Fotos de satélite o de drones podrían ayudar a predecir infecciones de una enfermedad tropical generalizada

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Foto: Stefan Sauer / DPA

Las imágenes de satélite, las fotos de drones e incluso Google Earth podrían ayudar a identificar a las comunidades con mayor riesgo de contraer la esquistomatosis, una de las peores enfermedades tropicales del mundo.

Un equipo dirigido por la Universidad de Washington y la Universidad de Stanford descubrió pistas en el medio ambiente que ayudan a identificar los puntos críticos de transmisión para la esquistosomiasis, una enfermedad parasitaria que solo es superada por la malaria en su impacto en la salud global.

La investigación, publicada en la revista ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’, utiliza un muestreo de campo riguroso e imágenes aéreas para mapear con precisión las comunidades que corren el mayor riesgo de esquistosomiasis.

«Esto cambia las reglas del juego para las agencias de salud pública de los países en desarrollo, porque les permitirá encontrar eficientemente las aldeas que más necesitan su ayuda», señala la autora principal, Chelsea Wood, profesora asistente en la Escuela de Ciencias Acuáticas y Pesqueras de la Universidad de Washington.

Más de 200 millones de personas tienen esquistosomiasis, qué es tratable pero ha sido difícil de eliminar de algunas regiones del mundo. Los esquistosomas, los gusanos que causan esta enfermedad, crecen dentro de los caracoles de agua dulce, donde se multiplican y se liberan en las aguas de ríos, lagos y arroyos.

Los gusanos infectan a las personas al penetrar su piel cuando nadan o se bañan. La esquistosomiasis provoca sangre en la orina y las heces y dolor abdominal, y puede dañar el hígado, el bazo, los intestinos, los pulmones y la vejiga. En los niños, la infección puede detener el crecimiento y afectar el desarrollo cognitivo.

La enfermedad se encuentra en África subsahariana, así como en América del Sur, el Caribe, Oriente Medio y Asia oriental y sudoriental. Aunque la esquistosomiasis es tratable con el medicamento praziquantel, es fácil para una persona volver a infectarse después del tratamiento si nada o se baña en agua dulce donde está presente el parásito.

La Organización Mundial de la Salud reconoció recientemente que los esfuerzos para retrasar la transmisión de la enfermedad a través de la distribución de medicamentos no estaban funcionando en algunas regiones. Además de la distribución de medicamentos, la OMS ahora recomienda enfocarse en los tipos de caracoles que transmiten los gusanos parásitos, que es cómo se involucró este equipo de investigación.

«El aspecto ecológico del problema es lo que nos impide el control y la eliminación de la esquistosomiasis, y ahora los ecologistas están interviniendo y llenando ese vacío –señala Wood–. Es un momento emocionante porque tenemos mucho que aprender. El tipo de innovación que hemos introducido es solo el comienzo de lo que los ecologistas tienen para contribuir al control de la esquistosomiasis».

Los investigadores trabajaron en más de 30 zonas en el noroeste de Senegal, donde las aldeas usan un río y un lago locales para todo, desde bañarse y nadar hasta lavar platos y ropa. Esta ubicación fue el epicentro del mayor brote de esquistosomiasis jamás registrado, a mediados de la década de 1980.

Los investigadores primero se propusieron contar metódicamente y mapear la distribución de los caracoles en cada sitio durante dos años. El trabajo de campo fue difícil y agotador, ya que no podían dejar que el agua infestada de esquistosoma tocara su piel mientras vadeaban hasta el pecho para tomar muestras de barro y plantas. Hacía calor y humedad, y la espesa vegetación de la costa estaba llena de mosquitos, arañas, serpientes e incluso perros salvajes.

Su trabajo de campo demostró que los caracoles se encontraron en el río en distribuciones irregulares e inconsistentes a lo largo del tiempo.

Los caracoles pueden estar presentes en un solo lugar, y completamente ausentes tres meses después. Dada la naturaleza efímera de los caracoles, los investigadores se dieron cuenta de que atacar las agregaciones de caracoles para su eliminación podría no ser una forma eficiente de reducir la transmisión de la esquistosomiasis.

Por ello, cambiaron su enfoque al hábitat donde viven los caracoles. Los caracoles prosperan en una vegetación flotante sin raíces que es visible en imágenes de satélites y drones.

Teniendo en cuenta estas características del hábitat, más otros datos que habían reunido sobre cada sitio, como la densidad de los caracoles, el tamaño de la aldea y la ubicación, utilizaron modelos para evaluar qué factores podrían predecir mejor la transmisión de la esquistosomiasis. El área total de un punto de acceso al agua y el área de vegetación flotante fueron los dos mejores indicadores de que la infección humana ocurriría cerca.

Estas características del hábitat son fáciles de medir en imágenes de drones o satélites.

«Contar caracoles no es una tarea fácil, y también produce datos que no son tan útiles como los que se pueden obtener de un avión no tripulado –apunta Wood–. Una vez que comprendamos la asociación entre la presencia de caracoles y las características particulares del hábitat, podemos usar imágenes de drones y satélites para detectar esas características del hábitat. Esto reduce el tiempo necesario para evaluar el riesgo de infección por esquistosomiasis en una fracción de lo que sería si usted solo miraban caracoles».

Las agencias de salud pública en Senegal ahora pueden mirar imágenes aéreas en su jurisdicción, encontrar áreas con la vegetación más flotante en los puntos de acceso al agua y apuntar a esas aldeas para el tratamiento de la esquistosomiasis, explicaron los investigadores.

«Ahora podemos tomar estas imágenes aéreas de temporada en temporada y tener una idea de cómo cambia el paisaje patógeno en el tiempo y el espacio. Esto nos puede dar una mejor idea de las tasas de infección –explica el coautor Giulio De Leo, profesor de biología en Universidad Stanford–. Este proyecto ha sido un esfuerzo tremendo y un ejemplo de investigación colaborativa que sería imposible para una sola persona o un solo laboratorio».

El equipo también está tratando de usar el aprendizaje automático para automatizar la identificación de la vegetación flotante en las fotos, lo que facilita aún más que las agencias usen la información. Planean probar su enfoque en otras partes de África a una escala más amplia, utilizando datos de infección disponibles al público e imágenes satelitales.

«Somos cautelosamente optimistas, pero aún tenemos mucho trabajo por hacer para generalizar nuestros hallazgos a nuevos contextos –admite la coautora Susanne Sokolow, científica investigadora de la Universidad de Stanford–. Si, de hecho, encontramos que los predictores de esquistosomiasis son escalables y automatizables, entonces tendremos una nueva herramienta poderosa en la lucha contra la enfermedad, y una que llene una brecha crítica de capacidad: una forma de enfocar eficientemente las intervenciones ambientales junto con los humanos tratamiento para combatir la enfermedad».


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