En Cali, ciudad con altos niveles epidémicos, ensayaron un modelo aplicable en cualquier parte del país, que simula el comportamiento de la infección durante brotes epidémicos.

Estadísticas del Instituto Nacional de Salud (INS) indican que Cali es el municipio con más casos de dengue en Colombia durante los últimos años. Pese a la disminución de la enfermedad entre 2005 y 2009, desde 2010 se ha incrementado. Ese año, mientras se registraron 157.202 casos en el país, la ciudad rebosaba en el umbral con 18.000 personas infectadas, lo cual no ha cambiado, pues hasta mediados de 2015 hubo un total de 11.483 personas enfermas.

Ante esta situación Lilian Sepúlveda Salcedo, doctoranda en Ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Manizales, aplicó el prototipo de un modelo epidemiológico, conocido como Ross-Macdonald para brindar a las autoridades sanitarias otra herramienta que permita el análisis de la dinámica del dengue en Cali.

La experta señala que ante los graves problemas que ocasiona el dengue, los métodos de estudio clínicos, epidemiológicos, biológicos e incluso matemáticos son bienvenidos.

“Los modelos matemáticos usados en epidemiología y la información, que arrojan como el número reproductivo básico, el tamaño final de la epidemia, la incidencia y la fuerza de infección, han demostrado ser de gran utilidad para la vigilancia y control de enfermedades infecciosas, especialmente en situaciones epidémicas”, puntualiza la investigadora.

Enfoque novedoso

Los modelos determinísticos (datos fiables disponibles para análisis y toma de decisiones) destinados al estudio de enfermedades infecciosas transmitidas por vectores biológicos derivan del modelo básico de Ross–Macdonald para la transmisión de la malaria.

Este describe las interacciones entre la población de mosquitos y humanos infectados en la dinámica de una enfermedad que se transmite directamente del zancudo a la persona. “Se trata de una de las primeras aproximaciones de este modelo matemático al dengue”, indica Gerard Olivar Tost, docente de la U.N. Sede Manizales.

En el caso específico de Cali, el análisis de la dinámica de esta enfermedad epidémica se realizó a partir de los datos suministrados por la Secretaría de Salud Municipal, durante el brote registrado en 2013 (semana epidemiológica 18, del 28 de abril al 4 de mayo), en el que se notificaron 5.134 casos de dengue y 171 de dengue grave.

Según la investigadora Sepúlveda, el ajuste del modelo a los casos diarios de dengue en Cali permite tener un estimativo de las variables del modelo para conocer la proporción de mosquitos y personas infectadas, el número de hembras por persona, la tasa de picadas por día del zancudo en los humanos y la probabilidad de infección de una persona susceptible por la picada de un mosquito infectado. Por ejemplo, en promedio, las hembras pican cada tres días.

También, es posible estudiar la relación costo–beneficio al combinar de manera óptima el aumento de la mortalidad del mosquito (por el uso de insecticidas) y la disminución de la tasa de picadura (tras aplicar repelentes, utilizar toldillos, etc.).

Para ello, se considera la mejor forma de reducir los costos directos e indirectos asociados a la enfermedad y aplicación de estos controles al mínimo.

Comportamiento transitorio

Durante las simulaciones realizadas, cuando la proporción inicial de mosquitos es mayor que la de los humanos infectados, la cantidad de personas infectadas crece considerablemente. En el caso contrario, el volumen de individuos infectados decrece.

“Para evitar brotes epidémicos, es necesario mantener un control permanente sobre la población de mosquitos, con el fin de evitar que la proporción de mosquitos por persona sea demasiado grande”, subraya la experta.

Por otro lado, al aumentar la tasa de mortalidad natural de los mosquitos, disminuye el valor máximo alcanzado por la proporción de humanos infectados durante el brote epidémico. A medida que esta tasa incrementa, el número de personas afectadas decae más rápidamente hacia cero. En contraste, cuando se eleva la cantidad de mosquitos por persona, la magnitud del brote y el número de infectados también aumenta.

El análisis permitió comprender el comportamiento cualitativo de la población contagiada con dengue en la ciudad de Cali, cuando ocurre un brote epidémico. Como consecuencia, se pueden identificar estrategias de intervención para el control de la enfermedad.

Una buena parte de estas estrategias deben estar dirigidas al control de la población de mosquitos, para evitar un brote epidémico de magnitud considerable, debido a un aumento en la tasa de picadura o proporción de zancudos por persona; lo cual revela la importancia de estudios para el control del Aedes aegypti.

En ese sentido, debería establecerse un plan integral de control para el uso eficiente de los recursos disponibles. Por ejemplo, la empresa de acueducto y alcantarillado de Cali podría trabajar en el diseño de sumideros para aguas lluvias que no sean potenciales criaderos del mosquito.

O también, “si se tienen los recursos disponibles, la mejor estrategia es el uso de un insecticida con baja letalidad y medidas de protección contra la picadura del mosquito que permita reducirla en un
30 %”, determinó la docente.