Cómo Brasil escanea los brotes de dengue y chikungunya ✛

Original: "Large-scale Epidemiological modeling: Scanning for Mosquito-Borne Diseases Spatio-temporal Patterns in Brazil"
arXiv:2407.21286 · 2024-07-31 · CC BY 4.0 · 2 min
En 14 años se han recopilado datos de 18 567 epidemias de dengue y 2 199 de chikungunya en los 5 570 municipios de Brasil.

Un pescador lanza la red al agua turbia y saca peces. Así funciona Episcanner: criba 14 años de registros de enfermedades y extrae cada brote de fiebre en cada municipio de Brasil. Entre 2010 y 2023, la red capturó 18 567 epidemias de dengue y 2 199 de chikungunya. Antes, esos datos se recopilaban por piezas y era difícil comparar el norte con el sur. Ahora todo el pescado está en la misma barca.

Cada epidemia recibe un pasaporte: cuántas personas infecta un enfermo, cuándo llega el pico y cuánto dura la enfermedad. Para el dengue, la duración media de la epidemia es de 26,6 semanas, es decir, más de medio año. La chikungunya es un poco más corta: 25,5 semanas. Pero esas son cifras medias nacionales; en la práctica, el panorama es tan variopinto como las escamas.

En el norte de Brasil, las epidemias de dengue duran más que en el sur. En algunos estados del norte, un brote puede alargarse casi un año, mientras que en el sur se apaga en un par de meses.

¿Por qué ocurre esto? Las epidemias las transmiten mosquitos, y su actividad depende de la temperatura y las lluvias. Cuando el océano está cálido (El Niño), las epidemias llegan antes. Cuando el océano está frío (La Niña), llegan más tarde. Un océano cálido parece espolear a los mosquitos.

Ahora las autoridades sanitarias disponen de un conjunto de datos abierto y pueden planificar dónde y cuándo colocar trampas para mosquitos o almacenar medicamentos. El pescador no solo presume de su captura: muestra en qué punto del río conviene lanzar la red la próxima vez.

La duración media de una epidemia de dengue en Brasil es de unas 27 semanas, es decir, más de medio año. Además, en los estados del norte las epidemias pueden durar casi un año, mientras que en el sur apenas un par de meses.

J(t) = L - L[1 + \alpha e^{b(t-t_j)}]^{-1/\alpha}
Describe el crecimiento del número de casos durante una epidemia; L es el tamaño final, t_j es la semana pico, alpha y b son parámetros de forma.
R_0 = \frac{1}{1-\alpha}
Muestra cómo a partir de la forma de la curva epidémica se obtiene R0, el número medio de contagios por cada enfermo.
Conceptos
modelo epidémico epidemia Multivariate ENSO Index Niño 4 spring predictability barrier ENSO IRI El Niño index interannual variability