovirus. Il dato di incidenza pubblicato da ISS è relativo alla settimana precedente, mentre l’aggiornamento della piattaforma Influcast avviene il mercoledì successivo all’aggiornamento, consentendo ai team di disporre di un intervallo di tempo per elaborare il nuovo dato e calibrare i modelli. Di conseguenza, le previsioni pubblicate il mercoledì su Influcast si riferiscono alla settimana precedente (per cui non esiste ancora un dato consolidato pubblico), alla settimana in corso e alle due successive.

Le previsioni dei singoli modelli vengono visualizzate insieme ai dati storici consentendo così di cogliere la prospettiva di ciascun modello sull'evoluzione dell'incidenza delle sindromi simil-influenzali nel breve termine in Italia e nelle sue regioni. Infine, le previsioni di ciascun modello vengono combinate in modo da produrre una predizione di ensemble.

 

Cosa prevede Influcast?

Al momento Influcast supporta 2 target di previsione.

Target di previsione: incidenza ILI

Il target di previsione incidenza ILI rappresenta l'incidenza settimanale delle sindromi simil-influenzali (ILI) in Italia, incluse le sue regioni e province autonome. L'incidenza ILI è calcolata come il numero di casi riportati dalla rete di medici sentinella sul territorio italiano per ogni 1.000 assistiti. Questo rappresenta il target principale di Influcast ed è aggiornato settimanalmente dall'Istituto Superiore di Sanità attraverso il bollettino epidemiologico della sorveglianza integrata RespiVirNet.

Target di previsione: incidenza ILI₊

Il target di previsione incidenza ILI₊ rappresenta l'incidenza settimanale di sindromi simil-influenzali per 1000 assistiti riconducibili a virus influenzali (A e B). In particolare è calcolato separatamente per Influenza di tipo A e B secondo la seguente formula:

$ILI_+(InfluenzaA) = ILI \times \frac{positivi_{Influenza A}}{totale \ positivi}$

Dove $ILI$ è l'incidenza settimanale ILI, $positives_{Influenza A}$ è il numero di campioni risultati positivi a virus influenzali di tipo A, e $total \ positives$ è il numero totale di campioni risultati positivi a virus respiratori. Con un calcolo analogo è possibile ottenere $ILI_+(InfluenzaB)$. L'informazione sui campioni positivi viene comunicata settimanalmente tramite il bollettino virologico della sorveglianza integrata RespiVirNet. Maggiori dettagli sul calcolo dei target di previsione qui.

 

Cosa si intende con "previsione probabilistica"?

In Influcast, le previsioni vengono rappresentate in forma di intervalli di predizione e non come valori puntuali. Per capire la differenza, consideriamo i seguenti esempi:

• Previsione puntuale: “la prossima settimana, l’incidenza delle sindromi simil-influenzali sarà di 23 casi per mille assistiti”
• Previsione probabilistica: “la prossima settimana, con una probabilità del 95% l’incidenza delle sindromi simil-influenzali sarà compresa fra 18 e 25 casi per mille assistiti”

Nel primo esempio, la previsione puntuale si riferisce ad uno specifico valore futuro a cui non è associata nessuna incertezza. La previsione probabilistica, anziché un singolo valore, ha tre elementi fondamentali: i) un livello di confidenza (95% nell’esempio), ii) un valore limite inferiore (18 nell’esempio), e iii) un valore limite superiore (25 nell’esempio). In questo caso, la predizione del modello è da interpretarsi come segue: il valore reale di incidenza della prossima settimana cadrà nell’intervallo definito dal limite inferiore e superiore con un certo livello di confidenza.

Le previsioni probabilistiche presentano vantaggi significativi rispetto ad una previsione puntuale. Le epidemie, infatti, dipendono da un notevole numero di fattori, come il comportamento umano e fattori ambientali, che contribuiscono alla loro incertezza. Un valore puntuale non è pertanto sufficiente a comunicare questa incertezza in modo efficace e completo.

Sulla piattaforma Influcast, è possibile selezionare tre diversi livelli di confidenza: 50%, 90%, e 95%. Selezionando il 90%, per esempio, si visualizza il cono di incertezza all’interno del quale, secondo il modello in esame, sarà contenuto il valore di incidenza reale delle future settimane con il 90% di probabilità.

Cosa si intende con "previsione di ensemble"?

Una previsione di ensemble è una tecnica che combina le previsioni provenienti da diversi modelli al fine di fornire una visione più completa e robusta del possibile sviluppo futuro di un sistema complesso, come la dinamica epidemiologica. Nei sistemi complessi, infatti, esistono molteplici fattori e interazioni che possono influenzare l'andamento futuro. L’approccio di ensemble incorpora diversi modelli, ciascuno dei quali rappresenta una possibile rappresentazione del sistema in esame. Tale approccio, è considerato più robusto rispetto a basarsi esclusivamente sulle assunzioni e ipotesi di un singolo modello.

Come interpreto le visualizzazioni di Influcast?

L'interfaccia web di Influcast offre la possibilità di esaminare sia le previsioni dei singoli modelli che l'output dell'ensemble. Le previsioni di ciascun modello per le prossime quattro settimane sono rappresentate mediante intervalli di previsione. I valori di default comprendono il 90% e il 50%, ma è possibile selezionare un intervallo di previsione specifico tramite il menu situato nell'angolo inferiore destro del grafico.

Di base, le previsioni più aggiornate vengono mostrate, ma è anche possibile visualizzare le previsioni delle settimane precedenti mediante il trascinamento di una barra verticale nel grafico. I punti in bianco rappresentano i dati storici che non erano disponibili al momento della calibrazione del modello. Questo approccio consente di valutare visivamente la capacità predittiva di ciascun modello, ossia di verificare se i dati reali rientravano negli intervalli di predizione stimati. Attraverso il menu situato a sinistra, è possibile selezionare l'unità geografica di interesse, ovvero l'Italia o una delle sue regioni, e la specifica stagione delle sindromi simil-influenzali desiderata. È inoltre possibile visualizzare le predizioni di uno o più modelli, selezionandoli dal menu posizionato nell'angolo inferiore sinistro.

Perché è importante prevedere l’influenza?

Ogni anno, le sindromi simil-influenzali hanno un impatto significativo sulla salute pubblica in Italia e in tutto il mondo, portando ad un elevato numero di contagi nella popolazione, e causando un numero considerevole di ospedalizzazioni e decessi soprattutto in gruppi vulnerabili come anziani, bambini e individui con condizioni mediche preesistenti. La rapida diffusione dei virus respiratori responsabili delle sindromi simil-influenzali può sovraccaricare i servizi sanitari e influire negativamente sulla produttività economica. Comprendere i modelli di diffusione, sviluppare strategie di vaccinazione adeguate e adattabili e fornire informazioni tempestive alle autorità sanitarie e alla popolazione sono elementi essenziali per mitigare tali effetti negativi sulla salute della nazione e sull'intera società.