La matemática detrás de la epidemia de Ébola

Abril 2, 2016 Admin Salud 0 7
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El brote de Ébola en África occidental parece estar fuera de control. Más que nunca, las autoridades locales de salud y la falta global para saber cómo se desarrollará la epidemia y, sobre todo, la forma de evitar que se propague aún más. Algunos parámetros ayudan a determinar esto, tal como el número de la reproducción, que es el número promedio de infecciones causadas por un solo individuo infectado. Los períodos de incubación y las enfermedades infecciosas son también muy importantes; es decir, el tiempo desde la infección hasta la aparición de los síntomas y el tiempo desde el inicio de los síntomas hasta la distancia del patógeno.

En el brote de Ébola en curso, se utilizaron diferentes estimaciones basadas en datos oficiales de casos registrados de la enfermedad para obtener estos datos. Un equipo dirigido por Tanja Stadler, profesor de evolución computacional en el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Biosistemas en ETH Zurich, en Basilea, se ha calculado estos parámetros basados ​​en la secuencia genética del virus en diferentes muestras de pacientes, utilizando un programa para equipo estadístico desarrollado por el grupo.

Aumento de los casos no reportados




Las secuencias del virus se obtuvieron de los Estados Unidos-América, investigadores británicos y Sierra Leona a partir de muestras de sangre tomadas de pacientes en Sierra Leona en las primeras semanas después de la epidemia emigró al país desde la vecina Guinea en mayo y junio de 2014. Recientes secuencias no están actualmente disponibles para el público, dice Stadler. A partir de los datos, los investigadores calculan un número de la multiplicación viral 2,18. Este valor está en el rango de estimaciones previas basadas en la incidencia y prevalencia de la enfermedad, que son entre 1,2 y 8,2.

"Una gran ventaja de nuestro método es que podemos utilizar para el cálculo de los casos y, por tanto, el verdadero alcance de la epidemia", dijo Stadler. Los datos oficiales de la paciente sólo tienen en cuenta los casos reportados a las autoridades sanitarias. El número real de personas infectadas es generalmente mucho más altos. Utilizando los datos puestos a su disposición, los investigadores de ETH han podido calcular un caso no declarada tasa del 30% (es decir, pacientes cuyas muestras de sangre no se tuvieron). "Sin embargo, esto sólo se aplica a la situación analizada en Sierra Leona en mayo y junio. No tenemos muestras de sangre a partir de junio a todo el mundo", dice Stadler.

Virus Árbol genealógico creado

Los investigadores también fueron capaces de calcular el período de incubación de la enfermedad (cinco días - este valor está sujeto a incertidumbre significativa) y el momento de la contagiosa. Los pacientes pueden transmitir el virus 1,2-7 días después de la infección.

Para obtener estos valores, los investigadores crearon un árbol filogenético basado en secuencias genéticas de muestras de virus. "Los cambios de virus de Ébola en el cuerpo del paciente en el día a día, lo que significa que la secuencia del virus varía ligeramente de un paciente a otro", dijo Stadler. Con el conocimiento de las diferentes secuencias, los investigadores fueron capaces de determinar en qué medida los acontecimientos pasados ​​éxito de la infección entre los pacientes. A partir de esto, ellos fueron capaces de calcular los parámetros epidemiológicos.

Ya la prueba del VIH

Estos valores son importantes en el desarrollo de estrategias epidemiológicas para contener el brote y evaluar la eficacia de estas medidas. Imponer un toque de queda es una medida. "Si el toque de queda dura período de incubación más largo, por lo que sólo las personas que continúan mostrando síntomas de Ebola son portadores de la enfermedad", dice Stadler. A su vez, el número reproductiva es uno de los parámetros más importantes utilizados por los servicios de salud. El más urgente de estas autoridades es reducir el número reproductivo a un valor inferior a 1, ya que esto significaría que la epidemia se ha contenido.

Los investigadores de ETH han desarrollado el programa informático utilizado para el cálculo de estas cifras en los últimos años y se aplica a los datos recopilados por el VIH y pacientes con hepatitis C. Ahora esperamos las nuevas secuencias del virus Ébola actualmente en circulación estarán disponibles, a pesar de las condiciones adversas en las zonas afectadas por la epidemia. Como dice Stadler, "nuestro programa está listo. Si nos dan acceso a las secuencias de Ébola en curso, vamos a ser capaces de obtener una vista detallada de la propagación de la epidemia de un día para otro."

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