Modelización de enfermedades transmitidas por vectores: sistemas de detección temprana

Abstract

Históricamente, los modelos matemáticos en la epidemiología han contribuido enormemente al análisis y determinación del progreso de enfermedades infecciosas y epidémicas que han tenido lugar a lo largo de los años (cólera, malaria, gripe A (H1N1), COVID-19, …), relacionándolas con el estudio de leyes físicas, variables y parámetros matemáticos de los que dependen mayormente. Mediante el uso de herramientas informáticas, se han desarrollado programas que permiten simular la propagación de enfermedades infecciosas, implementando modelos matemáticos junto con algoritmos que permiten mejorar la accesibilidad y el manejo de datos del estudio. Como resultado, estos modelos adquieren un papel fundamental en Salud Pública para la toma de decisiones en el progreso de una epidemia y la prevención de estas enfermedades infecciosas. Actualmente, se requieren de nuevas herramientas informáticas basadas en modelos matemáticos para mejorar la gestión de la prevención y control de vectores, pues están generándose alarmas en múltiples países de Europa por la presencia de estos organismos, principalmente mosquitos. Estas herramientas se basan en autómatas celulares que pueden cartografiar las zonas geográficas con mayor riesgo de infección de una determinada enfermedad, en este caso, las transmitidas por mosquitos como la malaria o el dengue, a partir de datos de observación del entorno (climáticos y ambientales) que favorezcan la propagación del vector, y permitan, simultáneamente, un seguimiento de los casos infectados (personas o animales). Un modelo eficaz permitiría a las autoridades sanitarias medidas de prevención más certeras para el manejo de las enfermedades transmitidas por estos organismos.

Historically, mathematical models in epidemiology have contributed to the analysis and determination of the progress of infectious diseases and epidemic that have occurred over the years (cholera, malaria, influenza A (H1N1), COVID-19, etc.), relating them to the study of physical laws, mathematical variables, and parameters on which they largely depend. With computational tools, programs that allow simulating the spread of infectious diseases have been developed, implementing mathematical models along with algorithms that improve data accessibility and management in the study. As a result, these models play a fundamental role in Public Health for decision making in the progression of an epidemic and the prevention of these infectious diseases. Currently, new computational tools based on mathematical models are required to improve the management of vector prevention and control, as alarms are being raised in multiple European countries due to the presence of these insects, mainly mosquitoes. These tools are based on cellular automata that can map the geographical areas with the highest risk of infection of a particular disease, in this case, those transmitted by mosquitoes such as malaria or dengue, from environmental observation data (climatic and environmental) that favor the propagation of the vector, and simultaneously allow monitoring of infected cases (people or animals). An effective model could provide health institutions with more accurate preventive measures for managing diseases transmitted by these organisms.