Dados do Trabalho

TÍTULO

O USO DE ATRIBUTOS FUNCIONAIS PARA DESCREVER O PAPEL EPIDEMIOLÓGICO DOS HOSPEDEIROS SILVESTRES NOS CICLOS DE TRANSMISSÃO DAS ZOONOSES

Resumo

A emergência ou re-emergência das doenças infecciosas está relacionada com a perda da biodiversidade e a degradação dos ambientes naturais, sendo os mamíferos os principais hospedeiros silvestres para a maioria destas infecções. Por isso, entender como a estrutura das comunidades de hospedeiros está relacionada com a distribuição das taxas de infecção é crucial para compreender a dinâmica dos ciclos de transmissão e prever o risco de surtos em populações humanas. O objetivo deste projeto é avaliar como a dimensão funcional da biodiversidade molda os ciclos de transmissão de infecções multi-hospedeiro. Para isso, nesta primeira etapa foi desenvolvido um modelo para identificar quais são os atributos funcionais dos mamíferos que são relevantes para a sua função nos ciclos de transmissão de zoonoses. Este modelo foi parametrizado com dados de infecção por Trypanosoma cruzi em mamíferos silvestres. Foi utilizado o formalismo de redes complexas para descrever as interações que potencialmente resultam na transmissão da infecção entre hospedeiros em uma comunidade espacialmente explícita. Os nós desta rede representam populações das espécie de mamíferos e a distância geográfica entre as populações determina as possíveis interações. Foram consideradas duas formas de transmissão da infecção: trófica e vetorial contaminativa, resultando em uma rede multiplex de duas camadas. A transmissão da infecção foi modelada pelo processo Suscetível-Infectado (SI) e, nos cenários com imunização, as populações das espécies alvo foram modeladas como não suscetíveis. A importância dos atributos funcionais na dinâmica da transmissão foi avaliada pela comparação entre diferentes estratégias de imunização dos mamíferos com base em: (i) dieta, (ii) tamanho, (iii) resposta imune, e (iv) centralidade na rede. Como esperado, a resposta imune foi o atributo que apresentou maior importância na transmissão, visto que a imunização das espécies com maior prevalência reduziu em 30% a velocidade da disseminação. A centralidade das espécies na rede também teve alto poder preditivo, pois a imunização de espécies com alta centralidade na camada vetorial reduziu a velocidade da transmissão tanto quanto as estratégias de imunização baseadas na resposta imune dos hospedeiros. O tamanho, por sua vez, foi um atributo menos preditivo do papel epidemiológico desempenhado pelas espécies. Ainda assim, a imunização de grandes mamíferos reduziu mais a transmissão (12%) do que a de pequenos mamíferos (5%). Finalmente, a dieta insetívora influenciou pouco a transmissão, apresentando resultados semelhantes a uma imunização aleatória dos hospedeiros. Estes resultados indicam que atributos relacionados à resposta imune e ao padrão de interação na rede são importantes preditores da função desempenhada pelos hospedeiros na dinâmica da infecção. Ser capaz de identificar o papel epidemiológico das espécies com base em seus atributos funcionais é um importante passo para o desenvolvimento de modelos de previsão de surto que levem em conta a complexidade dos ciclos de transmissão. A partir desta abordagem, espera-se identificar os grupos funcionais de hospedeiros que são preponderantes para a regulação da transmissão de zoonoses em comunidades naturais. Pretende-se ainda testar a hipótese de que a redução da diversidade funcional de hospedeiros aumenta as taxas de infecção e, com isto, o risco de transmissão para humanos.

Palavras-chave

doenças infecciosas, grafo geométrico aleatório, modelo suscetível-infectado, redes ecológicas, teoria

Financiamento

CNPq, Inova Fiocruz