Epidemiologia de doenças infecciosas: cólera e doença do caranguejo letárgico

Abstract

Os modelos epidemiológicos tem por objetivo reproduzir a dinâmica espacial e/ou temporal de doenças infecciosas, e propor possíveis estratégias de controle. Estes modelos auxiliam a compreensão do comportamento das doenças em relação à vários aspectos, como mecanismos de transmissão, sazonalidade (dependência dos parâmetros do modelo em relação a temperatura, umidade, etc.) e disseminação da doença (Yang, 2001). Para isso são levantadas hipóteses matemáticas, baseadas em conhecimentos biológicos acerca da doença, que possibilitem a estimação de alguns aspectos da interação entre o hospedeiro e agente infeccioso. este trabalho são apresentados dois modelos epidemiológicos, o pnmelro estudo é sobre a cólera em que foram estudados a influência de fatores extrínsecos e intrínsecos na dinâmica da doença, possíveis estratégias de controle e o papel do período de imunidade; e o segundo estudo é sobre a Doença do Caranguejo Letárgico (DCL) onde foi modelada a dispersão da doença entre dois estuários e mediu-se a contribuição da coleta de caranguejos e da existência de caranguejos resistentes nos estuários sobre a dinâmica da doença. Em particular, no caso da cólera o equilíbrio livre da doença e o equilíbrio endêmico são separados pelo limiar R~, o qual depende dos parâmetros biológicos do patógeno e hospedeiro, e do tamanho da população. A aplicação de mecanismos de controle, tais como vacinação, saneamento e tratamento de água, podem diminuir R~ < 1 prevenindo a transmissão da cólera. Se a vacinação em massa fosse possível poderia-se erradicar ou diminuir os surtos de cólera. Neste caso, a porcentagem da população a ser vacinada depende da imunidade da mesma ao vibrião da cólera. Dependendo do conjunto de parâmetros que caracterizam a doença em uma região, efeitos de ressonância podem acontecer e a perda de imunidade...

The objective of the epidemiological models is to repraduce the spatial and/or temporal dynamics of infectious diseases and to propose possible control strategies. These models help to understand the disease behavior in relation to various aspects, like transmission mechanisms, seasonality (dependence of mo deI parameters in relation to temperature, humidity, etc.) and disease spreading (Yang, 2001). They are built using mathematical hypotheses, based primarily in the biological knowledge about the disease which make possible to determine and modelled some aspects of the interaction between host and the infectious agent. In this work we present two epidemiological models, the first one is about cholera and discuss some contraI strategies and the rale of immunity in the disease dynamics; the second one is about Lethargic Crab Disease (LCD) and analyze the disease dispersion between two estuaries and the influence of crabs collect and the presence of resistants crabs in the estuaries. ln particular, in the case of cholera, the disease free equilibrium and the disease endemic equilibrium are separated by a threshold R~which depend on the biological parameters of the pathogen and host, and on the susceptible population size. The application of contrai mechanisms such as vaccination, sanitation and water treatment diminish R~ < 1 and prevent cholera transmission. If mass vaccination was possible, cholera eradication could be assessed. ln this case the population fraction that had to be immunizated depend on the population immunity. Based on the set of parameters which characterize the disease in a region, resonance effects can intensify cholera outbreaks and the lost of immunity can explain the spatial temporal behavior observed on endemic region for cholera. ln the case of DCL, crabs collect affect the disease intensity and periodicity and can diminish the probability of the disease... (Complete abstract click electronic access below)