Modelo matemático ayudaría al control biológico del virus del dengue
Por medio de nueve ecuaciones, que representan la transmisión de la enfermedad y que se ajustan a datos reales de casos reportados en Medellín, se podría aplicar un control biológico utilizando la bacteria Wolbachia para disminuir la cantidad de personas infectadas.
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| Foto: Agencia de Noticias de la Universidad Nacional de Colombia |
La bacteria Wolbachia se está utilizando en varios países, incluido Colombia, para inyectársela al mosquito en estado inmaduro, es decir durante su etapa de huevo, de manera que cuando llegue a su adultez reduzca la capacidad de transmitir el virus.
Así lo indicó Luis Eduardo López Montenegro, doctor en Ingeniería Automática de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, quien creó el sistema de ecuaciones matemáticas para desarrollar el modelado de la transmisión del virus que ocasiona el dengue.
Dicho sistema se subdivide a su vez en otros tres: uno para los diferentes tipos de criaderos del mosquito que se forman en el medio, como por ejemplo las llantas de automóviles abandonadas, los baldes que en las casas dejan a la intemperie y los canales de agua lluvia.
El otro es para el crecimiento poblacional del mosquito teniendo en cuenta el estado inmaduro y el estado adulto y distinguiendo entre machos y hembras; y un tercer sistema para la dinámica de transmisión del virus a la población humana considerando los estados “susceptible”, “infectado” y “recuperado”.
A este modelo se le hallaron las soluciones y se le hizo un análisis tanto local como global. “Las soluciones de las nueve ecuaciones se ajustaron a datos reales tomados de la población de Medellín en 2010 y 2016, en los que se registró la mayor cantidad de personas infectadas. Este ajuste permite encontrar la dimensión de la infección para la población”, detalla el investigador.
También se planteó un sistema de 12 ecuaciones que representan la dinámica de transmisión y control de la enfermedad con el uso de la bacteria Wolbachia. Este modelo se obtuvo a partir de las nueve ecuaciones iniciales, pero con la adición de tres variables que simbolizan la población del mosquito inmaduro y maduro –machos y hembras– que portan este microorganismo.
Modelo de control
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La investigación permitió formular el modelo matemático que representa la transmisión del virus del dengue en la población humana, el crecimiento poblacional del mosquito transmisor y sus criaderos. Este modelo es muy útil para las entidades de salud, ya que al graficar una posible solución se puede observar cómo se comporta cada una de las poblaciones a lo largo del tiempo.
Anticiparse al comportamiento del crecimiento o decrecimiento de una población en particular, y el número promedio de personas infectadas les permite a las entidades de salud tomar decisiones que impidan el aumento de los factores que elevan el número de personas infectadas.
El investigador explica que “por ejemplo, si se determina un crecimiento en el número de criaderos, los entes de control deben estar enfocados en su eliminación, o si se observa un aumento significativo en mosquitos hembra adultos, una estrategia podría ser la eliminación de estos mediante fumigaciones o algún otro tipo de control para esta población”.
Problema de salud pública
El dengue es una enfermedad viral que se transmite a los humanos a través de la picadura de mosquitos del género Aedes, y que según la Organización Mundial de la Salud (OMS) es uno de los principales problemas de salud pública en el mundo, debido a que es una enfermedad que se expresa de diferentes formas y esto hace que se confunda con otros malestares similares, muchos de ellos causadas por el mismo mosquito transmisor.
Hasta el momento se distinguen tres tipos o mecanismos de control: el mecánico o preventivo, que consiste en emplear mosquiteros y repelentes para protegerse de las picaduras del mosquito transmisor; el control químico, que utiliza elementos como insecticidas y larvicidas, y el control biológico, que utiliza otros seres vivos para la depredación o invasión del mosquito transmisor con el fin de disminuir o eliminar la transmisión del virus.
Según el doctor López, un tipo de control biológico que se está utilizando en varios países, incluido Colombia, es el uso de la bacteria Wolbachia, la cual se inyecta al mosquito en estado inmaduro, es decir durante su etapa de huevo, para que cuando llegue a su adultez reduzca la capacidad de transmitir el virus.
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