Analysis, control and forecast of schistosomiasis spatiotemporal dynamics via network modelling

La schistosomiasi e una malattia parassitaria idrotrasmessa tipica delle zone tropicali e subtropicali del mondo, causa di gravi patologie croniche specialmente tra i bambini. Nella presente tesi, sono proposti diversi modelli matematici, basati sui principali aspetti ambientali e socio-economici che si sono dimostrati essere rilevanti nella diffusione della schistosomiasi. Questi modelli sono utilizzati per analizzare la trasmissione della malattia in diversi contesti, a partire da scenari puramente teorici fino a reali casi di studio. In primo luogo, i meccanismi responsabili della variabilita temporale e della severita della malattia vengono esplorati attraverso l'introduzione di non linearita nelle dinamiche demografiche ed epidemiologiche. Successivamente, vengono studiati gli impatti di diverse fonti di eterogeneita locali e spaziali, insieme alle loro implicazioni sull'efficacia di possibili strategie di intervento. Modelli spazialmente espliciti basati su dati socio-economico e ambientali sono quindi utilizzati per studiare la diffusione della schistosomiasi in Senegal, dove la forma urogenitale dell'infezione e molto diffusa. L'analisi viene effettuata integrando proxy di mobilita umana (sviluppati sulla base di un grande database di dati di telefonia mobile) con un'analisi geospaziale che comprende dati georeferenziati di demografia, approvvigionamento idrico e igienico-sanitario, e casi di schistosomiasi. I risultati sono presentati e discussi in prospettiva di utilizzare i modelli proposti come strumenti per il controllo della malattia. A tale riguardo, gli effetti di diverse strategie di intervento basate sullo sviluppo della societa, la prevenzione, la consapevolezza dei fattori di rischio e il controllo biologico degli ospiti intermedi vengono infine valutati per mezzo di simulazioni numeriche.