Realtà o Fantasia ?!: I PARASSITI IN AULA: GLI EFFETTI DEI VERMI INTESTINALI SUI RISULTATI SCOLASTICI ED IL VALORE DEI PROGRAMMI DI SVERMINAZIONE NELLA SCUOLA


Anchilostomi (maschio e femmina)

Traduzione dell'articolo di Katherine Hoffmann intitolato PARASITES IN THE CLASSROOM: THE EFFECTS OF INTESTINAL HELMINTHS ON EDUCATIONAL ATTAINMENT AND THE VALUE OF SCHOOL DEWORMING PROGRAMS, pubblicato sul sito dell’Università statunitense di Stanford al link:

http://web.stanford.edu/group/parasites/ParaSites2010/Katherine_Hoffmann/Hoffmann%20-%20ParaSites%20Webpage.htm

I PARASSITI IN AULA: GLI EFFETTI DEI VERMI INTESTINALI SUI RISULTATI SCOLASTICI ED IL VALORE DEI PROGRAMMI DI SVERMINAZIONE NELLA SCUOLA

Coloro che sostengono interventi di salute pubblica per ridurre la prevalenza dei parassiti spesso puntano il dito sul fatto che la povertà aumenta la suscettibilità alle infezioni parassitiche, e considerando l’intervento medico come mezzo per offrire ai più poveri migliori opportunità nella vita ed una salute migliore. Non di meno, una questione ugualmente interessante (sebbene meno diretta) è quella se tale legame causale possa andare anche nella direzione inversa, ovvero se un alto carico di parassiti possa rinforzare o peggiorare la situazione di povertà. Tale questione è di particolare rilevanza per quelli che distribuiscono le risorse per i programmi di aiuto allo sviluppo, dal momento che ridurre il carico di parassiti potrebbe non solo migliorare la salute della popolazione, ma anche agire come meccanismo che nel lungo termine aumenta la crescita economica e spezza il circolo vizioso della povertà nel mondo in via di sviluppo.

In questo articolo discuto gli effetti delle infezioni da elminti intestinali – specificamente ascaridi, anchilostomi, vermi a frusta (Trichuris trichiura) – sul successo scolastico, un fattore chiave per “fuggire” dalla povertà. Io ipotizzo che le infezioni da parassiti hanno una varietà di effetti diretti ed indiretti sul successo scolastico, e passo in rivista la letteratura scientifica che supporta l’esistenza di un legame tra le due cose. Concludo con una discussione del perché i programmi di sverminazione a scuola possono essere degli interventi particolarmente pratici (e che permettono di ottenere buoni risultati a fronte di bassi investimenti) al fine di ridurre il carico delle malattie ed aumentare il successo scolastico nelle comunità in cui ci sono scarsi introiti finanziari.

PERCHÈ SVERMINARE?

La prevalenza globale dell’infezione da elminti è incredibilmente alta. Alcuni ricercatori stimano che oltre un quarto della popolazione mondiale sia infetta da un qualche tipo di verme intestinale, con ascaridi, anchilostomi e vermi a frusta (Trichuris trichiura) che infettano rispettivamente 1,47 - 1,05 e 1,3 miliardi di persone [1]. Inoltre la World Bank stima che 100 milioni di persone possono sperimentare una forma di debilitazione come risulto dell’infezione [2].

A causa della loro alta mobilità e dei loro scarsi standard di igiene, I bambini in età scolastica sono particolarmente vulnerabili a questi parassiti [3]. Oltre a tutto questo, viene stimato che 400, 170 e 300 milioni di bambini siano infettati rispettivamente da ascaridi, anchilostomi e vermi a frusta [4]. I bambini possono anche essere particolarmente suscettibili agli effetti avversi delle infezioni degli elminti a causa del loro sviluppo fisico incompleto e della loro maggiore vulnerabilità immunologica [5].

Mentre l’alta prevalenza delle infezioni da vermi parassiti presente una chiara opportunità di intraprendere delle azioni, c’è anche una sufficiente evidenza aneddotica che l’intervento di verminazione funziona. Le champagne per ridurre le infezioni di elminti negli Stati Uniti possono essere rintracciate addirittura nel lontano 1910, quando la Fondazione Rockefeller ha iniziato la lotta contro gli anchilostomi – il cosiddetto “germe della pigrezza” – nel sud dell’America [6]. Questa campagna è stata ricevuta entusiasticamente dagli educatori di tutta quella regione; come è stato osservato da una scuola della Virginia: “‘I bambini che erano svogliati e apatici adesso sono attivi e vigili; bambini che un anno fa non potevano studiare, adesso non solo stanno studiando, ma provano gioia nello studiare per la prima volta nella loro vita le loro guance mostrano la luce della salute.’”[7] Dalla Louisiana, una direzione scolastica riconoscente ha aggiunto:

‘Come risultato del vostro trattamento ... le lezioni non sono più così difficili per loro: essi pongono maggiore attenzione in classe e hanno più energia … per farla breve nelle nostre aule abbiamo adesso circa 120 bambini brillanti, dalla faccia colorita, mentre se non ci aveste fatto trattare qui ci sarebbero molti bambini stupidi col viso pallido.’ [8]

Rapporti simili (sebbene in qualche modo un poco più imperialisti) sono emersi da varie altre regioni dei mondo che erano allora in via di sviluppo; per esempio due ricercatori di Puerto Rico hanno trovato che:

‘Oltre a tutti i vari sintomi di cui soffre lo sfortunato jibaro [contadino], infetto dagli anchilostomi, c’è la condizione di avere un intelletto intorpidito, una mente che ha ricevuto un terribile colpo ... C’è un’espressione senza speranza, ipocondriaca, malinconica, che in certi casi gravi diventa addirittura una vera e propria apparente stupidità, con indifferenza a quanto succede intorno e mancanza di ogni ambizione.’[9]

Tali osservazioni operavano una connessione intuitive tra il carico di parassiti e le prestazioni intellettuali, ma anche al giorno d’oggi tale legame è lontano dall’essere bene stabilito. Mentre sembra che i vermi possano danneggiare in qualche maniera le facoltà cognitive, i meccanismi che causali sono ancora oggetto di un acceso dibattito.

L’EFFETTO BIOLOGICO INDIRETTO DELLE INFEZIONI DA VERMI

Forse la maniera più ovvia attraverso la quale gli elminti intestinali possono danneggiare lo sviluppo dei loro ospiti umani è il loro effetto sulla nutrizione. L’infezione da elminti intestinali è stata associata con problemi quali carenze vitaminiche, arresto della crescita, anemia, carenza di calorie e proteine, che a sua volta influiscono negativamente sull’abilità cognitiva e sullo sviluppo intellettuale [10]. Questa relazione è particolarmente allarmante perché è graduale e spesso relativamente asintomatica [11].

L’infezione da parassiti può influire negativamente sulla nutrizione in molte maniere. Da una parte alcuni ricercatori sostengono che i vermi possono competere direttamente con il loro ospite per l’accesso ai nutrienti; si pensa che sia i vermi a frusta [12] che gli ascaridi [13] facciano questo al loro ospite. Tuttavia, Watkins e Pollitt affermano che l’intensità di questo effetto è presumibilmente minimo; dopo tutto le necessità nutrizionali di questi vermi intestinali sono piccole se paragonate a quelle dell’organismo ospite [14].

Una fonte più probabile di malnutrizione indotta dall’infezione è il malassorbimento nutrizionale associato alla presenza dei parassiti nel corpo. Per esempio, sia nei maiali che negli uomini, gli ascaridi sono stati correlati a degli effetti temporanei quali intolleranza al lattosio, malassorbimento dei grassi, della vitamina A [15] e dell’azoto [16]. Un’assunzione difettosa dei nutrienti può dipendere da un danno diretto alle pareti dell’intestino causato dalla presenza dei vermi, ma può essere anche una conseguenza di cambiamenti più sottili quali squilibri chimici causati dalla reazione del corpo alla presenza degli elminti [17]. In alternativa, Watkins and Pollitt suggeriscono che il rilascio di inibitori della protease da parte dei vermi per difendersi dal processo digestivo del corpo può danneggiare anche la scissione anche di altre sostanze nutritive [18]. Infine, le infezioni da vermi possono causare anche diarrea e velocizzare il “tempo di transito” attraverso l’intestino, riducendo ulteriormente le opportunità del corpo di catturare e ritenere i nutrienti contenuti nel cibo [19].

I vermi possono contribuire alla malnutrizione anche causando anoressia. Una diminuzione di appetito e di assunzione del cibo dovuta all’infezione elmintica è ampiamente riconosciuta dalla letteratura [20], con un recente studio di 459 bambini di Zanzibar che riporta come anche le madri hanno notato un aumento spontaneo dell’appetito dopo che i propri figli sono stati sottoposti ad un regime antiparassitario [21]. Sebbene l’esatta causa di tale anoressia non sia nota, i ricercatori credono che possa essere soltanto un effetto collaterale della risposta immunitaria del corpo contro i parassiti e lo stress causato dal combattere l’infezione [22].

Gli elminti possono avere effetti negative sulla nutrizione anche inducendo un’anemia da carenza di ferro. Questo effetto è particolarmente grave nelle pesanti infezioni dal momento che gli anchilostomi, come N. Americanus ed A. Duodenale, si nutrono direttamente del sangue del proprio ospite. Sebbene l’impatto di un singolo verme sia limitato (ogni esemplare di queste due specie consuma rispettivamente circa 0.02-0.07 ml e 0.14-0.26 ml di sangue al giorno) ma questo effetto è cumulativo negli individui con pesantemente infestati, dal momento che possono essere portatori di centinaia di vermi [23]. Un ricercatore è arrivato addirittura a predire che “la perdita di sangue causata dagli anchilostomi è equivalente al dissanguamento giornaliero di of 1,5 milioni di persone”[24], mentre uno studio eseguito a Zanzibar ha mostrato che un’applicazione quadrimestrale di Mebendazolo dal costo di 15 centesimi potrebbe evitare la perdita media annua di 0.25 litri di sangue per ogni bambino [25]. Sebbene il verme a frusta abbia degli effetti più leggeri, anch’esso può indurre anemia come risultato del sanguinamento causato dal danno che causa nel piccolo intestino [26].

Il "verme a frusta" (Trichuris trichiura)

La connessione tra il carico di vermi e la malnutrizione è ulteriormente supportata dagli studi che indicano che i programmi di sverminazione portano a bruschi aumenti della crescita; la presenza di tale effetto anche nei bambini più grandi ha portato alcuni ricercatori a concludere che “risolvere il problema dell’arresto di crescita nei bambini più grandi può essere più semplice di quanto si pensava in precedenza” [27]. Altri studi causali meno chiari (vedi Oberhelman 1998) mostrano pure una correlazione tra il carico di vermi e la malnutrizione tra i bambini in età scolastica.

Una volta che le connessioni tra l’infezione elmintica e le varie forme di malnutrizione sono state stabilite, ci sono un certo numero di strade per le quali il carico di parassiti può influire negativamente sull’attività cognitiva. Per esempio, un basso punteggio ottenuto sui normali indicatori della crescita appare correlato a risultati scolastici più scarsi e abbandono scolastico, peggiori risultati in alcuni tipi di test, ed una minore capacità di concentrazione; dall’altro lato la carenza di ferro può causare un “leggero ritardo della crescita”, difficoltà nello svolgere funzioni cognitive astratte, e “minori risultati ... in test sullo sviluppo mentale e motorio ... [così come] aumento delle paure, disattenzione, e diminuita interazione sociale” tra I bambini molto piccoli [28]. L’anemia è stata associate anche con una ridotta resistenza allo sforzo fisico, una diminuzione dell’abilità di apprendere nuove informazioni, ed “apatia, irritabilità, e stanchezza” [29].

Queste connessioni sono supportate da un certo numero di studi sulla sverminazione. Per esempio, utilizzando 47 studenti della Repubblica Democratica del Congo, Boivin e Giardani (1993) hanno scoperto che gli integratori di ferro fungevano da complemento ai farmaci antiparassitari, producendo migliori effetti sulle capacità cognitive quando venivano somministrati in associazione rispetto a quando venivano somministrati singolarmente [30]. Egli ha ipotizzato che questo risultato fosse dovuto al fatto che gli integratori di ferro possano “migliorare il benessere fisico [degli studenti] fino al punto di potenziare i meccanismi di attenzione e di interesse che sono utili ai fini dell’attività di apprendimento e dell’attività cognitiva,” con i farmaci antiparassitari che agiscono unicamente per estendere questi benefici riducendo ulteriormente la tendenza all’anemia [31].

Forse ancora più affascinanti sono un certo numero di articoli che studiano gli elminti intestinali al di là del legame tra malnutrizione e cognizione per concentrarsi sulle connessioni tra la parassitosi e la formazione della memoria. Per esempio, Nokes et. al. (1992) trovano che gli interventi per ridurre l’infezione da vermi a frusta in 159 bambini Giamaicani ha portato a migliorare “la memoria uditiva a breve termine” e “la scansione ed il recupero di dati nella memoria a lungo termine”; particolarmente affascinante è stata la sua scoperta che un periodo di 9 settimane era tutto quello che serviva agli studenti sverminati per mettersi alla pari con i loro coetanei privi di infezioni parassitiche nei test di prestazione [32]. L’ottimistica conclusione di Nokes che “l’effetto negative dell’infezione da vermi a frusta su certe funzioni cognitive ... è reversibile con la terapia” è particolarmente significativa perché suggerisce che gli effetti dei vermi sulle prestazioni intellettuali potrebbe non essere ristretto al meccanismo della malnutrizione protratta per lungo termine, dal momento che gli effetti fisici e quelli relativi allo sviluppo di tale malnutrizione dovrebbero essere teoricamente irreversibili [33].

Da segnalare anche gli studi di Ezeamama et. al. (2005) e Sakti et. al. (1999), che hanno studiato rispettivamente il carico di parassiti nelle Filippine e nell’Indonesia. Entrambi gli autori hanno trovato significativi impatti negative della parassitosi sulla memoria e sulla fluidità nel parlare, risultati che sono particolarmente rilevanti perché hanno incluso controlli di status socio-economici status, livelli di emoglobina, e indici della nutrizione (status nutrizionale e difficoltà di crescita, rispettivamente). Come osserva Ezeamama, questi studi suggeriscono “che la sottonutrizione non è il mediatore principale delle correlazioni osservate” tra le infezioni da vermi e le prestazioni intellettuali, particolarmente perché i loro risultati sono significativi riguardo ad aspetti dell’intelletto che vanno al di là della semplice abilità cognitiva e del tempo di reazione [34].

EFFETTI PRATICI DELLE INFEZIONI DA VERMI

Gli studi succitati suggeriscono che potrebbe essere necessario guardare al di là delle correlazioni tra nutrizione e abilità cognitive, ed esplorare altri elementi dell’infezione elmintica che potrebbero avere un effetto negativo sullo sviluppo intellettuale. Ai fini della presente analisi, considereremo gli immediati effetti collaterali fisici della parassitosi, l’assenteismo scolastico, e l’aumento dei costi medici associati all’infezione parassitica.

Watkins e Pollitt notano che, essendo l’energia fisica “nutrizionalmente mediata”, i pazienti con un pesante carico di parassiti lottano per preservare l’energia e combattere la malnutrizione, e quindi potrebbe essere che “le menti scarsamente nutrite si adattino in maniera simile ... riducendo gli sforzi mentali e quindi limitando la vivacità dell’interesse e dell’attenzione” [35]. Sebbene essi trovano poche prove che questo adattamento potrebbe fornire benefici sotto forma della conservazione dell’energia, è chiaro che l’attiva presenza della parassitosi potrebbe imporre impose altre e più dirette limitazioni ai tempi di attenzione dell’individuo.

Da una parte, il processo dell’infezione parassitica è frequentemente sintomatico. Le condizioni associate con l’infezione di elminti intestinali comprendono l’ostruzione intestinale, l’insonnia, il vomito, la debolezza, ed i dolori allo stomaco [36]; mentre il naturale movimento dei vermi ed il loro attaccamento all’intestino può essere genericamente fastidioso per i loro ospiti [37]. La migrazione delle larve degli ascaridi attraverso il sistema respiratorio può anche causare un accesso temporaneo di asma ed altri sintomi respiratori [38]. Questi effetti collaterali possono tutti concorrere alla distrazione degli studenti e ridurre la loro lucidità mentale e produttività intellettuale.

L’infezione parassitica può anche rendere gli individui molto malati. In aggiunta all’infezione cronica che ha un basso livello di costi, la parassitosi può causare la necessità di cure più serie ed urgenti; per esempio l’Organizzazione Mondiale della sanità ho scoperto che l’infezione da vermi è una ragione comune per richiedere cure mediche in una varietà di nazioni, con un massimo di 4.9% dei ricoveri ospedalieri in alcune zone che derivano dalle complicazioni delle infezioni da vermi intestinali, e fino al 3% di ricoveri attribuibili ai soli ascaridi [39]. È anche importante considerare il fatto che la risposta del sistema immunitario innescata dall’infezione elmintica può esaurire la capacità del corpo di combattere altre malattie, rendendo le persone colpite più soggette a co-infezioni [40].

I costi giornalieri della malattia forniscono inoltre una forte spiegazione per la terza realtà pratica dell’infezione elmintica, l’osservazione che essa funziona come “una vera e propria barriera al progresso scolastico dei bambini” quantificato da “assenteismo, abbandono scolastico, e dal logoramento”[41]. Gli studenti carichi di parassiti possono essere troppo deboli per seguire le lezioni, o le loro famiglie possono essere troppo indebitate a causa delle spese mediche e della scarsa produttività per poter pagare le tasse per l’iscrizione scolastica. Questo effetto può essere concettualmente distinto dalle precedenti scoperte sull’impatto della parassitosi sulla capacità cognitive e sull’apprendimento; per esempio, Miguel and Kremer (2004) trovano che i programmi di sverminazione aumentano la frequenza scolastica del 25% senza influenzare assolutamente i risultati dei test [42]. Tuttavia questi effetti possono anche essere correlati: Bleakley (2007) ho trovato che la frequenza scolastica aumentava e l’abbandono scolastico diminuiva significativamente nelle popolazioni scolastiche che più hanno beneficiato dei programmi di verminazione della Fondazione Rockefeller, portando sul lungo termine ad un aumento delle entrate monetarie così come dei livelli di acculturazione [43].

PERCHÈ LA SVERMINAZIONE A SCUOLA?

Fin qui ho esaminato il carico globale di vermi parassiti ed enumerato due meccanismi attraverso i quali l’infezione elmintica può imporre un reale costo economico sulle vittime pesantemente infette. Da una parte l’infezione cronica può portare a lungo termine a conseguenze indirette sul piano nutrizionale per gli ospiti dei parassiti, difficoltà di crescita, malassorbimento, e carenze di proteine ed energia; queste a loro volta hanno un impatto negativo sull’abilità cognitiva e la memoria. Dall’altro lato, l’infezione parassitica acuta può avere reali, immediate conseguenze per le sue vittime, tra le quali malessere, distrazione e malattia; la spesa correlata alla richiesta di cure mediche; ed il pedaggio che questi costi esigono sulla frequenza scolastica ed il proseguimento degli studi.

Dopo avere spiegato perché la parassitosi deve essere affrontata se vogliamo veramente assicurare un equo accesso all’istruzione a tutti gli studenti, resta la domanda: perché i programmi di verminazione scolastici sono un approccio ottimale?

I programmi di sverminazione scolastica hanno un certo numero di vantaggi. Da una parte essi permettono a chi stabilisce le linee guida sulla salute di avvantaggiarsi delle infrastrutture e delle istituzioni per la somministrazione del trattamento medico; gli studenti frequentano la scuola in maniera abbastanza regolare, e gli insegnanti possono facilmente distribuire i farmaci agli studenti senza ricevere alcun addestramento medico [44].

Dall’altra parte, i programmi di sverminazione scolastica hanno dimostrato di avere forti effetti positivi anche all’esterno. Miguel e Kramer (2004) hanno utilizzato un modello “difference-in-difference” per dimostrare che i programmi di sverminazione attuati in alcune scuole hanno ridotto il carico di malattie nelle scuole vicine dove gli alunni non sono stati trattati; altri dati suggeriscono che sverminando i bambini si ottengono forti diminuzioni dei tassi di infezione degli adulti, dal momento che i bambini sono una significativa fonte di trasmissione [45].

La natura degli elminti intestinali e dei farmaci disponibili per trattarli inoltre, favorisce programmi di verminazione universale. L’infezione è generalmente diffusa, quindi è utile trattare un ampio campione della popolazione; inoltre, un farmaco come l’Albendazolo rappresenta un economico e sicuro intervento che non è particolarmente specifico, e può essere utilizzato in maniera abbastanza efficace contro tutti e tre i principali tipi di elminti intestinali (o ogni infezione contemporanea di più tipi di elminti) [46]. Infine, siccome viene impedita la riproduzione di questi vermi, ridurne la trasmissione potrebbe essere la migliore maniera di ridurne la prevalenza, e l’intervento su larga su una base annuale o semestrale può in effetti essere un ragionevole mezzo per ottenere tale risultato [47].

In conclusione, ho affermato che la riduzione dell’infezione elmintica intestinale possa essere un elemento chiave dello sviluppo economico. Ci sono considerevoli prove che una riduzione del carico di parassiti possa migliorare lo sviluppo cognitive, la capacità di memorizzare, e le capacità intellettuali nei bambini in età scolastica; essa può anche conferire benefici a lungo termine sotto forma migliori condizioni di salute della popolazione collegate alla riduzione di malnutrizione, anemia, e difficoltà di crescita. D’altra parte, i diretti ed immediate benefici per la salute dei programmi di sverminazione – sotto forma di diminuzione delle malattia e della sofferenza, riduzione dei ricoveri in ospedale, delle visite mediche e delle co-infezioni – può anche far diminuire l’abbandono scolastico, far aumentare la frequenza scolastica ed i risultati raggiunti, migliorando al contempo la qualità della vita dei bambini in età scolastica e delle loro comunità. I programmi di sverminazione dovrebbero essere un naturale complemento di più ampi sforzi per migliorare la qualità e l’accessibilità dell’istruzione, dal momento che tali programmi aumenteranno naturalmente i risultati degli investimenti nel settore dell’istruzione aumentando al contempo la capacità dei poveri di trarre pieno vantaggio delle risorse per loro disponibili.

NOTE

1. Watkins and Pollitt, 171.

2.World Development Report 1993, 79.

3. Montresor, 9.

4. Levinger, 15. Please note that this estimate is less current than the Watkins and Pollitt estimate, leading Levinger to underestimate the number infected.

5. Montresor, 9.

6. Watkins and Pollitt, 174-5.

7. Rockefeller Sanitation Committee (1915), cited in Bleakley, 79.

8. Rockefeller Sanitation Committee (1912), cited in Bleakley, 78.

9. Ashford and Igaravidez (1911), cited in Watkins and Pollitt, 175. More colorfully, the Rockefeller Foundation referred to Tamil workers’ “disinclination to use latrines” as the “‘White Man’s burden,’” “‘a direct menace to the community,’” and “‘an indirect menace to the world.’”

0. Report of a WHO Expert Committee (1987), 14. 11. Del Rosso and Marek, 5.

12. Levinger, 17.

13. World Development Report (1993), 79.

4. Watkins and Pollitt, 174.

5. Humans only.

6. Report of a WHO Expert Committee (1987), 15.

7. Crompton, S24.

8. Watkins and Pollitt, 174. Levinger mentions this briefly in the case of whipworm (17).

19. Report of a WHO Expert Committee (1987), 15; Levinger, 17.

20. World Development Report (1993), 79; Del Rosso and Marek, 5.

21. Stolzfus, 348.

22. Watkins and Pollitt, 185. Specifically, some of the cytokines released in the immune response have been tied to anorexic reactions in animals.

23. Report of a WHO Expert Committee (1987), 18.

24. Watkins and Pollitt, 174.

25. “School-based Deworming Interventions: An Overview,” 1.

26. Watkins and Pollitt, 174; Report of a WHO Expert Committee (1987), 19.

27. World Development Report (1993), 79.

28. Levinger, 9, 13.

29. Report of a WHO Expert Committee (1987), 29. Watkins and Pollitt, 186.

30. Boivin, 261.

31. Boivin, 261.

32. Nokes, 77.

33. Nokes, 77.

34. Sakti, 322.

35. Watkins and Pollitt, 185.

36. John and Petri, 242, 254, 264; Watkins and Pollitt, 185.

37. Watkins and Pollitt, 185, 174.

38. John and Petri, 242.

39. Report of a WHO Expert Committee (1987), 31.

40. Watkins and Pollitt, 174.

41. Levinger, 15.

42. Miguel and Kremer, 163.

43. Bleakley, 73, 75-6.

44. Watkins and Pollitt, 173.

45. Del Rosso and Marek, 19.

46. World Development Report (1993), 74.

47. Del Rosso and Marek, 20.

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