La comunidad científica busca modelos para prever brotes de dengue, zika y fiebre amarilla

AGENCIA FAPESP/DICYT – La fiebre amarilla fue la primera enfermedad viral transmitida por mosquitos para la cual se licenció una vacuna. Y desde hace siglos ha sido precursora para la comprensión acerca de cómo surgen y cómo deben combatirse las epidemias.

Los sucesivos brotes y la elevada cifra de muertos a causa de esta enfermedad signaron la historia del continente americano desde que la misma llegó a él, en el siglo XVII. Las epidemias de fiebre amarilla estuvieron asociadas a la trata de personas esclavizadas, a la fiebre del oro y a la ocupación del “lejano oeste” de Estados Unidos, a la revolución haitiana y también a la disputa geopolítica por el canal de Panamá, por mencionar algunos ejemplos.

Siglos después del primer registro de la enfermedad en América, un equipo internacional de científicos pondrá en marcha ahora un nuevo estudio pionero en el campo de las epidemias, en esta ocasión con el objetivo de monitorear y desarrollar modelos de predicción de resurgimiento no solamente de epidemias de fiebre amarilla, sino también de otras enfermedades causadas por virus transmitidos por mosquitos (arbovirosis), tales como el dengue, el zika y el chikunguña.

“Tenemos un conocimiento sumamente afianzado acerca de los ciclos de estas enfermedades y sobre posibles nuevos brotes. Sin embargo, nos falta aún un conocimiento sistémico que determine cuándo surgirá una nueva epidemia. Nuestro objetivo consiste en monitorear y crear modelos predictivos, a los efectos de poder anticipar acciones de combate y protección de la población, aparte de entender mejor la conjunción de factores que derivan en nuevos brotes”, dice Maurício Lacerda Nogueira, docente de la Facultad de Medicina de São José do Rio Preto (Famerp), en Brasil, e integrante del grupo de investigación Create-NEO, un proyecto financiado por los Institutos Nacionales de Salud (NIH), de Estados Unidos.

Esta nueva investigación constituye un despliegue de un Proyecto Temático apoyado por la FAPESP - Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de São Paulo, cuyo objetivo consistió en monitorear la población de mosquitos del ambiente urbano en el área donde se encuentra la localidad de São José do Rio Preto (en el estado de São Paulo) y la población de monos y mosquitos en ambientes de transición entre la zona rural y la zona urbana de la ciudad de Manaos (la capital del estado brasileño de Amazonas).

Además de la Famerp, el proyecto incluye a otros centros de investigación de Brasil, entre ellos el Instituto Nacional de Investigaciones de la Amazonia (Inpa), la Universidad Federal de Mato Grosso (UFMT), la Universidad Federal de Amazonas (Ufam) y la Fundación de Medicina Topical Doctor Heitor Vieira Dourado (FMT-HVD). También participan institutos de Estados Unidos (University of Texas Medical Branch, New Mexico State University, Masachusetts Institute of Technology y Cary Institute of Ecosysten Studies) y de Panamá (Instituto Conmemorativo Gorgas de Estudios de la Salud), entre otros socios.

Como mojón de la puesta en marcha del proyecto, los investigadores publicaron un artículo en la revista Emerging Topics in Life Science, en el cual revisan los factores que influyen sobre el potencial de resurgimiento de la fiebre amarilla.

“El desmonte, los patrones estacionales de lluvias y la población de primates no humanos tienen influencia en nuevos brotes, pero falta aún saber cuál es el punto crítico para que se produzcan. Para descubrirlo, desarrollaremos modelos predictivos basados en la investigación y el monitoreo realizados en el interior de São Paulo, en el estado de Amazonas, en el Pantanal y en Panamá, que constituyen hotspots de esas arbovirosis”, dice Lacerda Nogueira.

Hasta ahora, se sabe a través del análisis histórico que en Brasil los nuevos brotes de fiebre amarilla tienden a producirse cada entre siete y diez años. “Pero existen muchas arbovirosis en el país y esto hace que afrontemos constantemente epidemias”, explica Livia Sacchetto, investigadora de la Famerp e integrante del proyecto Create-NEO.

De la selva a la ciudad y viceversa

De acuerdo con la investigadora, el proyecto tiene también por objeto entender mejor y anticipar el surgimiento de spillover, que es cuando se produce el derrame de un arbovirus del ciclo urbano al silvestre y de los bosques a las ciudades.

Las enfermedades infecciosas tales como el dengue, el zika y el chikunguña se las transmiten a los humanos y a los monos los mosquitos Aedes aegypti infectados. En el caso de la fiebre amarilla, además del A. aegypti como vector urbano, existe el ciclo silvestre, en el cual los mosquitos de áreas boscosas o rurales de otro género (Haemagogus) se infectan con el flavivirus causante de la enfermedad.

Aun cuando existe una vacuna eficaz, desarrollada en 1937, y en la ausencia de registros de casos de la enfermedad por transmisión urbana en Brasil desde 1942, siguen siendo comunes los episodios de resurgimiento del virus del ciclo silvestre de fiebre amarilla que se propagan hacia las ciudades.

“Aún tenemos muchas muertes entre humanos y monos por epidemias de fiebre amarilla en Brasil y en otros lugares del continente americano y del africano. Pese a la existencia de la vacuna y a los avances en el control de la transmisión de la enfermedad, seguimos teniendo casos emergentes del ciclo silvestre, pues el virus es endémico en parte de Brasil, con una circulación afianzada y persistente entre mosquitos vectores silvestres y primates no humanos, que son los hospedadores primarios de la fiebre amarilla”, explica Sacchetto.

De acuerdo con los investigadores, una de las grandes dificultades para controlar la enfermedad surge cuando un virus se establece en el ciclo de transmisión enzoótica, en el caso de la fiebre amarilla, en primates no humanos.

“Es mucho más difícil efectuar el control del virus en el ciclo silvestre. Cuando el ciclo enzoótico se establece, el virus se mantiene en el ambiente silvestre –al igual que la fiebre amarilla– con la posibilidad de que se lo transporte a las ciudades a través de un caso de infección accidental de un humano”, dice la investigadora.

Sacchetto explica que la circulación del virus en las ciudades plantea la preocupación del retorno del ciclo urbano, es decir, de la transmisión del virus de la fiebre amarilla vía Aedes aegypti. “De allí la importancia de los estudios de vigilancia epidemiológica y de la manutención de una buena cobertura vacunal, con el fin de impedir epidemias”, dice.

Otro factor que se tiene en cuenta en los modelos predictivos de arbovirosis lo constituyen los cambios climáticos y el avance de las ciudades en áreas anteriormente preservadas. “Tenemos algunos casos activos de fiebre amarilla en el sur de Brasil, en los estados de Paraná y Santa Catarina, tanto en primates no humanos como en humanos. Algo que no solía ocurrir en las décadas anteriores”, afirma Lacerda Nogueira.

En el continente africano –donde surgió la fiebre amarilla, desde donde provino transportada siglos después a América–, la enfermedad se registra en un mayor número de casos en el África Subsahariana, donde constituye un gran problema de salud pública, con brotes periódicos e imprevisibles de fiebre amarilla urbana.

En tanto, en América, tal como los investigadores destacan, se conoce que el radio de acción de la fiebre amarilla abarca desde el norte de Panamá hasta la región nordeste de Argentina. Si bien durante los últimos años los casos informados se ubican en su mayoría en la región de la Cuenca Amazónica –durante la estación lluviosa y con los mosquitos Haemagogus como vectores principales–, se ha registrado un aumento de casos de infección provocada por el virus silvestre, con brotes reportados en Perú, Bolivia, Paraguay y Brasil.