Imágenes de satélite, fotos de drones e incluso Google Earth podrían ayudar a identificar las comunidades con mayor riesgo de contraer una de las peores enfermedades tropicales del mundo.
Un equipo dirigido por la Universidad de Washington y la Universidad de Stanford ha descubierto pistas en el medio ambiente que ayudan a identificar los puntos críticos de transmisión de la esquistosomiasis, una enfermedad parasitaria que ocupa el segundo lugar después de la malaria en su impacto en la salud global. La investigación, que se publica la semana de octubre.28 en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias , utiliza un muestreo de campo riguroso e imágenes aéreas para mapear con precisión las comunidades que están en mayor riesgo de esquistosomiasis.
"Este es un cambio de juego para las agencias de salud pública de los países en desarrollo, porque les permitirá encontrar de manera eficiente las aldeas que más necesitan su ayuda", dijo la autora principal Chelsea Wood, profesora asistente en la Universidad de Washington.Facultad de Ciencias Acuáticas y Pesqueras.
Más de 200 millones de personas tienen esquistosomiasis, que es tratable pero difícil de eliminar en algunas regiones del mundo. Los esquistosomas, los gusanos que causan esta enfermedad, crecen dentro de los caracoles de agua dulce, donde se multiplican y se liberan en las aguas deríos, lagos y arroyos. Los gusanos infectan a las personas al penetrar en la piel cuando nadan, se bañan o vadean. La esquistosomiasis causa orina y heces con sangre y dolor abdominal, y puede dañar el hígado, el bazo, los intestinos, los pulmones y la vejiga. En los niños, ella infección puede detener el crecimiento y afectar el desarrollo cognitivo.
La enfermedad se encuentra en el África subsahariana, así como en América del Sur, el Caribe, Oriente Medio y Asia oriental y sudoriental. Aunque la esquistosomiasis se puede tratar con el fármaco prazicuantel, es fácil que una personainfectados después del tratamiento si nadan o se bañan en agua dulce donde está presente el parásito.
La Organización Mundial de la Salud reconoció recientemente que los esfuerzos para ralentizar la transmisión de la enfermedad mediante la distribución de medicamentos no estaban funcionando en algunas regiones. Además de la distribución de medicamentos, la OMS ahora recomienda centrarse en los tipos de caracoles que transmiten los gusanos parásitos, que es la forma deeste equipo de investigación se involucró.
"El lado ecológico del problema es lo que nos impide el control y la eliminación de la esquistosomiasis, y ahora los ecólogos están interviniendo y llenando ese vacío", dijo Wood. "Es un momento emocionante porque hay mucho que aprender.El tipo de innovación que hemos introducido es solo el comienzo de lo que los ecólogos tienen para contribuir al control de la esquistosomiasis ".
Los investigadores trabajaron en más de 30 sitios en el noroeste de Senegal, donde las aldeas usan un río y lago local para todo, desde bañarse y nadar hasta lavar platos y ropa. Este lugar fue el epicentro del mayor brote de esquistosomiasis jamás registrado, a mediados de-1980.
Los investigadores primero se propusieron contar y mapear metódicamente la distribución de caracoles en cada sitio durante dos años. El trabajo de campo fue difícil y agotador; no podían dejar que el agua infestada de esquistosomas les tocara la piel mientras vadeaban hasta el pechopara tomar muestras de lodo y plantas. Hacía calor y humedad, y la espesa vegetación de la costa estaba llena de mosquitos, arañas, serpientes e incluso perros salvajes.
Su trabajo de campo demostró que los caracoles se encontraron en el río en distribuciones irregulares e inconsistentes a lo largo del tiempo. Los caracoles pueden estar presentes en un lugar y luego completamente ausentes tres meses después. Dada la naturaleza efímera de los caracoles, los investigadores se dieron cuenta de que apuntar a las agregaciones de caracolespara su eliminación podría no ser una forma eficaz de reducir la transmisión de la esquistosomiasis.
En cambio, cambiaron su enfoque al hábitat donde viven los caracoles. Los caracoles prosperan en vegetación flotante sin raíces que es visible en imágenes de satélites y drones.
Teniendo en cuenta estas características del hábitat, además de otros datos que habían reunido sobre cada sitio, como la densidad de los caracoles, el tamaño de la aldea y la ubicación, utilizaron modelos para evaluar qué factores podían predecir mejor la transmisión de la esquistosomiasis. El área total de un punto de acceso al agua y el áreade vegetación flotante fueron los dos mejores indicadores de que la infección humana ocurriría cerca.
Estas características del hábitat son fáciles de medir en imágenes de drones o satélites.
"Contar caracoles no es una tarea fácil, y también produce datos que no son tan útiles como los datos que se pueden obtener de un dron", dijo Wood. "Una vez que entendemos la asociación entre la presencia de caracoles y características particulares del hábitat,puede usar imágenes de drones y satélites para detectar esas características del hábitat. Esto reduce el tiempo necesario para evaluar el riesgo de infección por esquistosomiasis a una fracción de lo que sería si solo estuviera mirando caracoles ".
Las agencias de salud pública en Senegal ahora pueden mirar imágenes aéreas en toda su jurisdicción, encontrar áreas con la vegetación más flotante en los puntos de acceso al agua y apuntar a esas aldeas para el tratamiento de la esquistosomiasis, explicaron los investigadores.
"Ahora podemos tomar estas imágenes aéreas temporada tras temporada y tener una idea de cómo cambia el paisaje patógeno en el tiempo y el espacio. Esto puede darnos una mejor idea de las tasas de infección", dijo el coautor Giulio De Leo, un especialista en biologíaprofesor de la Universidad de Stanford. "Este proyecto ha sido un esfuerzo tremendo y un ejemplo de investigación colaborativa que sería imposible para una sola persona o un solo laboratorio".
El equipo también está intentando utilizar el aprendizaje automático para automatizar la identificación de la vegetación flotante en las fotos, lo que facilita aún más el uso de la información por parte de las agencias. Planean probar su enfoque en otras partes de África a una escala más amplia, utilizando públicamentedatos de infección e imágenes de satélite disponibles.
"Somos cautelosamente optimistas, pero aún tenemos trabajo por hacer para generalizar nuestros hallazgos a nuevos contextos", dijo la coautora Susanne Sokolow, científica investigadora de la Universidad de Stanford. "Si, de hecho, encontramos que los predictorespara la esquistosomiasis son escalables y automatizables, entonces tendremos una nueva y poderosa herramienta en la lucha contra la enfermedad, y una que llena una brecha de capacidad crítica: una forma de enfocar de manera eficiente las intervenciones ambientales junto con el tratamiento humano para combatir la enfermedad ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Washington . Original escrito por Michelle Ma. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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