Conocer las variables ambientales y humanas que caracterizan las áreas favorables de incidencia del virus del Nilo Occidental, un flavivirus que es transmitido por mosquitos desde aves a humanos, es fundamental para identificar aquellos lugares de Europa con un riesgo elevado de sufrir brotes, incluso antes de que se hayan registrado, permitiendo, por tanto, tomar medidas preventivas.
Conocer las variables ambientales y humanas que caracterizan las áreas favorables de incidencia del virus del Nilo Occidental, un flavivirus que es transmitido por mosquitos desde aves a humanos, es fundamental para identificar aquellos lugares de Europa con un riesgo elevado de sufrir brotes, incluso antes de que se hayan registrado, permitiendo, por tanto, tomar medidas preventivas.
Investigadores del Grupo de Biogeografía Diversidad y Conservación de la Universidad de Málaga han desarrollado modelos de riesgo de aparición de la fiebre del Nilo Occidental, la enfermedad que causa este virus en las personas, que, basándose en datos de incidencia de fechas anteriores, podrían predecir zonas de futuros brotes, con un año de antelación, detectando, asimismo, la intensidad de los mismos.
Inteligencia artificial para desarrollar modelos de riesgo
En concreto, utilizando modelación basada en lógica difusa e inteligencia artificial, han analizado la incidencia de la enfermedad en Europa en 2017 para explicar y redecir los datos “anormalmente altos” que se produjeron en 2018, que es el año con el mayor número de casos registrados hasta el momento, con un total de 1605. Los resultados han sido publicados recientemente en la revista científica ‘PLoS Negl Trop Dis’.
“A partir de los datos estudiados, pudimos pronosticar con éxito los lugares en los que apareció la enfermedad, la intensidad de los brotes y el momento en el que aparecieron los mismos”, explica el científico del departamento de Biología Animal de la UMA Raimundo Real.
El experto afirma que anticipar la posible incidencia de la enfermedad permite adoptar medidas preventivas específicamente en las áreas de riesgo. Entre estas medidas se encuentran la fumigación temprana, alertar a la población sobre la toma de medidas para evitar las picaduras o el control de los puntos de agua donde se reproducen los mosquitos. También posibilitaría poder alertar a los centros de salud sobre la posible incidencia de la enfermedad en la zona, ayudando al diagnóstico precoz y mejorando el pronóstico.
Variables espaciales y ambientales
En la elaboración de los mapas de riesgo, los investigadores han utilizado un modelo espacial relacionado con las rutas migratorias de las aves, que sirven de reservorio del virus. Como factores de riesgo ambiental, por otro lado, han identificado las temperaturas elevadas, la proximidad a cursos fluviales, las zonas de baja altitud, que suelen ser más cálidas y húmedas, y la presencia de determinadas explotaciones ganaderas como cuadras de caballos y granjas de aves de corral que, según aseguran, son los componentes que más favorecen la expansión del virus.
“Se ha comprobado que las altas temperaturas aceleran el ciclo de vida de los mosquitos, disminuyendo su ciclo gonotrófico -tiempo que transcurre entre que el mosquito se alimenta de sangre, hasta que vuelve a alimentarse-, por tanto, en las zonas más cálidas la tasa de picaduras por mosquitos será también más alta, facilitando la transmisión del virus”, destaca el profesor de la UMA.
Alerta temprana: escala de cuencas
Al mismo tiempo, los ríos están relacionados con la presencia y proliferación de mosquitos, por lo que contribuyen, igualmente, a una mayor infección.
“En 2017 los brotes comenzaron en las zonas bajas de las grandes cuencas fluviales y se extendieron a las zonas más altas, lo que pone de relieve la importancia de las cuencas hidrográficas en la propagación de los mismos”, señala Raimundo Real, quien añade que, como consecuencia, la alerta temprana debe basarse en una escala de cuencas.
Así, el catedrático de Zoología de la UMA afirma que algunas provincias españolas del oeste de Andalucía, sur de Extremadura y suroeste de Castilla-La Mancha, en especial las zonas del valle bajo del río Guadalquivir y Guadiana, son espacios de Europa ambientalmente favorables para la transmisión de esta enfermedad, que afecta directamente al sistema nervioso de las personas.
El estudio ‘Predicción de la expansión espacio-temporal del Virus del Nilo en Europa’ forma parte del proyecto del Plan Nacional ‘Análisis del riesgo para España asociado a la cambiante base biogeográfica de las enfermedades zoonóticas en humanos’, que ha sido financiado por el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad del Gobierno de España y fondos FEDER. En su desarrollo también ha participado el Centro de Vacunación Internacional de Málaga, del Ministerio de Sanidad, Consumo y Bienestar Social.
Investigadores del Grupo de Biogeografía Diversidad y Conservación de la Universidad de Málaga han desarrollado modelos de riesgo de aparición de la fiebre del Nilo Occidental, la enfermedad que causa este virus en las personas, que, basándose en datos de incidencia de fechas anteriores, podrían predecir zonas de futuros brotes, con un año de antelación, detectando, asimismo, la intensidad de los mismos.
Inteligencia artificial para desarrollar modelos de riesgo
En concreto, utilizando modelación basada en lógica difusa e inteligencia artificial, han analizado la incidencia de la enfermedad en Europa en 2017 para explicar y redecir los datos “anormalmente altos” que se produjeron en 2018, que es el año con el mayor número de casos registrados hasta el momento, con un total de 1605. Los resultados han sido publicados recientemente en la revista científica ‘PLoS Negl Trop Dis’.
“A partir de los datos estudiados, pudimos pronosticar con éxito los lugares en los que apareció la enfermedad, la intensidad de los brotes y el momento en el que aparecieron los mismos”, explica el científico del departamento de Biología Animal de la UMA Raimundo Real.
El experto afirma que anticipar la posible incidencia de la enfermedad permite adoptar medidas preventivas específicamente en las áreas de riesgo. Entre estas medidas se encuentran la fumigación temprana, alertar a la población sobre la toma de medidas para evitar las picaduras o el control de los puntos de agua donde se reproducen los mosquitos. También posibilitaría poder alertar a los centros de salud sobre la posible incidencia de la enfermedad en la zona, ayudando al diagnóstico precoz y mejorando el pronóstico.
Variables espaciales y ambientales
En la elaboración de los mapas de riesgo, los investigadores han utilizado un modelo espacial relacionado con las rutas migratorias de las aves, que sirven de reservorio del virus. Como factores de riesgo ambiental, por otro lado, han identificado las temperaturas elevadas, la proximidad a cursos fluviales, las zonas de baja altitud, que suelen ser más cálidas y húmedas, y la presencia de determinadas explotaciones ganaderas como cuadras de caballos y granjas de aves de corral que, según aseguran, son los componentes que más favorecen la expansión del virus.
“Se ha comprobado que las altas temperaturas aceleran el ciclo de vida de los mosquitos, disminuyendo su ciclo gonotrófico -tiempo que transcurre entre que el mosquito se alimenta de sangre, hasta que vuelve a alimentarse-, por tanto, en las zonas más cálidas la tasa de picaduras por mosquitos será también más alta, facilitando la transmisión del virus”, destaca el profesor de la UMA.
Alerta temprana: escala de cuencas
Al mismo tiempo, los ríos están relacionados con la presencia y proliferación de mosquitos, por lo que contribuyen, igualmente, a una mayor infección.
“En 2017 los brotes comenzaron en las zonas bajas de las grandes cuencas fluviales y se extendieron a las zonas más altas, lo que pone de relieve la importancia de las cuencas hidrográficas en la propagación de los mismos”, señala Raimundo Real, quien añade que, como consecuencia, la alerta temprana debe basarse en una escala de cuencas.
Así, el catedrático de Zoología de la UMA afirma que algunas provincias españolas del oeste de Andalucía, sur de Extremadura y suroeste de Castilla-La Mancha, en especial las zonas del valle bajo del río Guadalquivir y Guadiana, son espacios de Europa ambientalmente favorables para la transmisión de esta enfermedad, que afecta directamente al sistema nervioso de las personas.
El estudio ‘Predicción de la expansión espacio-temporal del Virus del Nilo en Europa’ forma parte del proyecto del Plan Nacional ‘Análisis del riesgo para España asociado a la cambiante base biogeográfica de las enfermedades zoonóticas en humanos’, que ha sido financiado por el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad del Gobierno de España y fondos FEDER. En su desarrollo también ha participado el Centro de Vacunación Internacional de Málaga, del Ministerio de Sanidad, Consumo y Bienestar Social.
Referencia bibliográfica:
García-Carrasco, J. M., Muñoz, A. R., Olivero, J., Segura, M. y Real, R. (2021). Predicting the spatio-temporal spread of the West Nile virus in Europe. PLoS Neglected Tropical Diseases 15(1), e0009022. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0009022
