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20 Novembre 2025

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Monitorare i salti di specie dei virus influenzali prima che diventino un’emergenza è l’obiettivo di FluWarning, un sistema digitale di allerta precoce sviluppato dal Politecnico di Milano e dall’Università degli Studi di Milano. Analizzando milioni di sequenze virali depositate su GISAID, il software riconosce variazioni genetiche anomale che possono indicare il passaggio del virus da una specie all’altra, come accaduto nell’ultimo anno con l’H5N1 nei bovini da latte negli Stati Uniti. Lo studio, pubblicato sulla rivista Science Advances, mostra come l’intelligenza artificiale applicata alla genomica possa diventare un nuovo strumento di sorveglianza in ottica One Health.

Cos’è FluWarning: come riconosce i salti di specie dei virus influenzali

Lo studio nasce all’interno del PRIN PNRR 2022 – progetto SENSIBLE (Small-data Early warNing System for viral pathogens In puBLic hEalth), coordinato da Anna Bernasconi. Del team di ricerca fanno parte tre componenti del Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria (DEIB) del Politecnico di Milano, ovvero la responsabile di progetto Anna Bernasconi, il docente Stefano Ceri e il ricercatore Tommaso Alfonsi, e per l’Università degli Studi di Milano Matteo Chiara, docente del Dipartimento di Bioscienze.
FluWarning utilizza un metodo statistico per identificare sequenze virali che si discostano dal profilo genetico atteso. A seconda delle impostazioni, può essere usato per riconoscere singole sequenze anomale oppure gruppi di sequenze anomale. Il sistema, infatti, apprende quali sono le sequenze normali dei virus influenzali ed emette un’allerta ogni volta che il codice delle sequenze considerate appare significativamente diverso. Per ciascuna allerta, i virologi analizzano le sequenze corrispondenti e confermano, o smentiscono, la presenza di un salto di specie. 

“Grazie alla sua semplice installazione e alla creazione di analisi che possono essere effettuate su specifiche località e periodi temporali, il software FluWarning ha il potenziale per essere utilizzato da molti laboratori o istituzioni di sorveglianza genomica a livello regionale, permettendo scoperte significative sia su piccola che su grande scala” osserva Anna Bernasconi. “Il sistema, infatti, è perfettamente operativo: può dare riscontro giorno per giorno di questi cambiamenti”.

Cosa ha scoperto: dalle pandemie del passato ai focolai nei bovini USA

FluWarning è stato messo a punto usando i dati della pandemia di influenza suina H1N1 del 2009, esempio ampiamente documentato di virus passato dagli animali agli esseri umani, ed è stato poi applicato anche all’influenza aviaria H5N1, ceppo altamente patogeno che nell’ultimo anno, negli Stati Uniti, ha cominciato a diffondersi anche nel bestiame.
Nel biennio 2024–25, due genotipi di H5N1 sono stati collegati a focolai indipendenti negli Stati Uniti, dove numerosi capi di bovini da latte sono risultati contagiati dall’influenza aviaria.

“FluWarning ha individuato cluster di attività virale in diversi Stati americani e in particolare in California, dove è stato dichiarato lo stato di emergenza il 18 dicembre 2024 per il rischio di contaminazione da aviaria nel bestiame. Sorprendentemente, alcune allerte FluWarning sono apparse prima della pubblicazione dei rapporti ufficiali. Il sistema ha inoltre rilevato mutazioni specifiche nel gene dell’emoagglutinina (HA), una proteina chiave che influisce sul modo in cui il virus infetta le cellule ospiti”, afferma Matteo Chiara. 

Perché questo strumento può rafforzare la sorveglianza One Health

Lo strumento è riuscito a monitorare l’evoluzione del virus e a identificare marcatori caratteristici dei ceppi californiani. La possibilità di individuare tempestivamente i cambiamenti genetici che precedono lo spillover apre nuove prospettive per la sorveglianza delle malattie emergenti.

“FluWarning rappresenta un importante passo avanti verso una rilevazione più efficace dei cambiamenti virali che potrebbero rappresentare rischi per animali o esseri umani. Rendendo questa tecnologia ampiamente accessibile, auspichiamo di contribuire a rafforzare la sorveglianza a livello globale su un tema sanitario di impatto collettivo”, conclude Stefano Ceri.

CITATI: ANNA BERNASCONI, MATTEO CHIARA, STEFANO CERI, TOMMASO ALFONSI
TAG: FLUWARNING, H1N1, H5N5, INFLUENZA AVIARIA, POLITECNICO DI MILANO, SPILLOVER, UNIVERSITà DEGLI STUDI DI MILANO, VIRUS INFLUENZALI