Los viajes realizados por personas que incuban un patógeno son un factor clave en la extensión de una epidemia

Estudiar cómo se propagan las enfermedades en el tiempo y en el espacio cuando se produce un brote epidémico es de vital importancia a la hora de diseñar una respuesta rápida y efectiva. Es importante tenerlo en cuenta en plena crisis por el brote de COVID-19. Epidemias como los brotes de zika o ébola recuerdan la necesidad de mejorar la capacidad de vigilancia y respuesta global si se quiere minimizar su impacto en la sociedad.

Un estudio publicado esta semana en la revista PNAS, en el que ha participado el Instituto de Física Interdisciplinaria y Sistemas Complejos (IFISC, UIB-CSIC) ha caracterizado la epidemiología de dos brotes ocurridos en Sierra Leona, uno de cólera en 2012-2013 y otro de ébola en 2014-2015. La principal conclusión es que los viajes realizados por personas que incuban un patógeno son un factor clave en la extensión de una epidemia.

En epidemiología, el tiempo que transcurre entre que un individuo se infecta hasta que se vuelve infeccioso (es decir, capaz de infectar a otros) se conoce como periodo latente. Por otro lado, el tiempo que tarda en desarrollar síntomas se llama periodo de incubación.

La relación entre estas dos cantidades desempeña un papel fundamental a la hora de caracterizar el potencial que tiene una enfermedad de convertirse en una epidemia. Una diferencia crítica entre ambas enfermedades estudiadas es el periodo de incubación, que se estima en entre 8 a 12 días para el Ébola pero solo 1 o 2 días para el cólera. En el caso de estudio, ambos brotes duraron periodos de tiempo similares y se extendieron por más del 75% de las jefaturas en las que se divide el país.

Velocidad de expansión de la epidemia

Aunque los brotes epidémicos tienen tendencia a durar más tiempo con aquellas enfermedades que tienen periodos de incubación más largos, la transmisión a lugares más distantes puede progresar más rápidamente, causando un frente de expansión más rápido y discontinuo. Es decir, periodos de incubación cortos resultan en propagaciones similares a la perturbación que genera una piedra al caer en un lago (relativamente circular y con avance uniforme), mientras que periodos de incubación largos conducen a brotes de largo alcance que aparecen en pequeños focos distantes entre sí.

“Los brotes de patógenos con períodos de incubación más largos tienden a tener una propagación menos predecible"

“Hemos descubierto que los brotes de patógenos con períodos de incubación más largos, como el ébola, tienden a tener una propagación menos predecible, mientras que los patógenos con períodos de incubación más cortos, como el cólera, se propagan con un patrón más predecible, en forma de onda”, señalan los autores.

Como está ocurriendo en el caso del coronavirus, los viajes realizados por las personas infectadas que se encuentran en su periodo de incubación resultan ser un factor clave en la dispersión geográfica de las epidemias, así como la capacidad de predicción que se tiene, especialmente en poblaciones de individuos que disminuyen su movilidad cuando caen enfermas.

Una mejor comprensión de la expansión espaciotemporal de brotes epidémicos es clave para proponer estrategias de vacunación que permitan frenar su avance, localizando aquellos lugares con un mayor riesgo de infección.

Según los investigadores, esto es de capital importancia para hacer frente tanto a amenazas conocidas, como el hipotético caso de un resurgimiento del cólera o el ébola en Sierra Leona, como para nuevos brotes que puedan aparecer en otras partes del mundo.