Nuevo modelo de enfermedades infecciosas podría predecir mejor futuras pandemias

 

En medio de una devastadora pandemia mundial que tiene como origen la vida silvestre y que tendrán efectos secundarios inminentes a medida que los seres humanos continúen entrando en contacto cada vez más cercano con la vida silvestre, los modelos de enfermedades infecciosas que consideran todos los contextos ecológicos y antropológicos de transmisión de enfermedades son fundamentales para la salud de todas las formas de vida.

Los modelos existentes tienen una capacidad limitada para predecir la aparición de enfermedades, ya que rara vez consideran la dinámica de los huéspedes y los ecosistemas de los que surgen las pandemias.

Investigadores del Instituto Smithsoniano proporcionaron un marco para un nuevo enfoque para modelar enfermedades infecciosas. Han adaptado los métodos establecidos desarrollados para estudiar los sistemas naturales del planeta, incluido el cambio climático, la circulación oceánica y el crecimiento de los bosques, y los aplicaron a los parásitos y patógenos que causan enfermedades.

El aumento de las interacciones entre humanos y animales conduce a la aparición y propagación de patógenos zoonóticos, que causan aproximadamente el 75% de las enfermedades infecciosas que afectan la salud humana. Predecir dónde, cómo y cuándo las personas y los animales están en riesgo de padecer patógenos emergentes, y las mejores formas de gestionarlo, sigue siendo un desafío importante. Los riesgos de desbordamiento incluyen, entre otros, la invasión del hábitat, el comercio ilegal de vida silvestre y el consumo de carne de animales silvestres.

A pesar de los increíbles avances en la comprensión de cómo se transmiten las enfermedades infecciosas, los modelos en los que se basan estos esfuerzos tienen un alcance relativamente limitado, se centran en patógenos específicos y, a menudo, pasan por alto cómo los patógenos interactúan dentro de sus huéspedes. Si bien los científicos y las organizaciones de salud mundial están haciendo un gran esfuerzo para estudiar la diversidad de organismos que causan enfermedades, los modelos existentes no vinculan esta diversidad con sus roles dentro de los ecosistemas.

Los investigadores dicen que este nuevo modelo requerirá experiencia y colaboración en campos como la medicina veterinaria y humana, la ecología de enfermedades, la conservación de la biodiversidad, la biotecnología y la antropología.

Los modelos de ecosistemas generales son esencialmente modelos complejos que pueden predecir cómo se ensamblan las cadenas alimentarias (los procesos de transferencia de energía entre plantas y animales son los que estructuran los ecosistemas) y determinan las plantas y los animales que componen un ecosistema. Con la nueva versión, modelos generales de "episistemas", los investigadores describen un marco para la integración de agentes patógenos (incluidos parásitos, virus y bacterias) en estos modelos. Al identificar reglas generales sobre cómo se estructuran las cadenas alimentarias que incluyen entidades patológicas, debería ser posible predecir los tipos de patógenos que están presentes en cualquier ecosistema dado. Esto permitiría a los científicos comprender mejor las características de un ecosistema (como las perturbaciones) que lo harían más propenso a contener patógenos zoonóticos.

Si bien la cantidad de datos que se requerirían para crear estos modelos es abrumadora, los estudios a largo plazo de ecosistemas intactos donde se han recopilado datos de parásitos son lugares excelentes para iniciar estos estudios. Los esfuerzos para refinarlos de manera más amplia podrían aprovechar estudios ecológicos a gran escala que abarcan continentes, como los programas ForestGEO y MarineGEO del Smithsonian.

Los impactos potenciales de este nuevo modelo van más allá de la reducción de la interfaz humana para la propagación de enfermedades, a la economía. Este nuevo enfoque puede utilizarse no solo para observar las enfermedades humanas, sino también para buscar la mejor manera de realizar la acuicultura o criar ganado saludable. Se podrá modelar ecosistemas como la reintroducción de especies en la naturaleza, por ejemplo.

El costo de este nuevo enfoque es considerable, dicen los investigadores, y requerirá la cooperación y el compromiso global de científicos, comunidades, organizaciones no gubernamentales y naciones. En una era de big data y avances tecnológicos masivos, este tipo de enfoque se puede lograr, pero requiere una mejor recopilación, intercambio y prueba de datos a escalas mucho mayores de lo que ocurre actualmente.

El estudio ha sido publicado el 17 de mayo en Nature Ecology and Evolution (Hecho con información de PHYS.org).