LE MALATTIE TRASMESSE DA VETTORI IN UN CONTESTO DI CAMBIAMENTO CLIMATICO: UN APPROCCIO ONE HEALTH ALL’INTEGRAZIONE DI DATI ECOLOGICI ED EPIDEMIOLOGICI

Vector-borne diseases are strongly influenced by climatic and environmental conditions, but how these factors interact to shape disease transmission and long-term health outcomes is still not fully understood. Using the One Health approach, this thesis examines these relationships by integrating environmental, entomological, and epidemiological data across different settings. The thesis consists of three studies that follow the sequence of vector-borne disease processes from environmental drivers to human health. The first two studies examine how meteorological and environmental factors shape vector populations and disease transmission dynamics in European contexts, where climate change has contributed to the emergence and geographic expansion of several vector-borne diseases. The first study analyses how temperature, precipitation, and land use are associated with Culex pipiens abundance and West Nile virus positivity in Piedmont, Italy. The second study examines how weather conditions before the sand fly activity period are associated with sand fly abundance and Leishmania infection in vectors and humans in Bologna, Italy. Together, these studies indicate that meteorological and environmental conditions play a key role in shaping vector ecology and pathogen transmission in temperate settings. The third study extends this perspective to longer-term health consequences by examining the relationship between frequent malaria infections in infancy and neurodevelopmental outcomes at ages one and six in Benin, a high-transmission setting. The results suggest that frequent uncomplicated malaria in infancy is associated with poorer motor development in early and middle childhood, with anaemia potentially mediating these associations. Across the three studies, the findings indicate that climate change influences multiple stages of vector-borne disease processes, from vector abundance and infection risk to longer-term health outcomes, with patterns that vary across environmental contexts. These results emphasise the importance of integrating environmental monitoring, entomological surveillance, and population health data when designing climate-adaptive public health strategies. By adopting the One Health approach, this thesis contributes evidence in support of the Sustainable Development Goals, particularly SDG 3 (Good Health and Well-being), SDG 13 (Climate Action), and SDG 17 (Partnership for the Goals), and provides a framework for improving preparedness for climate-sensitive infectious diseases.

Le malattie trasmesse da vettori sono fortemente influenzate dalle condizioni climatiche e ambientali, ma il modo in cui questi fattori interagiscono nel modellare la trasmissione delle malattie e gli esiti di salute a lungo termine non è ancora pienamente compreso. Adottando l’approccio One Health, questa tesi esamina tali relazioni integrando dati ambientali, entomologici ed epidemiologici in diversi contesti. La tesi si compone di tre studi che seguono la sequenza dei processi delle malattie trasmesse da vettori, dai determinanti ambientali agli esiti sulla salute umana. I primi due studi analizzano come i fattori meteorologici e ambientali influenzino le popolazioni di vettori e le dinamiche di trasmissione delle malattie in contesti europei, dove il cambiamento climatico ha contribuito all’emergere e all’espansione geografica di diverse malattie trasmesse da vettori. Il primo studio analizza le associazioni tra temperatura, precipitazioni e uso del suolo con l’abbondanza di Culex pipiens e la positività al virus del Nilo Occidentale in Piemonte, Italia. Il secondo studio esamina come le condizioni meteorologiche precedenti al periodo di attività dei flebotomi siano associate all’abbondanza dei flebotomi e all’infezione da Leishmania nei vettori e negli esseri umani nella provincia di Bologna, Italia. Nel loro insieme, questi studi indicano che le condizioni meteorologiche e ambientali svolgono un ruolo chiave nel modellare l’ecologia dei vettori e la trasmissione dei patogeni in contesti temperati. Il terzo studio estende questa prospettiva alle conseguenze sulla salute a più lungo termine, esaminando la relazione tra infezioni malariche frequenti nel primo anno di vita e gli esiti dello sviluppo neurocognitivo a uno e sei anni di età in Benin, un contesto ad alta trasmissione. I risultati suggeriscono che la malaria non complicata frequente nel primo anno di vita è associata a uno sviluppo motorio più compromesso nella prima e media infanzia, con l’anemia come potenziale fattore mediatore di tali associazioni. Nel complesso, i risultati dei tre studi indicano che il cambiamento climatico influenza molteplici fasi dei processi delle malattie trasmesse da vettori, dall’abbondanza dei vettori e dal rischio di infezione fino agli esiti di salute a lungo termine, con pattern che variano in base ai contesti ambientali. Questi risultati sottolineano l’importanza di integrare il monitoraggio ambientale, la sorveglianza entomologica e i dati di salute della popolazione nella progettazione di strategie di sanità pubblica adattate al clima. Adottando l’approccio One Health, questa tesi contribuisce a fornire evidenze a supporto dei Sustainable Development Goals, in particolare SDG 3 (Good Health and Well-being), SDG 13 (Climate Action) e SDG 17 (Partnership for the Goals), e propone un quadro di riferimento per migliorare la preparazione alle malattie infettive sensibili al clima.