Future pandemics: what we have learned and what we are building today

Global epidemics such as COVID-19 have shown that future pandemics are inevitable and can emerge from either viruses or bacteria. The World Health Organization (WHO) is therefore working on an integrated approach that includes both high-risk viral and bacterial families. For example, the WHO R&D Blueprint programme is reprioritizing research across viral and bacterial families in order to anticipate possible future pathogens. At the same time, the Organization warns that antimicrobial resistance (AMR) is already a “de facto pandemic”: it is estimated that 1 in 6 bacterial infections worldwide no longer responds to standard antibiotics. This means that, alongside emerging viruses (influenza, coronaviruses, hemorrhagic viruses, arboviruses, etc.), antibiotic-resistant bacteria (such as those causing cholera or multidrug-resistant tuberculosis) represent a concrete threat for the near future.

International strategies and guidelines

To reduce these risks, WHO coordinates global plans and treaties. For example, in 2025 Member States negotiated a global Pandemic Accord, aimed at making the world more equitable and better prepared for future health crises (similar in spirit to the Framework Convention on Tobacco Control). At the same time, WHO supports flagship global strategies for specific diseases, such as the Eliminate Yellow Fever strategy, the global roadmap for Ending Cholera by 2030, the Pandemic Influenza Preparedness Framework, and the Global Strategy for Influenza 2018–2030. In practice, WHO integrates all available resources to control known epidemic diseases and to develop vaccines or countermeasures.

In addition, WHO manages international emergency stockpiles: in collaboration with the International Coordinating Group (ICG), it maintains a global “warehouse” of vaccines and antibiotics that can be rapidly deployed to countries affected by sudden outbreaks.

At the national level as well, systems are being organized. For instance, in Italy the national pandemic plan defines measures to “identify methods for procurement, storage, and distribution of sera, vaccines, antigens, and reagents” intended for health emergencies. This means that the Ministry of Health has already planned a centralized coordination system (Public Health Emergency Operations Centre) to ensure that, in the event of an epidemic, hospitals and laboratories can receive the necessary diagnostic kits through the national supply chain system.

Hospital and laboratory preparedness

Hospitals and clinical laboratories have developed several initiatives to avoid shortages of reagents and devices experienced during the pandemic. The idea is to establish flexible contracts with suppliers, similar to a “virtual cabinet” of reserved supplies. In practice, instead of physically storing thousands of test kits in warehouses, agreements are made with manufacturers and distributors so that additional reagents can be rapidly supplied when needed. Sector studies highlight the importance of a coordinated laboratory supply stockpile involving suppliers and authorities, ensuring that diagnostic reagents (many of which are perishable) are available on demand.

The COVID-19 experience has shown that a single instrument or test is not enough: many laboratories today adopt multiple platforms for the same pathogen, avoiding disruption if reagents for one analyzer are unavailable. An APHL report notes that “aging infrastructure, rigid contracts, and supply chain challenges often prevented laboratories from having immediate access to necessary equipment and reagents” during the last pandemic. To address this, many laboratories used emergency funding to improve infrastructure and internal processes, for example by simplifying DNA/RNA extraction workflows or forming dedicated support teams. Other hospitals introduced priority procurement channels for reagents or maintained minimal baseline stocks at regional warehouses, dynamically integrated into routine hospital use.

Rapid diagnostics and emerging technologies

Early diagnosis is crucial to stop an epidemic at its onset. For this reason, research is focusing on a combination of advanced diagnostic methods. A 2025 analysis of past pandemics shows that a multilayer infrastructure is required: rapid point-of-care tests, high-sensitivity laboratory tests, and genomic sequencing surveillance. In practical terms, technologies such as digital PCR (ddPCR), isothermal methods (LAMP, RPA, CPA), real-time PCR POCT systems, and transcription-mediated amplification (TMA) are becoming central tools because they are faster and often do not require long thermal cycling steps. Antigen tests on biological samples continue to play a key role in large-scale rapid screening. Next-generation sequencing (NGS) is also essential to rapidly identify new viruses or mutations, allowing real-time monitoring of pathogen evolution.

Another growing field is miniaturized point-of-care testing combined with artificial intelligence. Portable devices can significantly reduce turnaround times, enabling immediate screening in schools, workplaces, or hospital entry points. In summary, future diagnostic response will not rely on a single technology, but on an integrated network: central laboratories, rapid field testing, and real-time data-sharing systems. The goal is to build a global diagnostic network capable of detecting new outbreaks within hours, enabling rapid isolation of cases and containment of spread.

Conclusions

Future pandemics may be caused either by emerging viruses (avian influenza, coronaviruses, exotic viruses) or by antibiotic-resistant bacteria. To face these threats, WHO leads international initiatives combining global surveillance, stockpiles of countermeasures, and advanced research. Hospitals and laboratories are also adapting: they now plan flexible reagent stocks, improve analytical capacity, and pre-train dedicated personnel.

Finally, the development of new diagnostic technologies (rapid antigen tests, innovative PCR methods, NGS, portable devices) strengthens the ability to detect and contain outbreaks at an early stage. With these tools and stronger international coordination (from pandemic treaties to WHO–CEPI networks), the world aims to be better prepared to “heal” the planet from the next major health threat.

Sources

WHO – R&D Blueprint for Epidemics
https://www.who.int/teams/blueprint/who-r-and-d-blueprint-for-epidemics
WHO – Scientific framework for epidemic and pandemic preparedness (2024)
https://www.who.int/news-room/events/detail/2024/01/09/default-calendar/a-scientific-framework-for-epidemic-and-pandemic-research-preparedness
WHO – Pathogen X and pathogen family approach
https://www.who.int/news-room/events/detail/2024/01/19/default-calendar/Research-response-to-pathogen-X-during-a-pandemic
WHO – Pandemic Prevention, Preparedness and Response Agreement (2025)
https://www.who.int/news-room/questions-and-answers/item/pandemic-prevention–preparedness-and-response-accord
Advancing Laboratory Diagnostics for Future Pandemics (2025)
https://www.mdpi.com/2076-0817/14/11/1135
APHL – The Next Pandemic: Laboratory Readiness (2025)
https://www.aphl.org/aboutAPHL/publications/lab-matters/Pages/The-Next-Pandemic-Readiness-and-Response.aspx
WHO + CEPI – R&D Roadmaps for pathogen families (2026)
https://www.who.int/philippines/news/detail-global/07-04-2026-r-d-roadmaps-for-pathogen-families-to-reduce-uncertainty-about-the-next-pandemic-and-boost-coordinated-global-r-d-preparedness
WHO – COVID-19 lessons & R&D Blueprint activation
https://www.who.int/teams/blueprint/covid-19
Italian Ministry of Health – Pandemic preparedness strategy (2024–2028)
https://www.salute.gov.it/new/it/question-time/sulle-nuove-strategie-da-integrare-nel-nuovo-piano-pandemico-2024-2028/

Pandemie future: cosa abbiamo imparato e cosa stiamo costruendo oggi

Le epidemie mondiali come il COVID-19 hanno dimostrato che nuove pandemie sono inevitabili e possono emergere da virus o batteri. L’OMS infatti lavora su un approccio integrato che include sia famiglie virali che batteriche ad alto rischio. Ad esempio il programma R&D Blueprint dell’OMS sta ri-prioritizzando la ricerca sulle famiglie virali e batteriche per anticipare possibili patogeni futuri. Contemporaneamente, l’Organizzazione avverte che l’antibiotico-resistenza (AMR) è già oggi una «pandemia di fatto»: si stima che 1 infezione batterica su 6 nel mondo non risponda più agli antibiotici standard. Ciò significa che, oltre ai virus emergenti (influenza, coronavirus, virus emorragici, arbovirus, ecc.), anche batteri resistenti (come quelli che causano colera o tubercolosi multi-resistente) rappresentano una minaccia concreta per il prossimo futuro.

Strategie e linee guida internazionali

Per ridurre questi rischi l’OMS coordina piani e trattati globali. Ad esempio nel 2025 gli Stati membri hanno negoziato un Patto pandemico mondiale, che mira a rendere il mondo più equo e preparato alle crisi sanitarie future (analogo alla Convenzione per il tabacco). Nel frattempo l’OMS sostiene strategie globali flagship per malattie specifiche: ad esempio la strategia Eliminate Yellow Fever, la roadmap globale per Ending Cholera by 2030, il Pandemic Influenza Preparedness Framework e la Global Strategy for Influenza 2018–2030. In pratica, l’OMS unisce tutte le risorse disponibili per controllare le malattie epidemiche note e sviluppare vaccini o terapie di contrasto. Inoltre l’OMS gestisce scorte di emergenza internazionali: in collaborazione con il International Coordinating Group (ICG) tiene un “magazzino” globale di vaccini e antibiotici da fornire rapidamente ai Paesi colpiti da focolai improvvisi.

Anche a livello nazionale ci si sta organizzando. Per esempio in Italia il Piano nazionale pandemico prevede misure per “individuare le modalità di acquisizione, stoccaggio e distribuzione di sieri, vaccini, antigeni e reagenti” destinati alle emergenze sanitarie. Ciò significa che il Ministero della Salute ha già pianificato un coordinamento centrale (Public Health Emergency Operations Centre) per garantire che, in caso di epidemia, gli ospedali e i laboratori possano ricevere i kit diagnostici necessari dal sistema di approvvigionamento nazionale.

Preparazione di ospedali e laboratori

Negli ospedali e nei laboratori clinici sono nate varie iniziative per evitare le carenze di reagenti e dispositivi viste durante la pandemia. L’idea è quella di avere contratti flessibili con fornitori, quasi come un “armadio virtuale” di scorte prenotate. In pratica, invece di accumulare fisicamente migliaia di test kit in magazzino, si stabiliscono accordi con i produttori e distribuori in modo che possano fornire rapidamente reagenti aggiuntivi in caso di bisogno. Studi di settore sottolineano proprio l’importanza di un laboratory supply stockpile coordinato con fornitori e autorità: così da garantire che le sostanze per reazioni diagnostiche (alcuni reagenti sono deperibili) siano pronte all’uso.

L’esperienza COVID-19 ha insegnato che non basta un solo macchinario o test: molti laboratori oggi si dotano di piattaforme multiple per un dato patogeno, in modo da non restare bloccati se mancano reagenti per un analizzatore. Un report dell’APHL (association di laboratori USA) ricorda che «infrastrutture datate, contratti rigidi e problemi di catena di approvvigionamento hanno spesso impedito ai laboratori di avere subito attrezzature e reagenti necessari» durante la scorsa pandemia. Per ovviare, molti laboratori hanno utilizzato i fondi emergenziali per migliorare infrastrutture e processi interni, ad esempio semplificando i workflow di estrazione del DNA/RNA o formando team di supporto dedicati. Altri ospedali hanno predisposto corsie preferenziali per l’acquisto di reagenti o hanno inserito scorte minimali di base in magazzino regionale, integrandole poi dinamicamente nel normale ciclo di uso ospedaliero.

Diagnostica rapida e tecnologie emergenti

La diagnosi precoce è cruciale per fermare un’epidemia fin dall’inizio. Per questo la ricerca punta a una combinazione di metodi diagnostici avanzati. Un’analisi del 2025 su pandemie passate mostra che è necessaria una infrastruttura multilivello: test rapidi sul campo (point-of-care), test ad alta sensibilità nei laboratori, e sorveglianza con sequenziamento del genoma. In concreto, tecnologie come la digital PCR (ddPCR), metodi isotermici (LAMP, RPA, CPA), POCT in Real Time PCR e amplificazioni trascrizionali (TMA) si stanno affermando come strumenti centrali, perché sono più veloci e non sempre richiedono cicli termici lunghi. I test antigenici su campioni biologici continuano ad avere un ruolo chiave per uno screening rapido su larga scala. Fondamentale è anche il sequenziamento di nuova generazione (NGS) per identificare subito nuovi virus o mutazioni, consentendo di tenere sott’occhio l’evoluzione del patogeno.

Un altro filone in crescita è il test point-of-care miniaturizzati e intelligenza artificiale. Dispositivi portatili possono ridurre i tempi di risposta, permettendo screening immediati a scuola, sul lavoro o nei punti di entrata degli ospedali. In sintesi, la risposta diagnostica futura non si affiderà a una sola tecnologia, ma a un network integrato: laboratori centrali, test rapidi sul campo e sistemi di data-sharing in tempo reale. L’obiettivo è realizzare una rete globale di diagnostica capace di rilevare nuovi focolai nelle prime ore, così da isolare velocemente i casi e bloccare la diffusione.

Conclusioni

Le pandemie future possono essere provocate sia da virus emergenti (influenza aviaria, coronavirus, virus esotici) sia da batteri resistenti. Per fronteggiarle, l’OMS guida iniziative internazionali che uniscono sorveglianza globale, stockpile di contromisure e ricerca avanzata. Ospedali e laboratori stanno prendendo le contromisure: oggi pianificano scorte flessibili di reagenti, migliorano la capacità di analisi e formano in anticipo personale dedicato. Infine, lo sviluppo di nuove tecnologie diagnostiche (test rapidi antigenici, PCR innovative, NGS, dispositivi portatili) rafforza la capacità di individuare e contenere un’epidemia sul nascere. Con questi strumenti e un coordinamento internazionale più forte (dal trattato pandemico alle reti OMS-CEPI), il mondo punta a essere meglio preparato a “guarire” il pianeta dalla prossima grande minaccia sanitaria.

Fonti:

WHO – R&D Blueprint for Epidemics

Tema: priorità sui patogeni, “Pathogen X”, famiglie virali/batteriche, preparedness scientifica globale
https://www.who.int/teams/blueprint/who-r-and-d-blueprint-for-epidemics