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La propagación de epidemias animales modeladas a través de la red de carreteras

salud La propagación de epidemias animales modeladas a través de la red de carreteras

Rusia: Invasión de mosquitos bíblica (Junio 2019).

Anonim

Entre la cría de animales, la transmisión de patógenos es esencialmente por carretera. Pero cómo ? Un equipo franco-italiano propone una simulación numérica más relevante, que tiene en cuenta sus modificaciones a lo largo del tiempo. Si podemos predecir o comprender mejor la propagación de enfermedades, podemos establecer medios de control más efectivos o identificar más rápidamente el origen de una epidemia.

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Distribución geográfica de los grupos de agricultores en la red de transporte de ganado italiano. Cada color resalta un grupo de granjas, que muestra que las granjas en el mismo grupo pueden agruparse geográficamente o dispersarse. Las redes representadas en la parte superior corresponden a las rutas de propagación epidémicas para cada uno de los grupos representados en el mapa: cada grupo tiene una ruta de propagación diferente. © P. Bajardi, A. Barrat, L. Savini y V. Colizza

El transporte por carretera es uno de los principales vectores de propagación de epidemias animales. Por lo tanto, es crucial comprender cómo se intercambian y transportan animales potencialmente infectados en un país. Un equipo franco-italiano que incluye investigadores del Centre dephysiqueoréorique (CNRS / Universidad Aix-Marseille / Universidad de South Toulon Var) y la Unidad de Epidemiología, Sistemas de Información y Modelado (Inserm / UPMC) acaba de presentar simulaciones numéricas a a gran escala para recrear escenarios de propagación de una potente epidemia que afecta al ganado en Italia.

Este modelo, el primero en tener en cuenta las variaciones diarias de la red italiana de transporte de animales, podría permitir el desarrollo de estrategias de prevención y vigilancia más eficaces. Estos trabajos se publican en línea en el sitio web del Journal of the Royal Society Interface .

La capacidad de transportar animales de granja a largas distancias es vital para el ganado y la industria agroalimentaria. Sin embargo, estos viajes proporcionan a los patógenos medios para propagarse. Los ejemplos incluyen la epidemia de fiebre aftosa de 2001 en el Reino Unido, que tuvo un costo estimado de € 10 mil millones, o el brote de deshidrogenasa en Alemania en 2006, que tuvo costos indirectos estimados en $ 60 millones. euros. Además, cada vez más preocupantes, las enfermedades de los animales pueden representar una amenaza para la salud humana, como ha demostrado recientemente el H1N1 o las moscas de las aves.

Aquí vemos los caminos de propagación de epidemias en Italia, donde cada punto blanco del mapa central es una granja y donde los enlaces representan el transporte de animales. La simulación destaca grupos de granjas, que pueden estar geográficamente concentrados o no. Se puede observar que las epidemias que surgen dentro del mismo grupo se diseminan en el mismo escenario. Aquí vemos dos grupos, representados por áreas azules y rojas, y los mapas laterales muestran varios caminos de propagación epidémica cuyo origen está en el grupo rojo (izquierda) o azul (derecha): para diferentes orígenes en el mismo grupo, las rutas de propagación son muy similares. © P. Bajardi, A. Barrat, L. Savini y V. Colizza

El objetivo: predecir cómo se propagará una enfermedad

Para comprender mejor cómo se comercian y transportan los animales potencialmente infectados en un país, y cómo esto puede afectar la propagación de una epidemia, los investigadores utilizaron el registro de 5 millones de movimientos de ganado a lo largo de 2007. Crearon un modelo basado en herramientas del análisis de redes complejas. En matemáticas, una red es una serie de puntos conectados por enlaces. En este caso, los puntos representaban las granjas y los enlaces, el transporte de animales de uno a otro. La principal originalidad de este modelo es tener en cuenta los cambios de una semana a otra, o incluso de un día a otro, de la red italiana de transporte de animales. Los modelos tradicionales dependen de una red fija, lo que puede conducir a medidas de prevención y control inadecuadas.

Las simulaciones numéricas construidas por los investigadores predecirían cómo una enfermedad en cualquier granja italiana se propagaría por carretera en todo el país. En particular, podría ayudar a identificar qué granjas monitorear primero cuando ocurre un brote, o cuando existe la sospecha de que está en curso una epidemia. Finalmente, durante una crisis, él sería capaz de rastrear el camino recorrido por la infección y descubrir la granja original. Estos estudios también muestran que las granjas más interesantes a observar no son solo aquellas con el tráfico de animales más intenso, como se esperaría de modelos más simples que no toman en cuenta la dinámica de la red. Sin embargo, estas granjas de monitoreo prioritarias son difíciles de identificar por características estándar, y los investigadores actualmente están desarrollando los métodos matemáticos para lograr esto.

Este trabajo, fundamental en el sentido de que su propósito era desarrollar nuevas herramientas matemáticas, podría servir fácilmente como base para la creación de una herramienta poderosa y fácil de usar para las autoridades sanitarias. Además, los investigadores ahora quieren extender su estudio al resto de Europa.

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