La expansión de las arbovirosis es una preocupación creciente en los países del sur de Europa, donde los casos de transmisión autóctona de virus como el dengue, el zika o el chikungunya van en aumento. Catalunya ha presentado hace pocos días el proyecto pionero en Europa ArboCat, una herramienta que permite visualizar sobre el mapa de Cataluña el modelo de predicción de riesgos de enfermedades arbovirales de una manera gráfica, en tiempo real.

 

Catalunya, que recibe una gran cantidad de viajeros de zonas donde arbovirosis como el dengue, chikungunya o zika son endémicas, es una región en la que se han notificado en los últimos años cifras significativas de casos importados de estas arbovirosis, transmitidas por la picadura de mosquitos. 

Dada la gran proporción de infecciones asintomáticas que presentan dichas enfermedades, y la presencia de su vector Aedes albopictus (mosquito tigre) en gran parte del territorio catalán, la amenaza de brotes autóctonos aumenta en aquellas áreas que, por sus características ambientales y sociodemográficas particulares, pueden ser más susceptibles. 

Lograr un conocimiento preciso de cuáles son dichas áreas y ciudades es pues, un asunto prioritario para proteger la salud pública, y también el objetivo principal de la nueva plataforma para la predicción de brotes autóctonos de arbovirus implementada en Catalunya, ArboCat.

Arbocat.cat ha sido desarrollada por el programa de investigaciónen Clima y Salud de ISGlobal, con la financiación del proyecto PICAT y la participación de Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR), la Agència de Salut Pública de Catalunya (ASPCAT) y Mosquito Alert.

Arbocat.cat

Esta aplicación tiene por objetivo ayudar a analizar, en tiempo real, el riesgo de aparición y expansión de brotes autóctonos de varias enfermedades infecciosas arbovirales en Catalunya, con resolución municipal (948 municipios) y basándose en el control de diversas variables, como información climática, ecológica y socioeconómica de la región. ArboCat aporta simulaciones del riesgo de brotes autóctonos y las curvas epidémicas para escenarios socioeconómicos y de cambio climático presentes y futuros.

ArboCat está formada por tres sub-modelos:

• Modelo de importación:
  El modelo de importación asume que los brotes se originan a partir de la importación de casos infecciosos, y como resultado genera una tasa de importación de casos a nivel del conjunto de Cataluña, así como la probabilidad específica que tiene cada municipio de recibir un caso importado.
  Para calcular dichas tasas, el modelo toma en consideración datos históricos sobre los casos de arbovirus notificados en la región, y predictores sociológicos que incluyen, entre otros, el número de habitantes del municipio, los índices de pobreza y de educación, etc.
• Número reproductivo básico (Ro):
  puede definirse como el número de casos generados, por término medio, por un único caso a lo largo del curso de su período infeccioso, en una población que no estaba infectada. Esta medida es útil porque ayuda a determinar si una enfermedad infecciosa puede propagarse por una población o no. Si Ro < 1 la infección acabará extinguiéndose a largo plazo. Pero si Ro > 1 la infección podrá propagarse por la población.

 

Después de generar estos dos parámetros (riesgo de importación y R0), es posible simular los brotes utilizando un modelo compartimental de tipo SEIR.

• Modelo compartimental
  Los modelos compartimentales se usan para simplificar la modelización matemática de las enfermedades infecciosas. La población se divide en compartimentos, y se asume que todos los individuos del mismo compartimento presentan las mismas características. En los modelos SEIR, la población se divide en cuatro compartimentos: S (susceptibles); E (Expuestos); I (Infectados) y R (Recuperados). Para muchas infecciones (como los arbovirus), existe un período de incubación significativo durante el que el individuo ha sido infectado pero no tiene aún capacidad de infectar. Durante este período, el individuo se sitúa en el compartimiento E.

A partir del modelo compartimental se obtiene el período de generación, que mide la duración media desde la aparición inicial de los síntomas hasta la exposición subsiguiente de un caso secundario. 

En función de los parámetros iniciales introducidos en el modelo compartimental SEIR, es posible simular distintos escenarios y obtener distribuciones de probabilidad y curvas de dinámica temporal para los estadios iniciales de un brote. ArboCat permite también calcular el Riesgo de Expansión Epidémica y simular escenarios futuros de epidemia.

La plataforma permite ver distintas variables y visualizar los datos  a distintos niveles, a escala municipal, y visualizar la información relacionada con los brotes epidémicos correspondientes.

Proyecto integrador

Arbocat es un ejemplo innovador de colaboración entre el mundo de la investigación y la salud pública, que aporta a profesionales y administraciones responsables de salud pública escenarios realistas y predicciones, a corto y a largo plazo, que ayuden a tomar decisiones informadas.

Por el momento es una versión básica o prototipo, que se espera que ya pueda ser de utilidad en los meses de más riesgo este año. La plataforma, que es fácilmente exportable a otras zonas geográficas, tiene un carácter dinámico, que irá reestimando las probabilidades de riesgo de brotes para cada municipio de forma automática.

Más información en http://arbocat.cat