ANN ARBOR, Michigan.— Un nuevo modelo por computadora de la transmisión de una enfermedad en el espacio y el tiempo, hecho en la Universidad de Michigan, puede vaticinar los brotes de cólera en Bangladesh con hasta once meses de anticipación, lo cu al proporciona un sistema de alerta temprana que podría ayudar a las autoridades de salud pública en ese país.

El nuevo modelo de predicción se aplica específicamente a la ciudad capital, Dhaka, e incorpora datos de la variabilidad del clima año a y de la localización espacial de los casos de cólera a nivel de distrito. Esto permitió que los investigadores estudiaran las variantes locales de la enfermedad y la respuesta a los factores climáticos dentro de la megaciudad de 14 millones de habitantes.

Los ecólogos teóricos Mercedes Pascual y Aaron King, de la UM, junto con el ex investigador de post grado de la UM, Robert Reiner y otros colegas encontraron pruebas de un núcleo urbano sensible al clima en Dhaka que actúa propagando los riesgos de cólera al resto de la ciudad. Al incluir estas conclusiones en su modelo los investigadores fueron capaces de incrementar su precisión y de extender su capacidad de predicción más allá de los modelos de enfermedad previos para la ciudad.

Los modelos de predicción anteriores tenían un período de anticipación un mes o menos, demasiado breve como para ser útil en los sistemas de alerta temprana. El período de anticipación del nuevo modelo ayudará a informar las decisiones acerca de preparación de tratamientos, vacunas y otras estrategias para la prevención de la enfermedad.

“Lo nuevo aquí es que hemos analizado los datos en el espacio y el tiempo con la consideración de los casos de cólera a nivel de distritos dentro de la ciudad”, dijo Pascual, Profesora Colegiada de Ecología y Biología Evolucionaria en la Dotación Rosemary.

“Los análisis previos, aquí y en otras partes, han agregado los casos al nivel de toda la ciudad. Esto nos permite proporcionar alertas anticipadas que son útiles porque pueden ayudar a que los hospitales preparen el tratamiento eficaz de gran número de personas”.

Las conclusiones más recientes del equipo investigador se publican este lunes en Internet en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

En la investigación desarrollada durante la última década Pascual y sus colegas han encontrado pruebas de que un fenómeno conocido como El Niño Oscilación Sur, una causa mayor de la variabilidad del clima de año a año, influye los ciclos del cólera en Bangladesh. Los brotes se incrementan después de los fenómenos cálidos de El Niño y disminuyen tras los episodios fríos de El Niño.

El equipo mostró asimismo que la correspondencia entre la variabilidad del clima debida a El Niño y los brotes de cólera se ha hecho más firme en décadas recientes, en comparación con la primera parte del siglo XX.

El cólera, un grave problema para la salud en muchas partes del mundo, resulta de una infección bacterial. La bacteria se aloja en los intestinos causando vómitos y diarrea, lo cual puede conducir a una deshidratación grave y la muerte si los pacientes no reciben tratamiento pronto.

Las condiciones sanitarias y el acceso al agua potable son los determinantes principales del riesgo de cólera y otras enfermedades fecales orales. Esos factores de riesgo, a su vez, están vinculados con la intensidad de las inundaciones monsónicas anuales, que varían enormemente de un sitio a otro en Dhaka.

Después de analizar los datos sobre casos de cólera recolectados por muchos años por el Centro Internacional de Investigación de la Enfermedad Diarreica, en Dhaka, el equipo de investigación de la UM encontró pruebas para dos regiones distintas de Dhaka: una que comprende los distritos centrales y más antiguos, y otra que cubre la periferia urbana más nueva.

Las tasas de ataque de cólera en los distritos centrales son más altas que en la periferia. Los distritos centrales son en gran medida los que tienen la mayor densidad de población, el número más alto de viviendas de mala calidad, y la mayor dependencia del agua corriente municipal, por oposición al agua de pozos.

Los distritos centrales son también los más sensibles a la variabilidad climática relacionada con El Niño, incluidas las inundaciones. Los investigadores encontraron que la inundación está firmemente vinculada con el nivel de cólera en la temporada monsónica media en las regiones centrales de la ciudad, pero permanece esencialmente no vinculado dentro de las regiones periféricas.
El descalabro de las condiciones sanitarias inducido por las inundaciones es, probablemente el mediador principal del efecto del clima en el incremento de casos de cólera después del monsón en los distritos centrales de Dhaka, escribieron los autores.

“Podemos inferir que la heterogeneidad espacial que hemos identificado refleja las diferencias en las condiciones sanitarias y socioeconómicas que afectan la susceptibilidad a la enfermedad”, dijo Pascual.

Esto difiere del énfasis que la literatura actual pone en la ecología del patógeno, la bacteria Vibrio cholerae, en su reserva acuática ambiental, añadió.

“Nuestros resultados demuestran, en cambio, la importancia de factores de riesgo bien conocidos para la transmisión en pequeña escala de las enfermedades diarreicas, incluido el cólera, que se han dejado un poco de lado en la literatura reciente de ecología y clima sobre el cólera, y da sustento a un papel de estos mismos factores en la respuesta de la enfermedad al impacto del clima”, señaló.

Pascual dijo que trabaja con los investigadores en Bangladesh para aplicar el nuevo sistema de alerta en Dhaka.

Bangladesh, un país bajo en relación al nivel del mar, es ampliamente reconocido como uno de los más vulnerables al cambio climático. Se espera que las amenazas naturales que provienen del aumento de la precipitación pluvial, el aumento de los niveles del mar y los ciclones tropicales aumentarán a medida que siga cambiando el clima. Al mismo tiempo se espera que la población de Dhaka aumente al doble en los próximos vienticinco años.

El primer autor del artículo en PNAS es Reiner quien se encuentra ahora en la Universidad de California, en Davis. Otros autores, además de Pascual y King, son Michael Emch de la Universidad de Carolina del Norte, y Mohammad Yunus y A.S.G. Faruque, ambos del Centro Internacional para Investigación de la Enfermedad Diarreica en Dhaka.

La investigación tuvo el apoyo de la Administración Nacional de Océanos y Atmósfera de Estados Unidos. Los donantes actuales que dan un apoyo irrestricto al Centro Internacional para Investigación de la Enfermedad Diarreica incluyen el gobierno de la República Popular de Bangladesh, la Agencia canadiense para el Desarrollo Internacional, la Agencia sueca para la Cooperación en el Desarrollo Internacional, y el Departamento de Desarrollo Internacional del Reino Unido.

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