Probability of dengue transmission and propagation in a non-endemic temperate area: conceptual model and decision risk levels for early alert, prevention and control
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Artigo de periódico
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Probabilidade de transmissão e propagação da dengue em uma área temperada não endêmica: modelo conceitual e níveis de risco para tomada de decisão em alerta precoce, prevenção e controle
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Resumo
Contexto:
Os vírus da dengue se espalharam rapidamente pelas regiões tropicais do mundo nas últimas décadas. Atualmente, a transmissão da dengue é observada nas Américas, no Sudeste Asiático, no Pacífico Ocidental, na África e em áreas não endêmicas dos EUA e da Europa. A dengue é responsável por 16% das doenças febris relacionadas a viagens. Embora seja mais prevalente em áreas tropicais, os mapas de risco indicam que as regiões subtropicais também são propícias à transmissão. Os programas de controle da dengue nessas regiões devem se concentrar em minimizar a importação do vírus, no engajamento da comunidade, na melhoria da vigilância e do controle dos vetores.
Resultados:
Desenvolvemos um modelo conceitual para a probabilidade de introdução e propagação local da dengue, abrangendo vulnerabilidade e receptividade à doença, em uma área temperada, considerando fatores de risco e indicadores de mídias sociais. Utilizando um conjunto de dados abrangente de uma área temperada no sul do Brasil (onde há vigilância ativa de mosquitos, vírus e casos humanos), empregamos um modelo conceitual como estrutura para construir dois modelos probabilísticos para estimar a probabilidade de início e propagação da transmissão local da dengue. Os modelos finais estimaram com boa precisão as probabilidades de transmissão e propagação local, com três e quatro semanas de antecedência, respectivamente. Indicadores de vulnerabilidade (número de casos importados e circulação do vírus da dengue em mosquitos) e um indicador de receptividade (abundância de vetores) puderam ser integrados de forma otimizada com tweets e dados de temperatura para estimar a probabilidade de transmissão local precoce da dengue.
Conclusões:
Demonstramos como indicadores de vulnerabilidade e receptividade podem ser integrados em modelos probabilísticos para estimar o início e a propagação da transmissão da dengue. Os modelos estimam com sucesso o risco da doença em diferentes cenários e períodos do ano. Propomos um modelo de decisão com três níveis de risco distintos para auxiliar no planejamento de medidas de prevenção e controle em regiões temperadas com risco de introdução da dengue.
Abstract
Background:
Dengue viruses have spread rapidly across tropical regions of the world in recent decades. Today, dengue transmission is observed in the Americas, Southeast Asia, Western Pacific, Africa and in non-endemic areas of the USA and Europe. Dengue is responsible for 16% of travel-related febrile illnesses. Although most prevalent in tropical areas, risk maps indicate that subtropical regions are suitable for transmission. Dengue-control programs in these regions should focus on minimizing virus importation, community engagement, improved vector surveillance and control.
Results:
We developed a conceptual model for the probability of local introduction and propagation of dengue, comprising disease vulnerability and receptivity, in a temperate area, considering risk factors and social media indicators. Using a rich data set from a temperate area in the south of Brazil (where there is active surveillance of mosquitoes, viruses and human cases), we used a conceptual model as a framework to build two probabilistic models to estimate the probability of initiation and propagation of local dengue transmission. The final models estimated with good accuracy the probabilities of local transmission and propagation, with three and four weeks in advance, respectively. Vulnerability indicators (number of imported cases and dengue virus circulation in mosquitoes) and a receptivity indicator (vector abundance) could be optimally integrated with tweets and temperature data to estimate probability of early local dengue transmission.
Conclusions:
We demonstrated how vulnerability and receptivity indicators can be integrated into probabilistic models to estimate initiation and propagation of dengue transmission. The models successfully estimate disease risk in different scenarios and periods of the year. We propose a decision model with three different risk levels to assist in the planning of prevention and control measures in temperate regions at risk of dengue introduction.
Assunto
Dengue, Transmissão de doença infecciosa, Modelos epidemiológicos, Monitoramento epidemiológico
Palavras-chave
Dengue, Transmission, Risk model, Non-endemic
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https://link.springer.com/article/10.1186/s13071-018-3280-z