Calcular epidemias y pandemias?



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Nuevo modelo para calcular la propagación mundial de epidemias

Gripe aviar, gripe porcina, SARS, EHEC: los nuevos patógenos humanos a menudo presentan el riesgo de una pandemia en vista de las redes mundiales. "La propagación mundial de agentes patógenos puede tener graves consecuencias para la salud, sociales y económicas y es un gran desafío para la salud de la población", informa el Instituto Robert Koch (RKI) y la Universidad Humboldt en Berlín en un comunicado de prensa conjunto. Para determinar las posibles rutas de propagación de tales ondas globales de infección, los investigadores dirigidos por Dirk Brockmann, profesor de la Universidad de Humboldt en Berlín y líder del grupo de proyectos en el RKI, han desarrollado un nuevo método de modelado epidemiológico, que se publica en el último número de la revista científica "Science" Se presenta la geometría oculta de los complejos fenómenos de contagio impulsados ​​por la red ”.

Con el apoyo de científicos del ETH Zurich (Eidgenössische Technische Hochschule Zürich), surgió una nueva teoría matemática "que mejora la comprensión de la propagación global de epidemias", según el RKI y la Universidad de Humboldt. Esto revelará la "geometría oculta de las epidemias mundiales". El modelo permite tanto declaraciones retrospectivas como pronósticos de las rutas de propagación. Por ejemplo, el lugar de origen de las enfermedades se puede determinar con mayor precisión en el futuro y, al mismo tiempo, predecir cuándo es probable que una epidemia llegue a ciertos lugares del mundo. En general, las simulaciones por computadora que predicen la propagación de epidemias, similares a las predicciones meteorológicas modernas, "son extremadamente complejas y requieren un conocimiento preciso de las propiedades específicas de la enfermedad, que aún no se conocen, especialmente con nuevos tipos de patógenos", informan la Universidad de Humboldt y el RKI.

La eliminación efectiva es crucial para la propagación de la enfermedad.
Los modelos anteriores para la propagación de epidemias tienen una gran debilidad, ya que generalmente trabajan con distancias geográficas, que según Brockmann y sus colegas ya no son relevantes en la actualidad. "Desde la perspectiva de Frankfurt, por ejemplo, otras metrópolis como Londres o Nueva York están efectivamente más lejos que lugares geográficamente cercanos como Bremen o Leipzig", dicen los científicos. En su modelo, por lo tanto, reemplazaron la distancia geográfica con las "distancias efectivas", que en el caso del tráfico aéreo resultan directamente de los flujos de viaje de la red de tráfico aéreo. "Cuando muchas personas viajan de A a B, la distancia efectiva de A a B es pequeña, solo unas pocas personas viajan y la distancia efectiva es grande", explican los investigadores. Según los científicos, la red mundial de tráfico aéreo conecta más de 4,000 aeropuertos en todo el mundo a través de más de 25,000 conexiones directas. Más de tres mil millones de pasajeros son transportados cada año, cubriendo más de 14 mil millones de kilómetros por día, según Brockmann y sus colegas.

Predecir la propagación de epidemias y determinar el lugar de origen.
Las condiciones de movilidad actuales a menudo resultan en una propagación global extremadamente rápida de patógenos. Mientras que la peste se extendió en Europa como un frente de ola uniforme de sur a norte a una velocidad de cuatro a cinco kilómetros por día en el siglo XIV, las epidemias modernas alcanzan entre 100 y 400 kilómetros por día, explicó Brockmann. Sin embargo, el modelo había demostrado que "contrariamente a todas las apariencias, la propagación epidémica moderna no difiere fundamentalmente de los patrones históricos de propagación". La propagación solo se ve oscurecida por los patrones de movilidad cambiados. Una mirada a los patrones de propagación geográfica del SARS (2003) y la gripe porcina (H1N1; 2009) con la ayuda de su teoría recientemente desarrollada mostró que los "patrones de propagación espacio-temporal complejos (se convierten) en frentes de onda circulares regulares que son fáciles de describir matemáticamente "Por lo tanto, las tasas de propagación de la enfermedad podrían calcularse con relativa facilidad y podría determinarse" en qué momento es probable que un frente de onda llegue a cualquier lugar del mundo o donde haya comenzado una infección ", según la conclusión de los científicos. (fp)

Imagen: Aka / pixelio.de

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