Modelo matemático ayudaría a prevenir el dengue

El proyecto es_trabajado_por_el_Centro de Investigación en Matemática Pura y Aplicada de la UCR, en conjunto con el Ministerio de Salud y otras entidades.

Pequeño, color oscuro, con patas largas y rayas blancas sobre estas: así es el mosquito Aedes aegypti, responsable de transmitir enfermedades como dengue, zika, chikungunya y fiebre amarilla.

El Ministerio de Salud de Costa Rica reportó 17.000 casos de dengue en el año 2015 y para el 2016 la cifra ascendió a 22.000. Se buscó entonces implementar diferentes medidas que ayudaran a paliar la problemática y, gracias a esto, para el 2017 se logró reducir el número a 5324 notificaciones de casos, la cifra más baja de los últimos 17 años.

Sin embargo, el mosquito sigue representando un problema de salud en el país, sobretodo en zonas calientes (ambientes propicios para que este se reproduzca) y las zonas costeras del territorio nacional.

La creación de este modelo matemático contribuirá a que las autoridades responsables adopten mejores estrategias para combatir al mosquito Aedes aegypti y las enfermedades que transmite.

Debido a esto, un investigador y matemático del Centro de Investigación en Matemática Pura (Cimpa) de la Universidad de Costa Rica (UCR), Fabio Sánchez, presentó el año pasado un proyecto por medio de Ucrea de la UCR para crear modelos matemáticos que contribuyan a que las autoridades competentes del país adopten mejores estrategias para abordar el problema del mosquito y sus criaderos.

“El proyecto consiste en crear modelos matemáticos que son de índole predictivo, donde uno puede tratar de predecir con cierta certeza, con base en lo que ha pasado históricamente, cómo se va a comportar esa enfermedad a futuro y cómo se pueden mejorar o inclusive desarrollar nuevas estrategias de salud pública referente a estas tres enfermedades transmitidas por el mosquito Aedes aegypti”, indicó Sánchez, quien es también docente en la Escuela de Matemática de la UCR.

Oficialmente, se encuentran 13 personas trabajando en el proyecto, que además es una colaboración de investigadores nacionales e internacionales. A nivel nacional, aparte del Cimpa, también están colaborando las escuelas de Estadística, Salud Pública y Microbiología de la UCR; la Escuela de Matemática de la Universidad Nacional y el Ministerio de Salud.

También se cuenta con consultores internacionales expertos en la materia, de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), Georgia State y del Instituto de Enfermedades Tropicales de Suiza.

Aunque el proyecto es liderado por tres profesores de matemáticas de la UCR: Fabio Sánchez, Luis Barboza y Juan Gabriel Calvo.

¿Cómo funciona el modelo?

Los modelos que se están implementando en este proyecto lo que hacen es describir el fenómeno mediante ecuaciones matemáticas. Es una versión matemática del fenómeno.

“Uno puede hacer experimentos y ver qué pasa, por ejemplo, si yo enfoco mis recursos en un área en particular, si el movimiento de personas es así entonces cuál va a ser la velocidad de propagación de la enfermedad, ese tipo de estudios”, comentó Fabio Sánchez.

De acuerdo con el investigador, un ejemplo muy concreto es poder usar los datos de incidencia del Ministerio de Salud; es decir, el número de casos que se dan de dengue anualmente en el país, por ejemplo, y con uno de estos modelos tratar de reconstruir eso que pasó, con base en esos datos.

El modelo de lo que trata es de reconstruir qué fue lo que pasó cuando hubo una mayor incidencia de casos. Esto ayuda, principalmente, a estimar parámetros y a poder ver elementos como:  velocidad de propagación, importancia de ejecutar estrategias de salud pública en ciertos lugares del país y cómo reducir algunos parámetros para que los números de casos disminuyan.

Según Sánchez, esto implica esfuerzos específicos que tienen que ver con el parámetro. “Por ejemplo, la exposición de la gente a los mosquitos que tiene que ver con los criaderos. ¿Qué tal si entonces podemos reducir el 10% de los criaderos? Eso podría reducir significativamente un brote de estas enfermedades”, manifestó.

Algo importante de este modelo es que, gracias a la colaboración del Ministerio de Salud, se van a tener de insumo algunos datos que son muy relevantes y que rara vez se han utilizado en estos modelos, que es la distribución de los criaderos de mosquitos.

En este proyecto participan investigadores de instituciones tanto nacionales como internacionales.

El Ministerio de Salud recolecta datos referentes a las larvas del Aedes aegypti y hacen una validación con ayuda del laboratorio de microbiología de la UCR. Esos datos, aunque no son tan densos, proveen un buen insumo para el modelo por su utilidad y calidad.

Otro insumo muy importante que estudian los investigadores es la importancia del movimiento de personas. El mosquito Aedes aegypti no recorre distancias muy largas, lo que quiere decir que las personas que se enferman de algunas de las enfermedades transmitidas por él tienen algún criadero cerca.

El movimiento de personas es muy importante entonces porque puede ayudar a determinar dónde exactamente se pudo haber dado el contagio, ya que no necesariamente es en el lugar de habitación.

“Por ejemplo, en Cartago ha habido históricamente siempre casos de dengue, pero Cartago es frío, entonces la mayoría de los casos es posible que vengan de otros lados; por ejemplo, la gente que va a San José a trabajar o que va a otros lugares más calientes. Ese tipo de cosas son importantes para el estudio”, explicó el investigador a cargo del proyecto.

Conocer esas variables podría permitir optimizar los recursos que se distribuyen a nivel nacional, otorgándolos en áreas en las que es más necesaria la atención del problema.

Estos modelos matemáticos pueden ayudar a determinar entonces qué tanto esfuerzo se debe hacer con los criaderos, que es lo más importante a la hora de atacar el problema.

“Es más efectivo reducir el número de criaderos que fumigar y nosotros creemos que eso nos va a ayudar a tener una mejor idea de qué hay que hacer, nos puede clarificar un poco el panorama para poder entonces sentarnos todos juntos a hablar”, concluyó Sánchez.

Las ovitrampas

Desde el 2015, el Ministerio de Salud puso en marcha un proyecto de instalación de trampas de huevos de mosquito en zonas costeras del país, con el propósito de monitorear los criaderos y conocer el índice de la población de los zancudos en diferentes comunidades. A estas se le llamaron “ovitrampas”.

Las ovitrampas son recipientes plásticos de color negro que se llenan de agua hasta un límite determinado y que cuentan con una felpa blanca en las paredes donde las hembras grávidas de mosquitos depositan sus huevos.

Los huevos son observables entonces como minúsculos puntos negros sobre la tela, y pueden sobrevivir hasta ocho meses sin presencia de agua. Si durante este período vuelven a entrar en contacto con este líquido activan su proceso de crecimiento.

Estas trampas son colocadas y vigiladas cada semana por funcionarios del Ministerio de Salud en patios, jardines, corredores y pilas, tanto de casas de habitación como de hoteles y otros establecimientos.

William Retana Campos, uno de los inspectores del Ministerio de Salud dedicado a esta labor, comentó a la Oficina de Divulgación de la UCR que ellos informan a las personas de la comunidad sobre la cantidad de huevos encontrados en cada conteo, con el fin de sensibilizarlas y motivarlas a que mantengan sus casas y su comunidad limpias y libres de criaderos de mosquitos.

Según estimaciones de los funcionarios del Ministerio de Salud, en el 2017 se lograron sacar de circulación 103.000 huevos; es decir, que no llegaron a eclosionar y a ser adultos.

Los datos que proveen las ovitrampas también funcionan como insumos para el modelo matemático que elaboran los investigadores a cargo del proyecto.

 

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