Las fórmulas matemáticas que modelan cómo se propagan las enfermedades mortales transmitidas por mosquitos pueden ayudar a los investigadores médicos a predecir con precisión cómo se desarrollan los brotes de la vida real y encontrar contramedidas.
La malaria es solo una de las muchas enfermedades potencialmente fatales que se propagan a través del mismo mecanismo: los mosquitos extraen sangre de humanos infectados durante las comidas de sangre y luego inyectan esa infección en otros humanos durante las comidas posteriores. En 2015, la Organización Mundial de la Salud estimó que alrededor de 214 millonespersonas en el mundo contrajeron malaria, matando a casi medio millón.
Durante poco más de un siglo, los epidemiólogos han utilizado modelos matemáticos cada vez más complejos y precisos para tratar de predecir cómo se propagan enfermedades como la malaria. Ahora, los informáticos de Malasia están diseñando un 'modelo genérico de mosquitos' que promete mejorar la forma en que las autoridades médicas puedenrastrear la propagación de muchos tipos de epidemias.
Los investigadores comparan lo que llaman los "paseos aleatorios" de las poblaciones de mosquitos y humanos que se mueven a través del espacio y el tiempo a una forma a gran escala de movimiento browniano, un término de física que describe el movimiento aleatorio de pequeñas partículas sólidas suspendidas en un fluido.La colección de fórmulas que usaron para modelar estas caminatas aleatorias se describe como un modelo 'espacio-temporal' porque incorpora los movimientos relacionados con el espacio y el tiempo de mosquitos y humanos.
Utilizando las fórmulas, el equipo modeló predicciones de la propagación y la densidad de la malaria a lo largo del tiempo en cuatro distritos de Sarawak, Malasia, utilizando más de una docena de variables que van desde los tiempos de difusión para insectos y humanos, hasta cuánto tiempo tardó un mosquito en picar a alguienLuego compararon los modelos con la propagación real de la enfermedad según lo documentado por las autoridades médicas. Encontraron que el modelo era extremadamente preciso en dos distritos y un poco menos, pero aún útil en los otros dos.
El equipo de investigación ha probado el modelo genérico con malaria, pero dice que también debe aplicarse a otras enfermedades graves transmitidas por mosquitos que incluyen el dengue, la fiebre amarilla, la filariasis, la encefalitis japonesa y el virus Zika. Los mosquitos transmiten cada una de estas enfermedades mientras se muevenaleatoriamente a través del tiempo y el espacio, infectando a los humanos que están haciendo lo mismo.
Los modelos matemáticos basados en la comprensión de estos factores de tiempo y espacio, y el huésped y los patógenos de una enfermedad, se pueden utilizar para pronosticar la propagación y la prevalencia de infecciones. También pueden ayudar a analizar medidas de control, como vacunas o mosquiteros, paraaveriguar cuáles controlan mejor la propagación de una enfermedad en particular.
Los resultados de este estudio son alentadores, y los investigadores dicen que ahora probarán más su modelo en otras enfermedades, comenzando con el dengue. También planean refinar dos elementos del modelo: un módulo que explica el espacio entre los sujetos con enfermedadesy otro que puede usarse para ayudar a identificar qué medidas controlan mejor enfermedades particulares.
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Materiales proporcionado por Universiti Malasia Sarawak . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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