Insectos vectores: ¿Por qué se están expandiendo?

La semana pasada, nuestra compañera Maribel nos habló de la expansión de las epidemias, gran parte de las cuales dependen de insectos vectores. En los últimos años, los medios se han hecho eco del creciente aumento de casos de enfermedades transmitidas por insectos y otros artrópodos; uno de los más recientes es el caso del virus zika, transmitido por mosquitos del género Aedes (género al que pertenece el mosquito tigre, Aedes albopictus). La mayoría de estos vectores se distribuían hasta hace pocos años en regiones tropicales, pero están empezando a expandirse.

En este artículo, te explicamos qué son los vectores, algunos de los más importantes y por qué se encuentran actualmente en expansión.

¿Qué son los vectores?

En epidemiología, se define un vector como cualquier agente (ya sea persona, animal o microorganismo) que porta y transmite un patógeno infeccioso a otro organismo, ya sea directamente mediante la interacción con el organismo susceptible o bien indirectamente transmitiendo el patógeno a la comida, al agua o a cualquier otro elemento cercano al receptor con los que éste pueda interaccionar.

Ciclo de la transmisión de las enfermedades mediadas por vectores (Imagen extraída del artículo de Ellis et al. 2009).

Los vectores de enfermedades más importantes y abundantes son los insectos (y otros artrópodos). Aunque si bien es cierto que los vectores pueden ser potenciales transmisores de enfermedades tanto a plantas como a animales, en este artículo nos centraremos en los que afectan a los animales, especialmente a los humanos.

Los insectos como vectores pueden asumir diferentes papales en relación al patógeno que transportan:

• Vectores mecánicos: la única función del insecto es la de transportar al patógeno, el cual no necesita al insecto para completar su ciclo de vida (dicho de otra manera, el insecto no es un huésped del patógeno). Algunas moscas transportan patógenos causantes de diferentes enfermedades y diarreas, pero dichos patógenos no necesitan a las moscas para vivir; de hecho, podrían ser transportados por algún otro vector.

Sarcophaga sp. comiendo unos restos de salmón (Imagen de Ernie Cooper ®, 2013)

• Huéspedes obligatorios: el insecto vector es, en este caso, un elemento esencial en el ciclo vital del patógeno, el cual lo necesita para completar su desarrollo antes de ser transmitido. La mayoría de estos patógenos viajan en la hemolinfa (equivalente a la sangre) de los insectos. Este es el caso de la malaria, el patógeno de la cual (un protista del género Plasmodium) viaja dentro de diferentes especies de mosquito del género Anopheles.

Mosquito de la especie Anopheles stephensi, uno de los vectores de la malaria (Imagen de dominio público, cedida por la CDC).

Aunque muchos insectos se convierten en huéspedes, por lo general no “enferman” como resultado de esta relación: los patógenos necesitan a los vectores para alcanzar a su huésped definitivo, el cual suele ser un vertebrado (como nosotros, los humanos), por lo que evitan al máximo causarles daño.

Pero, aunque no se pongan enfermos, el patógeno muchas veces induce en ellos cambios (fisiológicos, anatómicos, etc.) con el fin de potenciar su transmisión e infección. Por ejemplo, algunos mosquitos sufren modificaciones estructurales de su aparato de succión que limitan la sangre que succionan en cada picada, haciendo que sean más proclives a picar más veces.

Pero… ¿Por qué son tan problemáticos los insectos vectores?

Muchos de los patógenos más problemáticos tendrían una dispersión limitada si no fuera por la existencia de vectores. La mayoría de insectos vectores son hematófagos (se alimentan de sangre), por lo que proveen a los patógenos de un sistema de transporte directo a la saliva o sangre del huésped. Por lo tanto, pasar de un huésped a otro mediante los vectores es esencial para su supervivencia y, sobre todo, para su dispersión.

Por ello, se considera que los patógenos transmitidos por insectos y otros artrópodos son los más peligrosos e impredecibles, lo que se debe a varios motivos:

• Son los más difíciles de prevenir y controlar debido a que presentan una enorme resiliencia a su control y gestión. Esto se debe a que sus vectores están muy bien integrados en los ecosistemas de las regiones donde se encuentran.

• Los vectores aumentan exponencialmente el rango y la transmisión de los patógenos en relación a aquellos que dependen necesariamente del contacto entre humanos.

• Actúan de puente entre diferentes huéspedes animales y los humanos; sin los vectores, muchas enfermedades sólo las padecerían ciertos organismos y no pasarían a otros.

• Tienen una función de reservorio de patógenos, lo que es especialmente útil de cara a pasar los periodos menos propicios para la infección (por ejemplo, el invierno o las épocas secas).

• Por otro lado, la relación vector-patógeno suele durar hasta el final de la vida del vector, por lo que éste siempre tendrá capacidad infectiva.

Ejemplos de vectores y su impacto

Según datos de la OMS, los mosquitos constituyen el grupo más importante de vectores, así como el más conocido: son los transmisores de enfermedades como la malaria o paludismo, el dengue o la fiebre amarilla, así como de otras enfermedades quizá menos conocidas, como la filariosis linfática.

Además de los mosquitos, las garrapatas, las moscas, los flebótomos (subfamilia de dípteros similares a los mosquitos), las pulgas, los triatominos (chinches de la familia Reduviidae), e incluso algunos caracoles de agua dulce (Gasterópodos, Moluscos), también actúan como vectores de enfermedades.

Flebótomo (Phlebotomus sp.), vector transmisor de enfermedades como la leishmaniasis (Imagen de dominio público, cedida por la CDC).

Triatoma infestans, uno de los chinches de la familia Reduviidae vector de la enfermedad de Chagas (Especimen del Zoologische Staatssamlung München. Localidad: Bolivia, Cochabamba, Leg. Zischka. Autor: Bärbel Stock, CC).

Si quieres conocer más acerca de cada uno de ellos y de las enfermedades que transmiten, puedes entrar en la web de la OMS.

¿Cuál es el impacto de los vectores a escala mundial?

• Según datos de la OMS, cada año se registran en todo el mundo más de 1.000 millones de casos y más de 1 millón de fallecimientos causados por enfermedades transmitidas por vectores.
• Del total de enfermedades infecciosas conocidas, casi el 17% de ellas son transmitidas mediante vectores.
• La malaria (vector: mosquito del género Anopheles) causa anualmente más de 600.000 muertes, la mayor parte de niños menores de 5 años. Por otro lado, más de 2.500 millones de personas en más de 100 países corren el riesgo de contraer el dengue (vector: mosquito del género Aedes).

¿Por qué se encuentran actualmente en expansión?

La manera cómo se distribuyen estas enfermedades está determinada por múltiples factores ambientales y sociales.

Los cambios en la temperatura y los regímenes de humedad como consecuencia del cambio climático están introduciendo modificaciones profundas en el área de distribución de muchos vectores que, hasta hace unos años, se encontraban limitados a zonas tropicales. El incremento de las temperaturas medias anuales y las alteraciones de los ritmos estacionales en latitudes por encima de los trópicos se cree que serían los mayores agentes conductores de la expansión de estos organismos. Así pues, existe la posibilidad que, en los próximos años, aparezcan o aumenten los casos de personas afectadas por patógenos transmitidos por vectores de origen tropical en muchas otras partes del mundo (este es el caso del dengue, la fiebre chikungunya y la fiebre del Nilo Occidental, transmitidas por mosquitos del género Aedes, Anopheles y Culex, respectivamente).

Pero el cambio climático no es, ni mucho menos, la única posible causa de su expansión. La globalización de los desplazamientos y el comercio ha traído consigo el transporte no intencionado de vectores de unas partes a otras del mundo. Estos transportes no serían un motivo tan grave de preocupación si no fuera porque los vectores que llegan al nuevo hábitat muchas veces encuentran las condiciones propicias para su desarrollo, lo que tiene mucho que ver con lo expuesto en el apartado anterior.

También existen evidencias que los cambios en ciertas prácticas agrícolas debido a los cambios en la temperatura y las precipitaciones podrían estar influyendo en la propagación de enfermedades transmitidas por vectores (sobre todo a un manejo inadecuado de los recursos hídricos, dado que muchos insectos pasan gran parte de su vida larvaria en medio acuático).

Para ilustrar un poco la situación actual en el caso de las enfermedades transmitidas por mosquitos en Europa, puedes echar un vistazo a la siguiente infografía del European Centre for Disease Prevention and Control (para descargarla en mayor tamaño, entra aquí). En esta misma web, podrás consultar otras infografías y más información acerca de cada vector.

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Las enfermedades transmitidas por vectores suponen una gran preocupación a escala mundial. Aunque son impredecibles y difíciles de controlar, la ejecución de unos buenos programas de control, así como la implementación de unas buenas acciones de manejo ambiental (sobre todo en relación a la gestión de los recursos hídricos) podría frenar bastante su avance. En cuanto a los efectos del cambio climático y la globalización, ¿Podría ser ya demasiado tarde? Y tú, ¿Qué opinas?

Referencias

• Centers for Disease Control and Prevention (CDC): Parasites – Insects.
• Ellis, B. R., & Wilcox, B. A. (2009). The ecological dimensions of vector-borne disease research and control. Cadernos de Saúde Pública, 25, S155-S167.
• European Centre for Disease Prevention and Control. Disease Vectors.
• Lemon, S. M., Sparling, P. F., Hamburg, M. A., Relman, D. A., Choffnes, E. R., Mack, A., & Sparling, F. (2008). Vector-borne diseases: understanding the environmental, human health, and ecological connections. Workshop summary. In Vector-borne diseases: understanding the environmental, human health, and ecological connections. Workshop summary. National Academies Press. Link aquí.
• Organización Mundial de la Salud (OMS): Enfermedades transmitidas por vectores.
• Vector-Borne Disease – Primary Examples. MosquitoZone® Corporation.

Imagen de portada: Mosquito transmisor del Chikungunya (del Centre for Disease Control and Prevention).

Icono de peligro del mosquito: Ivlichev Viktor Petrovich

Insectes vectors: quina és la causa de la seva expansió?

La setmana passada, la Maribel ens parlà de les epidèmies, moltes de les quals depenen d’insectes vectors. Durant els darrers anys, els medis s’han fet ressò de l’augment sobtat de casos de malalties transmeses per insectes i altres grups d’artròpodes; un dels casos més recents és el del virus zika, el qual és transmès per diferents espècies de mosquit del gènere Aedes (el mateix que el del mosquit tigre, Aedes albopictus). La majoria d’aquests vectors es distribuïen fins fa no gaires anys únicament en regions tropicals, però actualment s’han detectat en latituds més elevades, esdevenint un greu problema de salut a escala mundial.

En aquest article, t’expliquem què són els vectors, alguns dels més importants i per quina raó es troben actualment en expansió.

Què són els vectors?

Segons l’epidemiologia, un vector es defineix com un agent (persona, animal o microorganisme) que transmet un patogen infecciós a un altre organisme, ja sigui directament mitjançant la interacció amb l’organisme susceptible de patir la infecció o bé indirectament transmetent el patogen al menjar, l’aigua o qualsevol altre element proper al receptor amb què aquest pugui interaccionar.

Cicle de la transmisió de les malalties transmesses per vectors (Imatge extreta de l’article de Ellis et al. 2009).

Els vectors de malalties més importants i abundants són els insectes (i altres artròpodes). Si bé és cert que els vectors poden transmetre malalties tant a plantes com a animals, en aquest article ens centrarem en aquells que afecten exclusivament els animals, especialment als humans.

Els insectes com a vectors poden assumir diferents papers en relació al patogen que transporten:

• Vectors mecànics: l’única funció de l’insecte és la de transportar al patogen, el qual no necessita l’insecte per completar el seu cicle de vida (per tant, l’insecte no és un hoste del patogen). Algunes mosques transporten patògens causants de diferents malalties i diarrees, però aquests no necessiten a les mosques per viure; de fet, podrien ser transportats per algun altre vector.

Sarcophaga sp. menjant unes restes de salmó (Imatge de Ernie Cooper ®, 2013)

• Hostes obligatoris: l’insecte vector és, en aquest cas, un element essencial en el cicle vital del patogen, el qual el necessita per completar el seu desenvolupament abans de ser transmès a un altre individu. La majoria d’aquests patògens viatgen dins l’hemolimfa dels insectes (una substància equivalent a la sang). Aquest és el cas de la malària, el patogen de la qual (un protista del gènere Plasmodium) viatja dins de diferents espècies de mosquit del gènere Anopheles.

Mosquit de l’espècie Anopheles stephensi, un dels vectors de la malària (imatge de domini públic, cedida per la CDC).

Encara que molts insectes esdevenen hostes de diferents patògens, generalment no “emmalalteixen” com a resultat d’aquesta relació. Això és lògic si pensem que els patògens necessiten els vectors per assolir el seu hoste definitiu, el qual sol ser un vertebrat (com nosaltres, els humans). Altrament, la supervivència del vector disminuiria i el patogen no podria expandir-se.

Però, encara que no es posin malalts, el patogen moltes vegades indueix en ells canvis (fisiològics, anatòmics, etc.) per tal de potenciar el seu propi poder de transmissió i infecció. Per exemple, alguns mosquits pateixen modificacions estructurals del seu aparell de succió que limiten la sang que ingereixen a cada picada, fent que siguin més proclius a picar moltes més vegades que un mosquit normal.

Però… per què són tan problemàtics els insectes vectors?

Alguns dels patògens més problemàtics tindrien una dispersió limitada si no fos per l’existència de vectors. La majoria d’insectes vectors són hematòfags (s’alimenten de sang), de manera que proveeixen als patògens d’un sistema de transport directe a la saliva o sang de l’hoste. Per tant, des del punt de vista de molts patògens passar d’un hoste a un altre mitjançant els vectors és essencial per a la seva supervivència i, sobretot, per la seva dispersió.

Per això, es considera que els patògens transmesos per insectes i altres artròpodes són els més perillosos i impredictibles, el que es deu a diversos motius:

• Són els més difícils de prevenir i controlar, doncs presenten una enorme resiliència al seu control i gestió. Això és degut a què estan molt ben integrats en els ecosistemes de les regions on es troben.

• Els vectors augmenten exponencialment el rang i la transmissió dels patògens en relació a aquells que depenen necessàriament del contacte entre organismes. Són agents molt mòbils!

• Actuen de pont entre diferents hostes animals i els humans; sense els vectors, moltes malalties només les patirien certs organismes i no passarien a d’altres.

• Tenen una funció de reservori de patògens, el que és especialment útil de cara a passar els períodes menys propicis per a la infecció (per exemple, l’hivern o les èpoques de sequera).

• D’altra banda, la relació vector–patogen sol durar fins al final de la vida del vector, de manera que aquest sempre tindrà capacitat infectiva.

Exemples de vectors i el seu impacte

És molt probable que en algun moment hagis sentit a parlar d’insectes vectors. Però, saps quins són els més importants i quin és el seu impacte mundial a l’actualitat?

Segons dades de l’OMS, els mosquits constitueixen el grup de vectors més important, així com el més conegut: són els transmissors de malalties com la malària o paludisme, el dengue o la febre groga, així com d’altres malalties potser menys conegudes, com la filariosi limfàtica. A més dels mosquits, les paparres, les mosques, els flebòtoms (subfamília de dípters similars als mosquits), les puces, els triatomins (xinxes de la família Reduviidae) i, fins i tot, alguns caragols d’aigua dolça (Gasteròpodes, Mol·luscs), també actuen com a vectors de malalties.

Flebòtom (Phlebotomus sp.), vector transmissor de malalties com la leishmaniasis (Imatge de domini públic, cedida per la CDC).

Triatoma infestans, una de les xinxes de la família Reduviidae vector de la malaltia de Chagas (Espècimen del Zoologische Staatssamlung München. Localidad: Bolivia, Cochabamba, Leg. Zischka. Autor: Bärbel Stock, CC).

Si vols conèixer moltes més coses sobre cadascun d’aquests vectors i sobre les malalties que transmeten, pots visitar el web de l’OMS. 

Quin és l’impacte dels vectors a escala mundial?

• Cada any es registren a tot el món més de 1.000 milions de casos i més d’1 milió de morts causats per malalties transmeses per vectors.
• Del total de malalties infeccioses conegudes, gairebé el 17% d’aquestes són transmeses mitjançant vectors.
• La malària (vector: mosquit del gènere Anopheles) és la causa anual de més de 600.000 morts, la major part de nens menors de 5 anys. D’altra banda, més de 2500 milions de persones en més de 100 països corren el risc de contraure el dengue (vector: mosquit del gènere Aedes).

Per què es troben actualment en expansió?

La forma com es distribueixen aquestes malalties ve determinada per múltiples factors, tant ambientals com socials.

Els canvis de temperatura i dels règims d’humitat com a conseqüència del canvi climàtic estan introduint modificacions profundes en l’àrea de distribució de molts vectors que, fins fa uns anys, es trobaven limitats a zones tropicals. L’increment de les temperatures mitjanes anuals i les alteracions dels ritmes estacionals en latituds per sobre dels tròpics es creu que serien els majors agents conductors de l’expansió d’aquests organismes. Així doncs, hi ha la possibilitat que, en els propers anys, apareguin o augmentin els casos de persones afectades per patògens transmesos per vectors d’origen tropical en moltes altres parts del món (aquest és el cas del dengue, la febre chikungunya i la febre del Nil Occidental, transmeses per mosquits del gènere Aedes, Anopheles i Culex, respectivament).

Però el canvi climàtic no és, ni de bon tros, l’única causa possible de la seva expansió. La globalització dels desplaçaments i el comerç ha comportat el transport no intencionat de vectors d’unes parts a altres del món. Aquests transports no serien un motiu tan greu de preocupació si no fos perquè els vectors que arriben als nous hàbitats moltes vegades troben les condicions propícies per al seu desenvolupament, la qual cosa té molt a veure amb el que s’exposa en l’apartat anterior.

També hi ha evidències que els canvis en certes pràctiques agrícoles a causa dels canvis en la temperatura i les precipitacions podrien estar influint en la propagació de malalties transmeses per vectors (sobretot degut un maneig inadequat dels recursos hídrics, atès que molts insectes passen per fases larvàries aquàtiques).

Per il·lustrar una mica la situació actual en el cas de les malalties transmeses per mosquits a Europa, pots fer una ullada a la següent infografia del European Centre for Disease Prevention and Control (per descarregar-la en una mida més gran, entra aquí). En aquesta mateixa web, podràs consultar altres infografies i més informació sobre cada vector.

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Les malalties transmeses per vectors són d’una gran preocupació a escala mundial. Encara que són impredictibles i difícils de controlar, l’execució d’uns bons programes de monitorització i control, així com la implementació d’unes bones accions de maneig ambiental (sobretot en relació a la gestió dels recursos hídrics) podria frenar bastant el seu avanç. En relació als efectes del canvi climàtic i a la globalització… Es possible que ja fos massa tard? I tu, què n’opines?

Referències

• Centers for Disease Control and Prevention (CDC): Parasites – Insects.
• Ellis, B. R., & Wilcox, B. A. (2009). The ecological dimensions of vector-borne disease research and control. Cadernos de Saúde Pública, 25, S155-S167.
• European Centre for Disease Prevention and Control. Disease Vectors.
• Lemon, S. M., Sparling, P. F., Hamburg, M. A., Relman, D. A., Choffnes, E. R., Mack, A., & Sparling, F. (2008). Vector-borne diseases: understanding the environmental, human health, and ecological connections. Workshop summary. In Vector-borne diseases: understanding the environmental, human health, and ecological connections. Workshop summary. National Academies Press. Link aquí.
• Organización Mundial de la Salud (OMS): Enfermedades transmitidas por vectores.
• Vector-Borne Disease – Primary Examples. MosquitoZone® Corporation.

Imatge de portada: Mosquit transmissor del Chikungunya (del Centre for Disease Control and Prevention).

Icona de perill del mosquit: Ivlichev Viktor Petrovich

Disease outbreaks, another effect of climate change?

We know that many infectious diseases depend on climatic factors such as temperature. So, can climate change cause an increase of the outbreaks? Let’s find out!

HEALTH AND CLIMATE CHANGE

 According to some surveys conducted by the Pew Research center, 54% of respondents believe that climate change is a serious problem and their major concerns include drought, intense rainfall and heat. If you are interested in to learn more about this survey, you can find them in the following article.

These changes have a negative effect on human health. The World Health Organization (WHO) expected that between 2030 and 2050 climate change will cause some 250,000 additional deaths a year. The effects can be very varied: deaths by  heat, floods, increase in respiratory diseases, stress etc. One of the important health effects is an increase in the transmission of infectious diseases.

Graphic of impacts of climate change on human health (Photo: CDC)

Infectious diseases are closely related to  environment’s characteristics (such as temperature and humidity). In some cases, these diseases are transmitted by vectors (bats, arthropods, snails, rodents, ticks…). A  temperaturerising  will modified its geographical distribution, seasonality and population size. An example is  the presence of the mosquito Aedes albopictus, known as mosquito tigre, in Spain.

On the other hand, changes in the use of the soil, overcrowding of cities, poor hygienic habits and other socio-economic factors also have an effect in the transmission of certain diseases. For example, deforestation and poor hygiene of the population increases the breeding sites of the mosquitoes, causing an increase in the probability of malaria transmission.

Human activities may effect diseases transmission rate. (Photo: OMS)

VECTOR DISEASES

Vector diseases are those that are transmitted through a vector animal (whether a mosquito, rodent, tick, snail, bat…). These diseases may be zoonotic (animal to human, as rabies) or antroponotic (among humans, such as malaria or dengue). If you want to know more about the effects of climate change on vector, feel free to access this article.

Different types of vector diseases. (Photo: OMS)

There are many vector diseases which should be monitored in the coming years, as for example the malaria, dengue fever chikungunya, Boutonneuse etc. Let’s look at the two best known infectious diseases.

MALARIA

This disease is caused by parasites of the genus Plasmodium, which is transmitted by the bite of mosquitoes of the genus Anopheles. There are four different types of malaria, but the most deadly is that caused by the species Plasmodium falciparum.

Plasmodium falciparum gametocyte. (Photo: CDC)

The WHO estimates that in the year 2013, 198 million people were infected,  584,000 of which died. It is expected that these numbers will increase due to climate change. Temperature rise leads to an increase in the infective period of the mosquito and the modification of vector’s geographical distribution. Possibly in the next few years, if the trend does not change, there will be an increase in the spread of the disease in endemic areas  and will probably resurface in other areas (red areas on the map).

Estimation of the spread of malaria in 2050 (Photo: Randolph Rogers)

In Spain, the autochthonous malaria was eradicated in 1964. Currently, the spanish cases of malaria are imported from countries with indigenous malaria. Even so, note the geographic situation of our country, the rising temperatures, the presence of a competent vector and the presence of imported parasit, significantly increase the likelihood of disease’s transmission.

DENGUE FEVER

This is a viral disease (caused by viruses of the genus Flavivirus) that is transmitted by the bite of mosquitoes of the Aedes genus (including the Tiger mosquito). Dengue fever is a widespread disease in tropical countries, although its suffering geographical changes due to changes in temperature, precipitation and a demographic overcrowding of the cities.

Structure of dengue fever virus (Photo: César Cabezas)

Before 1970, only nine countries had experienced serious dengue epidemic episodes. In recent decades, the cases have increased sharply. According to WHO estimates, each yerar are produced about 390 million infections,  23%  of which are clinically manifested.

forecast of the spread of dengue fever in Europe during the twenty-first century. Expressed in nº of cases /100.000 habitants. (Photo: Moha Bouzid)

As in the case of malaria, current climatic variations alter the geographical distribution of the vector. As we can see in the previous map, the predictions for this century, if conditions do not change, are a significant dengue fever cases increase in Northern Europe (lighter areas are potential sites of infection). As we see in the case of Spain, the Mediterranean would be the region that would have more cases of dengue fever.

WATERBORNE DISEASES

Climate change also affects the water cycle. The news about weather disasters (floods, strong drought, torrential rains, hurricanes…) never cease to appear in the media. These climatic variations affect those diseases that are spread by water, either by contamination of the flows, by human migration and low hygiene that exist in certain places of overcrowded cities.

The most known diseases associated with floods and droughts are infections of Cryptosporidium or cholera. Let’s look at this last example.

CHOLERA

Vibrio cholerae is a bacilar bacteria that causes this disease. It is a diarrheal infection that suffer every year between 1.4 and 4.3 million people, 142,000 which end up dying. The transmission of this Bacillus is closely linked to environmental mismanagement. Heavy rains or flooding can cause water pollution, and extreme drought increases the bacterial charge of the existing flows.

Microphoto of Vibrio cholerae (Photo: Louisa Howard).

During the 19th century, cholera spread across the world from Ganges (India). The last cholera epidemic began, as we can see in the map, in the South of Asia in 1961. Now cholera has been distributed worldwide due above all to human migrations (bacillus carriers), the agglomeration of people in suburban areas without hygiene habits and climate disasters. The WHO estimates that by 2030 there will be 10% more cases due to climate change.

evolution of last epidemic of cholera (1961-2004). (Photo: IPCC)

It may not be possible to quantify in that measure climate change can affect the transmission of these diseases, since these depend on many other factors (demographic dynamics, immunization, etc.). Is worth mentioning, that the provisions set out in this article are assumptions obtained from current data. That means, that if the mechanisms for the reduction of global climate change works and environmental conditions improve, these data would no longer have any statistical value

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Remember that it is better to be safe than sorry!

Cares for the environment: the Earth is your home. 

REFERENCES

• World Health Organization (WHO)
• Center of disease control (CDC)
• Observatory of health and changing climate (Ministry of health) (Spanish)
  • Impacts of climate change on health . PDF (Spanish)
• Cover Photo: Lucía Nodal, Solo kilovatios verdes.

¿Son las epidemias otro efecto del cambio climático?

Sabemos que muchas enfermedades infecciosas dependen de factores climáticos como la temperatura, ¿Podría, entonces, el cambio climático provocar un aumento de los brotes epidémicos? ¡Sigue leyendo para descubrirlo!

LA SALUD Y EL CAMBIO CLIMÁTICO

Según algunas encuestas realizadas por el Pew Research center, un 54% de los encuestados consideran que el cambio climático es un problema grave y entre sus mayores preocupaciones se encuentran la sequía, las lluvias intensas y el calor (Si te interesa conocer más datos sobre esta encuesta, puedes encontrarlos en el siguiente artículo o en esta  infografía con datos de España).

Estos cambios tienen un efecto negativo en la salud humana, tanto que la Organización Mundial de la Salud (OMS) prevé que entre el 2030 y 2050 el cambio climático causará unas 250.000 defunciones adicionales al año. Los efectos pueden ser muy variados: muertes por olas de calor, inundaciones, incremento de enfermedades respiratorias, estrés, etc. Uno de los efectos importantes para la salud es el aumento en la transmisión de enfermedades infecciosas.

Infografía sobre los impactos del cambio climático en la salud. (Foto: CDC)

Las enfermedades infecciosas están muy relacionadas con las características del ambiente (como por ejemplo la temperatura y la humedad). En ciertos casos, estas enfermedades son transmitidas por vectores (artrópodos, garrapatas, caracoles, roedores, murciélagos…) que con un aumento de la temperatura verán modificada su distribución geográfica, estacionalidad y tamaño poblacional. Un ejemplo muy claro es la presencia del mosquito Aedes albopictus, más conocido como mosquito tigre,  en España.

Por otro lado, los cambios del uso del suelo, masificación de ciudades, mala higiene y otros factores socioeconómicos también tienen un gran efecto en la transmisión de ciertas enfermedades. Por ejemplo, la deforestación y la escasa higiene de la población aumenta los lugares de cría de los mosquitos, produciendo así un aumento en la probabilidad de transmisión de la malaria.

Impactos de la actividad humana que afectan a la transmisión de enfermedades. (Imagen: OMS)

ENFERMEDADES VECTORIALES

Como habíamos mencionado, las enfermedades vectoriales son aquellas que se transmiten a través de un vector animal (ya sea un mosquito, un roedor, garrapata, caracol, murciélago…). Estas enfermedades pueden ser zoonóticas (de un animal a los humanos, como el caso de la rabia) o antroponóticas (entre humanos, como el caso de la malaria o el dengue), pero siempre interviene en su transmisión un vector. Si te apetece conocer como afecta el cambio climático a los insectos vectores, no te puedes perder este articulo de Irene Lobato.

Diferentes tipos de enfermedades vectoriales (Foto: OMS)

Hay muchas enfermedades vectoriales que conviene vigilar en los próximos años, como por ejemplo la malaria, el chikungunya, la fiebre botonosa, etc. Analizaremos las dos enfermedades infecciosas más conocidas.

MALARIA

Esta enfermedad está causada por parásitos del género Plasmodium que se transmiten por la picadura de mosquitos del género Anopheles. Hay cuatro tipos diferentes de malaria o paludismo humano, pero el más mortífero es el causado por la especie Plasmodium falciparum.

Plasmodium falciparum (fase gametocito). (Foto: CDC)

La OMS calcula que en el año 2013 se contagiaron 198 millones de personas, 584.000 de las cuales murieron. Se prevé que estas cifras aumenten debido al cambio climático. El aumento de temperatura propicia un aumento en el periodo infectivo del mosquito y la modificación de la distribución geográfica de los vectores. Posiblemente en los próximos años, si la tendencia no cambia, habrá un aumento en la propagación de la enfermedad en zonas endémicas actuales y posiblemente reemergerá en otras zonas (zonas rojas en el mapa).

Estimación de la expansión de la malaria en 2050 (Foto: Randolph Rogers)

En España, se erradicó en 1964 el paludismo autóctono. Los casos de malaria que se dan actualmente son casos importados desde países con paludismo autóctono. Aún así, cabe destacar que la situación geográfica de nuestro país, el aumento de las temperaturas, la posible  presencia de un vector competente y la presencia de parásito importado, aumentan significativamente la probabilidad de transmisión de la enfermedad.

DENGUE

Esta es una enfermedad vírica (provocada por infección de virus del género Flavivirus) que se transmite por la picadura de mosquitos del género Aedes (entre los que se encuentra el mosquito tigre). El dengue es una enfermedad muy extendida en países del trópico, aunque esta sufriendo grandes modificaciones geográficas debido a cambios en la temperatura, precipitaciones y una masificación demográfica de las ciudades.

Esquema de la estructura del virus Dengue (Foto: César Cabezas)

Antes de 1970, sólo nueve países habían sufrido episodios epidémicos de dengue grave. En las últimas décadas, los casos  han aumentado enormemente. Según las estimaciones de la OMS, se producen unos 390 millones de infecciones cada año de los cuales un 23 % se manifiestan clínicamente .

Previsión de la expansión del Dengue en Europa durante el siglo XXI, expresado en nº de casos/100.000 habitantes. (Foto: Moha Bouzid)

Como en el caso del paludismo, las variaciones climáticas actuales modifican la distribución geográfica del vector. Como podemos observar en el mapa anterior, las predicciones para este siglo, si las condiciones no cambian, son de un aumento significativo de casos de dengue en el norte de Europa (zonas más claras son posibles lugares de infección). Como vemos en el caso de España, la zona mediterránea seria la región que más casos de dengue presentaría.

ENFERMEDADES TRANSMITIDAS POR EL AGUA

El cambio climático también afecta al ciclo del agua. Las noticias sobre catástrofes climáticas (inundaciones, fuertes sequías, lluvias torrenciales, huracanes…) no dejan de aparecer en los medios de comunicación. Estas variaciones climáticas afectan a aquellas enfermedades que se transmiten por el agua, ya sea por contaminación de los caudales, por las migraciones humanas hacia zonas más seguras y por la poca higiene que hay en ciertos lugares de ciudades masificadas.

Las enfermedades más conocidas asociadas a las inundaciones y sequías son las infecciones de Cryptosporidium o de Cólera. Analizaremos este último ejemplo.

CÓLERA

Vibrio cholerae es el bacilo causante de esta enfermedad. Es una infección diarreica que padecen cada año entre 1,4 y 4,3 millones de personas, 142.000 de las cuales acaban muriendo. La transmisión de este bacilo está estrechamente ligada a una mala gestión ambiental. Las fuertes lluvias o inundaciones pueden provocar la contaminación de aguas y  la sequía extrema aumenta la carga bacteriana de los caudales existentes.

Microfotografía de Vibrio cholerae con microscopía electrónica (Foto: Louisa Howard).

Durante el siglo XIX, el cólera se propagó por el mundo desde Ganges (India). La última epidemia de cólera empezó, como podemos ver en el mapa, en el Sur de Asia en 1961. Actualmente el cólera se ha distribuido por todo el mundo debido sobretodo a las migraciones humanas (portadores del bacilo), la aglomeración de gente en zonas suburbanas sin higiene y a los desastres climáticos acontecidos. La OMS estima que en 2030 habrá un 10% más de casos debido al cambio climático.

Evolución de la última epidemia de cólera (1961-2004). (Foto: IPCC)

Tal vez no sea del todo posible cuantificar en qué medida el cambio climático puede afectar a la transmisión de estas enfermedades puesto que éstas dependen de muchos otros factores (dinámica demográfica, inmunización, etc). Cabe destacar, pues, que las previsiones expuestas en  este artículo son conjeturas obtenidas a partir de datos actuales. Eso quiere decir, que si los mecanismos para la reducción del cambio climático global funcionan y las condiciones ambientales mejoran, estos datos ya no tendrían ningún valor estadístico.

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¡Recordad que la mejor cura es la prevención! Cuida el medio ambiente: la Tierra es tu hogar. 

REFERENCIAS

• Organización Mundial de la Salud (OMS)
• Centro de Control de Enfermedades (CDC)
• Observatorio de Salud y Cambio climático (Ministerio de Sanidad).
  • Impactos del cambio climático en la Salud. PDF 
• Imagen Portada: Lucía Nodal, Solo kilovatios verdes.

Són les epidèmies un altre efecte del canvi climàtic?

Moltes malalties infeccioses estan lligades a les condicions climàtiques, com per exemple la temperatura o la humitat. Doncs, podria el canvi climàtic afectar a aquestes malalties i produir un augment dels episodis epidèmics? En aquest article parlarem sobre les previsions en aquest camp. No t’ho perdis! 

EL CANVI CLIMÀTIC I LA SALUT

Al Desembre del 2015, el Pew ResearchCenter va realitzar una enquesta on el 54% de les persones consideraven el canvi climàtic com un problema molt greu. L’enquesta va revelar que les majors preocupacions de la població són les sequeres, les pluges intenses i l’augment de les temperatures. Si t’interessa conèixer una mica més els resultats de l’enquesta, no dubtis en consultar el nostre article.

Els efectes del canvi climàtic també alteren la salut humana. L’Organització Mundial de Salut (OMS) preveu que entre el 2030 i el 2050 hi haurà unes 250.000 morts addicionals a causa dels efectes negatius del canvi climàtic, com ara: morts per cops de calor, inundacions, increment de malalties respiratòries o cardiovasculars, estrés, etc. Un dels aspectes més importants és l’augment de la transmissió de malalties infeccioses.

Infografía sobre els impactes del canvi climàtic a la salut humana. (Foto: CDC)

Les malalties infeccioses estan lligades a les condicions de l’ambient, com per exemple la temperatura, disponibilitat d’aigua o la humitat. En certs casos, aquestes malalties són transmeses per vectors (artròpodes, paparres, caragols, rosegadors o ratpenats). Amb un augment de les temperatures, la distribució geogràfica, l’estacionalitat i la densitat poblacional d’aquests vectors canvia i per tant, canvia també la distribució de les malalties. Un exemple és la presència al nostre país del mosquit tropical Aedes albopictus, més conegut com mosquit tigre.

Per altra banda, hi ha factors socioeconòmics (canvis en els usos del sòl, massificació de ciutats, males condicions higièniques…) que també tenen un gran efecte en la transmissió de malalties infeccioses. Per exemple, la desforestació i les males condicions higièniques creen llocs idíl·lics per la reproducció i cria dels mosquits, augmentant així el risc d’infectar a les persones de malària.

Diversos impactes de l’activitat humana a la transmissió de malalties infeccioses (Imatge: OMS)

MALALTIES DE TRANSMISSIÓ VECTORIAL

Hi ha malalties infeccioses que necessiten l’activitat d’un vector animal per poder-se transmetre. Els principals vectors són els mosquits, mosques, rosegadors, paparres o ratpenats. Aquestes malalties de transmissió vectorial poden ser de dos tipus: zoonòtiques ( dels animals als homes, com per exemple la ràbia) o antroponòtiques (entre éssers humans, com la malària o el dengue). Per sabre ampliar informació sobre com afecta el canvi climàtic als insectes vectors, no dubteu en llegir l’article “Insectes vectors: quina és la causa de la seva expansió?”.

Esquema sobre els diferents tipus de malalties de transmissió indirecta (Foto: OMS)

Hi ha moltes malalties de transmissió vectorial que convé tenir en compte els pròxims anys si les condicions climàtiques no milloren, com ara la malària, el dengue, la febre del Botonosa, etc. Analitzarem,  avui, les dues primeres.

MALÀRIA

Els paràsits causants d’aquesta malaltia pertanyen al gènere Plasmodium i es transmeten per la picada dels mosquits del gènere Anopheles. Hi ha quatre tipus diferents de paludisme humà, però el més perillós és el causat per l’espècie Plasmodium falciparum.

Fase de gametocit de Plasmodium falciparum. (Foto: CDC)

L’ OMS calcula que al any 2013 es van contagiar 198 milions de persones, 584.000 de les quals van morir. Es preveu que aquestes dades augmentin significativament degut al canvi climàtic. L’augment de la temperatura afavoreix un augment del període infectiu dels mosquits i la seva distribució geogràfica. Possiblement, a les pròximes dècades hi haurà un augment de casos de malària en llocs on la malaltia és endèmica i és reintroduirà a altres zones (zones vermelles al mapa, previsió pel 2050).

Previsió de l’expansió de la malària cap a l’any 2050 (Foto: Randolph Rogers)

A Espanya, el paludisme autòcton es va eradicar l’any 1964. Els casos de malària que es donen actualment són casos importats. Tot i això, cal recordar que la situació geogràfica d’Espanya, l’augment de les temperatures, la possible presència d’un vector competent  i la presència del paràsit importat, augmenten de manera exponencial la probabilitat de transmissió de la malaltia.

DENGUE

El Dengue virus pertany al gènere Flavivirus. Es transmet per la picada de mosquits del gènere Aedes (entre els quals trobem el mosquit tigre). El dengue és una malaltia molt estesa als països tropicals, tot i que actualment està modificant la seva distribució geogràfica a causa de l’augment de la temperatura global, les precipitacions i una massificació demogràfica de les zones suburbanes de grans ciutats.

Dibuix de l’estructura del virus causant del Dengue (Foto: César Cabezas)

Abans de 1970, només nou països havien experimentat episodis epidèmics de dengue en la seva variant més greu. En els darrers 40 anys, els casos de dengue han augmentat significativament. Segons estimacions de l’OMS, es produeixen uns 390 milions d’infeccions cada any, un 23% dels quals es manifesta clínicament.

Previsions de l’expansió del dengue a Europa al llarg del segle XXI. Expressat en nombre de casos per cada 100.000 habitants. (Foto: Moha Bouzid)

Com en el cas de la malària, les variacions climàtiques actuals modifiquen la distribució geogràfica del vector. Com podem observar, al mapa anterior, les prediccions per aquest segle, si les condicions no canvien, són d’un augment significatiu de casos de dengue a les zones Nord d’Europa (zones més clares o vermelles són zones amb més casos de dengue), possiblement degut al vector competent A. albopictus. La conca mediterrània i les zones sud d’Espanya són les zones que es veurien més afectades. 

MALALTIES TRANSMESES PER L’AIGUA

No és una novetat que el canvi climàtic afecta també al cicle de l’aigua. Les notícies sobre catàstrofes climàtiques (inundacions, fortes sequeres, pluges torrencials, huracans…) no deixen de sortir a les portades dels mitjans de comunicació. Aquestes variacions extremes afecten aquelles malalties que es transmeten per l’aigua, ja sigui per la contaminació de cabals, migracions humanes cap a zones més segures, poca higiene o per l’augment de càrrega infecciosa a llocs amb fortes sequeres.

Les malalties més conegudes associades a inundacions o sequeres són les infeccions per Crypstosporidium o el Còlera. En aquest article analitzarem aquest darrer exemple.

CÒLERA

El bacil Vibrio cholerae és el causant d’aquesta malaltia diarreica. És una infecció que pateixen cada any entre 1.4 i 4.3 milions de persones, 142.000 de les quals es converteixen en casos greus i moren. La transmissió del bacteri  està fortament lligada a una mala gestió ambiental y poca higiene. Les fortes pluges o inundacions poden provocar la contaminació de les aigües i les sequeres augmenten la càrrega bacteriana als cabals ja contaminats.

Microfotografía de microscopia electrònica de Vibrio cholerae (Foto: Louisa Howard).

Al llarg del segle XIX, aquesta malaltia es va propagar des de Ganges (Índia). La darrera pandèmia (epidèmia mundial) de còlera va començar als anys 60 al Sud d’Àsia. Actualment, està distribuït per tot el món a causa, sobretot, de les migracions humanes (portadores del bacil), l’aglomeració de gent a zones suburbanes amb males condicions higièniques i als desastres climàtics que han tingut lloc. L’OMS preveu que l’any 2030 hi haurà un 10% més de casos a causa del canvi climàtic. 

Evolució de la darrera epidèmia de còlera (1961-2004). (Foto: IPCC)

Tal vegada no sigui possible quantificar en quin grau el canvi climàtic afecta la transmissió de les malalties infeccioses, ja que aquestes també depenen de molts altres factors, com ara les migracions humanes, la immunització de la població, etc. Cal destacar, que les previsions exposades en aquest article són conjectures, és a dir, que si les condicions climàtiques milloren, les dades ja no serien vàlides estadísticament.

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Recordeu que la millor cura és la prevenció. Així doncs, cuideu del medi ambient. La terra és la nostra llar. 

REFERÈNCIES

• Organització Mundial de la Salut (OMS)
• Centre de Control de Malalties (CDC)
• Observatòri de Salut i Canvi climàtic (Ministeri de Sanitat)
  • Impactes del canvi climàtic sobre la salut (PDF, castellà)
• Imatge de Portada: Lucía Nodal, Solo kilovatios verdes.

Taller – La malaria en el Delta del Llobregat

OBJETIVOS DE LA ACTIVIDAD

Esta actividad tiene por objetivos:

• Mostrar la importancia que tuvo la malaria en el Delta del Llobregat y concienciar sobre la carga que supone actualmente.
• Familiarizarse con el patrimonio natural e histórico del Delta del Llobregat.
• Conocer la importancia que tienen las zonas húmedas para el medio ambiente.
• Exponer los medios con los que se consiguió erradicar la malaria en el siglo XX.

 

DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD

El taller La malaria en el Delta del Llobregat consta de dos partes:

• Presentación en la escuela: se realiza en el mismo centro con soporte audiovisual (presentación Power Point), donde se explica qué es la malaria, qué repercusiones tiene y cuáles son las herramientas existentes para combatirla. En concreto, los contenidos que se tratan son: impacto actual e histórico de la malaria, descripción de la enfermedad, ciclos biológicos del parásito y del vector, influencia del cambio climático en la actual distribución de la malaria y control integrado. Esta primera parte dura 1 hora y se requiere de un aula o sala de actos y un cañón retroproyector.

• Visita de los espacios: se realiza una visita guiada al Semáforo y a la caserna de los carabineros al Delta del Llobregat, dos espacios únicos para la interpretación del patrimonio natural e histórico del Delta del Llobregat. En concreto, los contenidos que se tratan son: formación del Delta del Llobregat, importancia de las zonas húmedas, malaria a lo largo de la historia, primera transformación del Delta, agua como recurso estratégico, vinculación entre el correo del arroz y las grandes epidemias en el Delta, carabineros, malaria con nombre propio: Dr. Josep Pujol Capsada y control de la malaria en el siglo XX. Esta segunda parte dura 3 horas y se requiere de autocar (a cargo del centro), se dará un dossier a cada alumno, bolígrafo y calzado confortable.

 

DESTINATARIOS

Actividad dirigida a todos los cursos de ESO y Bachillerato. Se puede adaptar a cursos de Primaria. Todas aquellas personas interesadas en la malaria y el medio natural (zonas húmedas).

 

PRECIO

Actividad completa: 150 €.

Presentación en la escuela (sin salida): 60 €.

 

ORGANIZA

Actividad organizada por la Asociación  África Stop Malaria. Surge durante el verano del 2008 del deseo de aprovechar unas vacaciones a África para ayudar a favor de su desarrollo. Sus fundadores son Noemí Fuster y Iago Vázquez. Su filosofía consiste en destinar todos los fondos obtenidos a únicamente mosquiteras. Sus proyectos son la prevención de la malaria distribuyendo mosquiteras, educación sobre la malaria en centros de educación secundaria y el intercambio de dibujos y cartas entre niños españoles y africanos.

http://www.africastopmalaria.org/

¿POR QUÉ ALL YOU NEED IS BIOLOGY COLABORA EN ESTA ACTIVIDAD?

Porque parte de la actividad de All you need is Biology consiste en la divulgación del conocimiento biológico a todas las edades.

 

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