Juan Manuel Cordovez, Profesor Asociado del Departamento de Ingeniería Biomédica, Universidad de los Andes.

LÍDER DEL PROYECTO

Juan Manuel Cordovez | Vicedecano  de Investigación e Innovación y Profesor Asociado del Departamento de Ingeniería Biomédica, Universidad de los Andes. |  Ph.D. en Ingeniería Biomédica de la Universidad Estatal de Nueva York | jucordov@uniandes.edu.co

Por una década, el Grupo de Investigación en Biología, Matemáticas y Computacional (BIOMAC) de la Universidad de los Andes se ha dedicado al estudio de las dinámicas de transmisión de las enfermedades vectoriales en Colombia. Los hallazgos al momento han sido reveladores: la influencia de la vida silvestre y las condiciones climáticas en su desarrollo son algunos de ellos.

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), las enfermedades de transmisión vectorial representan más del 17 % de todas las enfermedades infecciosas y cada año provocan más de 700 000 muertes en todo el mundo. Estas enfermedades suelen ser comunes en los países tropicales con condiciones climáticas aptas para la proliferación de mosquitos transmisores.

En Colombia, las enfermedades vectoriales han sido parte de la agenda de salud pública por casi treinta años pues su manifestación no ha sido menor. De acuerdo con el Instituto Nacional de Salud (INS), la de mayor incidencia en zonas urbanas y rurales del territorio nacional es el dengue, cuyos ciclos epidemiológicos se presentan, aproximadamente, cada tres años. Los departamentos que registran los mayores casos a nivel nacional son Valle del Cauca, Bolívar, Norte de Santander, Tolima, Meta, Putumayo, Cesar, Huila, Antioquia, Córdoba, Cundinamarca, Santander, Magdalena y Atlántico. Malaria, enfermedad de Chagas y leishmaniasis son otras de las enfermedades de este tipo que han persistido en el país y, más recientemente, el chicunguña y zika.

Más allá de la picadura del mosquito

Algo de lo que poco se habla cuando de enfermedades vectoriales en entornos urbanos se trata es de las dinámicas de transmisión más allá de la acción del vector. Precisamente, ese ha sido uno de los objetivos de BIOMAC. En uno de sus trabajos más recientes –realizado en asocio con la Universidad de Ibagué– enfocado en el estudio de las interacciones entre factores socioeconómicos, ambientales y la dinámica de enfermedades vectoriales, el grupo de investigación encontró que una de las causas de los rebrotes es que la enfermedad queda albergada en la población silvestre.

Así lo explica Juan Manuel Cordovez, profesor asociado de Ingeniería Biomédica y director del grupo de investigación: “Es común asumir que en el contexto urbano se remueve el concepto de los ciclos silvestres, pues el entorno es humano. Pero es posible observar cosas que solo pueden sostenerse si hay una contraparte silvestre”.

“Muchos brotes usualmente suceden en épocas de lluvia, es decir, están asociados con el clima, pues los mosquitos proliferan y aumenta el contacto entre mosquitos y humanos. Pero de eso también podemos entender que los brotes se dan porque la enfermedad quedó en la población silvestre”.Juan Manuel Cordovez, Profesor Asociado de Ingeniería Biomédica

De acuerdo con el investigador, quien actualmente se desempeña como Vicedecano de Investigación e Innovación de la Facultad de Ingeniería de Los Andes, ciudades que –cómo Ibagué– cuentan con áreas rurales en su cercanía, pueden presentar brotes de enfermedades vectoriales con mayor frecuencia que aquellas grandes urbes más aisladas de las zonas silvestres. Este tipo de ciudades de clima templado aun conservan una cantidad significativa de animales de pueden contagiarse con los virus, guardarlos y propiciar que proliferen y contagien a seres humanos.

En Ibagué en particular, se sospecha que las enfermedades quedan contenidas en las zarigüeyas, ampliamente conocidas como ‘chuchas’. Gracias a análisis del grupo de investigación –que atrapó especímenes y les tomó muestras de sangre– fue posible identificar que las ‘chuchas’ contienen una gran cantidad de virus de alto riesgo para humanos como malaria, chagas, leishmaniasis, zika y dengue, entre otras.

“Los animales domésticos juegan también un papel muy importante, pues en ciudades en donde todavía hay una cercanía con el entorno rural hay, por ejemplo, cerdos en las casas, y estos también atraen muchos insectos y, por ende, enfermedades”.Juan Manuel Cordovez, Profesor Asociado de Ingeniería Biomédica

Agua y agroindustria, otras variables en la ecuación

Otro de los grandes hallazgos de esta investigación está relacionado con el agua. Más allá de lo que se usualmente se promulga relacionado con evitar empozamientos de agua, es realmente la inestabilidad en el suministro lo que incide en brotes de enfermedades vectoriales. Pues al no contar con agua potable, las personas se ven obligadas a tener reservorios de agua limpia en donde, contrario a lo que se cree, también proliferan los mosquitos. “Se pensaba que los mosquitos se reproducían únicamente en agua empozada, pero la realidad es que, por ejemplo, las larvas de Aedes Aegypti –mosquito tansmisor del dengue, zika y fiebre amarilla– prefieren el agua limpia”, puntualiza el investigador.

Como parte del proyecto, Sergio Balaguera, investigador de la Universidad de Ibagué, realizó un sobrevuelo con dron para construir un mapa aéreo en el que se identifican las zonas en donde suelen habitar los animales que suelen ser reservorios de virus. De igual manera, el estudio se ha venido complementando con sistemas de monitoreo de variables climáticas en diferentes zonas de la ciudad para entender el comportamiento de la transmisión de enfermedades vectoriales con la variación del clima y actividades agroindustriales, como, por ejemplo, el cultivo de arroz.

Epidemiología, un enfoque más de la Ingeniería Biomédica

Antes de la llegada de la pandemia del COVID-19 la Ingeniería Biomédica solía relacionarse únicamente con la biomecánica, las imágenes médicas, y el desarrollo de dispositivos y equipos médicos. Pero desde 2019 el enfoque de epidemiología de la disciplina ha saltado a la luz y ha mostrado un potencial y resultados antes insospechados.

“Además de que contamos con el conocimiento de las herramientas matemáticas computacionales y la capacidad de desarrollar modelos, también tenemos la formación en biología. Y por eso, la Ingeniería Biomédica tiene mucho que aportar en el campo de la epidemiología”.Juan Manuel Cordovez, Profesor Asociado de Ingeniería Biomédica

Gracias a los modelos matemáticos es posible comprender la propagación de las epidemias y planear estrategias de acción adecuadas. “Si se desarrollara una vacuna para, por ejemplo, las enfermedades vectoriales, no se estarían erradicando en su totalidad pues seguirían presentes en animales. Por eso es muy importante entender las dinámicas de este tipo de patologías, qué acciones se pueden hacer para disminuirlas y cómo controlarlas”, concluye el investigador.