Una de las enfermedades infecciosas más comunes en el mundo, la malaria causa problemas de salud pública y deprime la economía de las áreas infectadas. Cuando no se trata o se trata de manera inadecuada, la enfermedad puede provocar la muerte. A pesar de las impresionantes medidas de control y el aumento de las técnicas de prevención, que hanredujo la tasa de mortalidad mundial por malaria en un 29% en los últimos seis años, 3.300 millones de personas en 97 países y territorios aún enfrentan un riesgo de infección. Según la Organización Mundial de la Salud, hubo 212 millones de casos de malaria en 2015; aproximadamente 429,000 resultaronen la muerte. África Subsahariana continúa exhibiendo un número desproporcionadamente alto de brotes y muertes.
Los modelos matemáticos pueden predecir y rastrear efectivamente las tendencias de transmisión de la malaria, cuantificando en última instancia la eficiencia de varias estrategias de tratamiento y erradicación en regiones de alto riesgo. En un artículo publicado en el Revista SIAM de Matemática Aplicada el 24 de enero, Xiunan Wang y Xiao-Qiang Zhao explican un modelo de transmisión de la malaria que considera tres factores distintos: el clima, el período de incubación extrínseca EIP y el efecto de polarización vectorial. Utilizando datos de la provincia de Maputo, Mozambique para simulartendencias de transmisión, los autores finalmente presentan una posible forma de limitar la transmisión de la enfermedad.
Los mosquitos Anopheles hembras son responsables de la transmisión de la malaria, que es causada por el parásito Plasmodium unicelular. Una variedad de factores ambientales, incluidos la temperatura, la lluvia, la humedad y los patrones de viento, impactan significativamente la madurez, la reproducción,y la longevidad de los mosquitos. El ciclo de vida del mosquito, a su vez, afecta directamente la supervivencia del parásito. "Los factores climáticos tienen un gran impacto en el ciclo de vida del mosquito y el desarrollo del parásito", dijo Wang. "Es particularmente importante considerar el impacto climático en la transmisión de la malaria ena la luz del cambio climático global ". Por ejemplo, un aumento de la temperatura disminuye el número de días necesarios para la reproducción y acelera la formación de esporas en los parásitos. Ambos casos pueden aumentar la transmisión.
El EIP es el tiempo que un parásito necesita para desarrollarse completamente en un mosquito y migrar a sus glándulas salivales en preparación para la transmisión. Los mosquitos hembra viven entre tres y 100 días, y un EIP típico varía de 10 a 30 días."Solo los mosquitos que viven lo suficiente como para sobrevivir al EIP pueden transmitir la malaria", dijo Wang. Son infecciosos por el resto de sus vidas. Además, investigaciones anteriores confirmaron que los humanos infectados con malaria atraen más mosquitos debido a las sustancias químicas emitidas por elparásito. Por lo tanto, parece que los mosquitos prefieren hospedadores infectados en lugar de susceptibles, una probabilidad sesgada de infección conocida como "sesgo de vector".
Wang y Zhao adoptan modelos anteriores de transmisión de la malaria en su propio modelo de sesgo vectorial, que utiliza la relación de reproducción básica R0 e incorpora los tres factores mencionados anteriormente. "La relación de reproducción básica sirve como un parámetro umbral para determinar la estabilidad global de cualquiera de las enfermedades"soluciones periódicas libres o endémicas para este período y sistema con retraso", dijo Wang. Ella y Zhao tratan todos los parámetros relacionados con los humanos como constantes, pero suponen que los parámetros relacionados con los mosquitos son funciones periódicas, incorporando así la estacionalidad en el modelo. Dos adicionaleslos parámetros cuantifican el efecto de sesgo vectorial, la probabilidad de que un mosquito pique a un humano infectado o susceptible. Y un retraso de tiempo constante representa el EIP. Los autores aplican su modelo a los datos publicados de la provincia de Maputo y simulan las tendencias de transmisión en el área;curva coincide con la curva de datos reales para la transmisión ". Las simulaciones numéricas para los nuevos casos mensuales de malaria son consistentesent con los datos reales de la provincia de Maputo ", dijo Wang."Esto sugiere que dicho modelo puede dar una predicción más precisa de la transmisión de la enfermedad".
En base a sus hallazgos de la dinámica global del modelo, Wang y Zhao descubren que la malaria continuará exhibiendo fluctuaciones estacionales en la provincia de Maputo en los próximos años. Más importante aún, muestran que un EIP más corto corresponde directamente con una mayor transmisión de la malaria. Por lo tanto,extender la EIP de los mosquitos podría ayudar a controlar la enfermedad y limitar su propagación. Aunque actualmente esto no es fácil, especialmente porque el cambio climático hace que las temperaturas globales aumenten lentamente, ciertamente es posible ". Los investigadores médicos pueden desarrollar algunos medicamentos con tal efecto queuna vez que un mosquito pica a un paciente infectado con malaria que toma los medicamentos, la EIP de los parásitos en ese mosquito se prolongará ", dijo Wang. El desarrollo de estos medicamentos que extienden la EIP podría conducir a una disminución en la propagación de la malaria y su graveefectos
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Sociedad de Matemática Industrial y Aplicada . Original escrito por Lina Sorg. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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