Scuole e pandemia: come mantenere le scuole aperte in sicurezza

(Pandemia e scuole-Immagine Credit Public Domain).

Sviluppato durante la pandemia in corso, ma adattabile a diverse esigenze: gli scienziati austriaci hanno sviluppato un modello di simulazione per mantenere le scuole aperte in sicurezza durante una pandemia.

Da COMPLEXITY SCIENCE HUB VIENNA 27 GENNAIO 2022

L’immagine a destra mostra una scuola primaria con asilo nido pomeridiano (8 classi, 19 alunni ciascuna, 16 insegnanti + rispettivi familiari). Sulla destra si trova una tipica scuola secondaria (28 classi con 24 bambini ciascuna, 70 insegnanti + rispettivi familiari). Credito: Gli autori dello studio

Un anno fa, il mondo intero ha discusso: è irresponsabile mandare i bambini a scuola durante una pandemia o esistono misure che possono prevenire i cluster coronavirus in modo così efficiente che le scuole possano rimanere aperte (o riaprire)?

Un team di ricerca del Complexity Science Hub Vienna (CSH) ha voluto saperlo con certezza. Jana Lasser, che allora lavorava nel team di Peter Klimek presso il CSH e MedUni Vienna e ora scienziata presso l’Università di tecnologia di Graz, ha sviluppato un modello di simulazione scolastica che mostra come e con quale probabilità il virus si diffonda in diversi contesti scolastici. Il modello consente inoltre di calcolare l’efficacia di  misure contro la diffusione del virus.

A questo studio pubblicato nell’attuale numero di Nature Communications, il team del CSH ha aggiunto lo studio delle proprietà della variante delta, che era predominante in Austria prima di Natale. “Tuttavia, possiamo adattare il nostro modello in qualsiasi momento e simulare un’ampia varietà di altri scenari”, ha affermato la scienziata Jana Lasser, prima autrice del documento.

Il team di ricerca ha sviluppato e calibrato il suo “strumento scolastico” con i dati su 616 contagi da coronavirus che si erano verificati nelle scuole austriache nell’autunno del 2020. I dati anonimi sono stati forniti dall’Agenzia austriaca per la salute e la sicurezza alimentare (AGES).

Per avere un’idea di quali misure potrebbero essere realisticamente implementate nelle scuole, i ricercatori hanno anche condotto diverse interviste con i dirigenti scolastici e gli insegnanti.

La moltitudine di possibilità rende l’impresa complessa

In primo luogo, gli scienziati hanno definito diversi tipi di scuole: quante classi ha una scuola, quanto sono grandi le classi, quanti insegnanti ci sono a scuola, ecc. “Nel nostro modello distinguiamo le scuole primarie con o senza asilo nido pomeridiano, scuole secondarie inferiori con o senza asilo nido pomeridiano, scuole secondarie superiori o scuole secondarie con bambini dai 10 ai 18 anni circa”, ha affermato Lasser.

Queste scuole virtuali possono adottare misure diverse per prevenire i cluster, se possibile. Le misure includevano: indossare maschere, una frequente ventilazione intensiva delle aule, il controllo regolare di bambini e insegnanti e riduzione delle dimensioni delle classi. Gli scienziati hanno anche simulato diversi tassi di vaccinazione tra insegnanti e bambini.

Riguarda il mix

Un risultato del lavoro: le misure devono essere adattate ai diversi tipi di scuola. “Le scuole secondarie tendono ad essere più grandi, con più bambini nelle classi e insegnanti che cambiano, quindi ci sono molte più opportunità di diffusione dell’infezione. La visualizzazione basata sul Web che abbiamo anche sviluppato mostra bene come un’infezione attraversa una scuola”, spiega Lasser. “Questa maggiore probabilità di contagio nelle scuole più grandi significa che devono attuare più misure rispetto alle scuole elementari”.

Basato sulla variante delta e dato che l’80 per cento degli insegnanti è vaccinato, il modello mostra che le scuole elementari e secondarie di primo grado possono mantenere il tasso di riproduzione R al di sotto di 1 (cioè un malato contagia in media meno di un’altra persona) con ventilazione dell’aula, indossare mascherine e ridurre le dimensioni delle classi anche quando i bambini non sono vaccinati.In tutti gli altri tipi di scuole, le stesse misure possono aiutare a mantenere R<1 – e quindi (ri)aprire in modo relativamente sicuro – se anche la metà dei bambini fosse vaccinata.

“Nelle scuole più grandi, i test dovrebbero concentrarsi anche sugli insegnanti come possibile fonte di infezione, poiché hanno molti più contatti durante il giorno e possono portare il virus in classi diverse”, sottolineano i ricercatori.

“Vediamo chiaramente l’efficacia del cosiddetto modello del formaggio svizzero”, ha spiegato lo scienziato della complessità Peter Klimek (CSH & MedUni Vienna). “Nessuna misura da sola può proteggere al cento per cento, ma con diverse misure combinate, la protezione aumenta considerevolmente”.

“Inoltre, la corretta attuazione delle misure è il punto di riferimento”, ha continuato Klimek. “Anche una piccola deviazione, ad esempio se le classi sono ventilate meno frequentemente o non tutti i bambini vengono sottoposti a test, è sufficiente per far crescere esponenzialmente le dimensioni dei cluster”.

Di tutti gli interventi individuali (fatta eccezione per la vaccinazione), la ventilazione delle aule è quella più efficace, a patto che le finestre vengano di conseguenza aperte per cinque minuti ogni 45 minuti. Anche molto efficace è testare due o tre volte a settimana; per il loro studio, gli scienziati hanno modellato il test dell’antigene.

Vedi anche:COVID 19: il tempo al tempo della pandemia

Omicron cambia le regole del gioco

E che dire della ben più contagiosa variante Omicron comparsa durante la pandemia? “In occasione della pubblicazione del nostro articolo, ho voluto verificare anche questo”, ha detto Jana Lasser. “I miei risultati, anche se ovviamente non sono stati ancora sottoposti a revisione paritaria, mostrano che, a causa della maggiore infettività di Omicron, abbiamo bisogno di tutte le misure disponibili in tutti i tipi di scuole per prevenire focolai più grandi. Solo le scuole elementari possono omettere una misura, come la divisione delle classi”.

Per chi vuole fare i conti da solo, i codici possono essere scaricati gratuitamente dal web. “I bravi programmatori potrebbero persino adattare il modello alle proprie esigenze. I numeri rilevanti, come l’infettività di una malattia, il numero di classi, bambini e insegnanti o le misure individuali per prevenire la diffusione della malattia, possono essere tutti adattati”, afferma Peter Klimek.

Jana Lasser sottolinea anche il valore di una visualizzazione ben fatta del modello come aiuto per genitori, bambini, dirigenti scolastici o autorità. “È sempre impressionante vedere la velocità con cui un virus si diffonde in un gruppo e come cambiano le dinamiche dell’infezione quando vengono introdotte misure singole o multiple. Una buona visualizzazione potrebbe essere molto persuasiva”, conclude.

Di seguito il modello:

la visualizzazione sviluppata dal CSH https://vis.csh.ac.at/covid-schools/ è stata pubblicata un anno fa, mostrando la variante Alpha.