Desarrollan inteligencia computacional para combatir el dengue
Por Verenise Sánchez
México, DF. 30 de junio de 2015 (Agencia Informativa Conacyt).- El estudiante mexicano Virgilio Cruz Guzmán desarrolla en la Universidad de Granada, España, un software que proporcionará en tiempo real la ubicación de las principales colonias de los moscos Aedes aegypti y Aedes albopictus, vectores del dengue que afecta anualmente a más de 390 millones de personas en todo el mundo, de acuerdo con información de la Organización Mundial de la Salud (OMS).
Mediante mapas interactivos, el software podrá mostrar cuáles son las áreas geográficas clasificadas por color de acuerdo al riesgo y a la prioridad de atención que se le debe dar en un periodo de tiempo determinado.
Este sistema computacional ayudará a que las autoridades sanitarias del país puedan realizar más y mejores estrategias para combatir esta enfermedad infecciosa que cada año incrementa el número de casos registrados y que amenaza a la mitad de la población mundial, según la OMS.
El dengue, una enfermedad en crecimiento
Como parte de sus investigaciones de doctorado, el estudiante mexicano decidió desarrollar un sistema que contribuyera a combatir los vectores de dicha enfermedad que cada año tiene mayor impacto social y económico en México y en todo el mundo, manifestó Cruz Guzmán.
De acuerdo con datos de la OMS, de los 390 millones de casos anuales de dengue, 96 millones se manifiestan clínicamente, con diferentes niveles de gravedad.
Una de las regiones en donde se ha incrementado la prevalencia de esta enfermedad es el continente americano, ya que entre 2003 y 2013 se quintuplicó el número de casos, al pasar de 517 mil 617 enfermos a 2.3 millones, según información de la Organización Panamericana de la Salud (OPS).
Los datos de la OPS revelan también que entre 2009 y 2012 se notificaron anualmente en promedio más de un millón de casos: 33 mil 900 considerados graves y 835 fallecimientos a causa de este padecimiento. Además, 2013 fue uno de los años más epidémicos en América: más de 2.3 millones de casos registrados, de los cuales 37 mil 705 fueron graves y mil 289 personas perdieron la vida.
Se prevé que en los siguientes años crezca el número de casos de dengue, toda vez que uno de los detonadores de esta enfermedad es el calentamiento global.
El calentamiento global y el dengue
De acuerdo con el artículo “Dengue. Problema que preocupa y ocupa a la salud pública”, realizado por el doctor José Roberto Barba Evia y publicado en 2014 en la Revista Latinoamericana de Patología Clínica y Medicina de Laboratorio, el calentamiento global del planeta favorece la aparición de este padecimiento.
“El calentamiento global del planeta así como el traslado masivo de las personas favorecen la alteración de los ecosistemas, lo que a su vez genera cambios en la transición biológica, así como cambios ecológicos y socioeconómicos, ocasionando alteración en la distribución geográfica de patógenos y vectores que provocan un incremento de las enfermedades de transmisión vectorial”, reporta dicha publicación.
Por tal razón, “la incidencia de la infección producida por el virus del dengue se ha incrementado extraordinariamente en todo el mundo en los últimos cincuenta años (...) En la década de los años 50 del siglo pasado, la infección fue reportada en nueve países; en la actualidad la infección se ha extendido a más de 128 países”, señala el texto.
Asimismo, agrega que la urbanización no controlada ni planificada, la carencia de servicios básicos en las comunidades y la falta de ordenamiento ambiental contribuyen a que el problema continúe creciendo a pesar de los esfuerzos sanitarios.
El panorama nacional: un reto
Si el panorama internacional es complicado, la situación en México lo es más, ya que de acuerdo con el Centro Nacional de Programas Preventivos y Control de Enfermedades (Cenaprece), el 60 por ciento del territorio nacional presenta las condiciones propicias para la reproducción del vector transmisor del dengue.
Según información publicada en el portal de internet de dicha instancia, “en estas áreas, las condiciones para la proliferación del vector se presentan en una sociedad donde prevalece la falta de conciencia, conocimiento y actitud de las familias en el control y eliminación de criaderos, así como la carencia de prácticas de autoprotección, como el uso de mosquiteros en puertas y ventanas o el uso de insecticidas domésticos”.
Además, en estas áreas vulnerables existe cierta dificultad para que los programas locales de control se implementen de forma oportuna, secuencial, sincronizada y con cobertura completa, señala dicho sitio web.
Ciencia y tecnología al servicio de la sociedad
Como parte de su proyecto de investigación de doctorado en Tecnologías de la Información y la Comunicación en la Universidad de Granada, y para atender este problema sanitario nacional y mundial, Virgilio Cruz Guzmán, desarrolla un software que muestra en qué regiones específicas del país se concentran las mayores cantidades del mosco transmisor del dengue.
“Este sistema tiene el objetivo de ayudar a diseñar y evaluar las mejores estrategias de distribución de patrullas sanitarias tratando de maximizar la cobertura en las zonas susceptibles al dengue, teniendo en cuenta la incertidumbre asociada a los elementos subyacentes del problema real”, manifestó el especialista.
Detalló que mediante mapas interactivos, esta tecnología podrá mostrar cuáles son las áreas geográficas clasificadas por color de acuerdo al riesgo, así como a la prioridad de atención que se le debe dar en un periodo de tiempo determinado.
“Además, podrá hacer propuestas de soluciones para ubicar de manera óptima las unidades médicas móviles en zonas de riesgo epidemiológico. Asimismo, presentará gráficas de la evolución del dengue por periodos de tiempo a partir de la información procesada”, explicó.
El reto de medir la densidad de moscos
El investigador explicó que para calcular la densidad del vector se realizan muestreos y observaciones en sus diferentes etapas de vida; esto mediante trampas de oviposición, en donde se calcula el promedio de huevos que permite una observación temprana de la presencia del Aedes aegypti.
“En la etapa larvaria se inspeccionan los recipientes de agua que contengan larvas, pupas y/o restos de larvas y pupas. Mediante esta observación se calculan algunos índices: el índice de casa (IC), índice Breteau (IB) y el índice de recipiente (IR), los cuales ayudan a determinar la aplicación de larvicidas en las viviendas”, detalló.
Ya en la etapa adulta del vector se utilizan trampas para medir su densidad; este muestreo proporciona datos para observar la tendencia en la población de mosquitos y determinar así la aplicación de insecticida, refirió el especialista.
Toda esta información se almacena para que después se puedan presentar los mapas interactivos y propuestas de solución, “a través de modelos de localización con cobertura, así como con conjuntos difusos, para tratar la incertidumbre inherente del problema; además del empleo de técnicas metaheurísticas para resolver los problemas de optimización resultantes y los sistemas de información geográfica”, agregó.
Innovación en desarrollo
El proyecto aún se encuentra en desarrollo y uno de los retos científicos más importantes está relacionado con modelar matemáticamente la incertidumbre asociada a los elementos subyacentes del problema real del dengue, manifestó Virgilio Cruz Guzmán.
En el ámbito tecnológico, añadió que el principal desafío de esta innovación es el procesamiento y almacenamiento de grandes volúmenes de datos. Aunque el proyecto está en desarrollo, ya se cuenta con un prototipo del sistema el cual, con datos reales del estado de Guerrero, brinda soluciones viables al problema de distribución de las patrullas sanitarias.
Otros padecimientos
Además del dengue, este software también podría contribuir a combatir otras enfermedades infecciosas como el chinkungunya, que el año pasado afectó a más de 659 mil personas en el continente americano, de acuerdo con cifras de la OPS.
Asimismo, esta innovación podría tener otras aplicaciones fuera del sector salud, tales como la seguridad y la gestión en torno a desastres naturales, entre otras, subrayó el especialista.
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