Beniamino Caputo és professor associat de parasitologia al Dipartimento di Sanità Pubblica e Malattie Infettive de la Sapienza. Mattia Manica és un modelitzador matemàtic amb un doctorat en salut pública i malalties infeccioses que treballa al Center for Health Emergencies de la Fondazione Bruno Kessler. Els dos són els autors corresponsals d’un article publicat ahir a la revista londinenca Communications Medicine, amb Chiara Virgillito com a primera autora, en el que estudien com el rècords de calor del 2023 augmentaren a Roma el risc de transmissió local de dues malalties arbovíriques, el dengue i el chickungunya. La tesi doctoral de Virgillito tracta precisament del ‘desenvolupament i aplicació de mètodes matemàtics i estatístics per estimar el risc de malalties transmeses per mosquits i de l’efectivitat d’intervencions de control’. Sota el nom d’arbovirus s’entén tot el conjunt de virus infecciosos que són transmesos per vectors artròpodes, com ara insectes i, concretament, mosquits. L’hematofàgia dels mosquits els converteix en una mena peculiar d’ectoparàsits, que ens visiten únicament per alimentar-se. Aquest contacte, però, fa que hi hagi tota una sèrie de virus que són capaços d’infectar alhora cèl·lules de mosquits i cèl·lules humanes, establint així un cicle en el que la infecció humana té en el mosquit un vector, i la infecció del mosquit té en els humans (i altres mamífers) un reservori. En el 2023 Europa va viure un nombre de casos de transmissió local de dengue sense precedents, i hi hagué el primer brot gran conegut a Roma. El 2023 fou alhora un any inusualment calorós, i entre els mesos de juny i de desembre es bateren el rècords de temperatura des de l’inici dels registres del 1850. Virgillito investiguen com aquestes altes temperatures del 2023 afectaren a Roma l’abundància i dinàmica estacional de les poblacions locals de l’espècie invasora Aedes albopictus (el mosquit tigre), amb especial atenció al risc de transmissió local de dos arbovirus transmesos per aquest mosquit: el dengue i el chikungunya. Compararen les dades entomològiques del 2023 amb les del 2012 per tal d’aplicar-hi un model dinàmic matemàtic basat en la temperatura. Els resultats indicaven que en el 2023 hi hagué una major abundància d’Ae. albopictus, a la vegada que una temporada més llarga d’activitat d’aquesta espècie, i un major risc de transmissió local d’arbovirus. Virgillito insisteixen en la importància crítica d’una detecció primerenca de casos d’aquestes infeccions i una resposta ràpida de control vectorial.
Virgillito et al. han estudiat com les altes temperatures del 2023 afectaren a Roma l’abundància del mosquit tigre ‘Aedes albopictus’ i el risc de transmissió autòctona dels arbovirus que causen el dengue i la chikungunya.
El risc de dengue i de chikungunya a Europa
En els darrers anys ha augmentat l’exposició a Europa a brots de dengue (DENV) i chikungunya (CHIKV). D’una banda la major mobilitat de la població augmenta l’entrada de viatgers infectats procedents de zones endèmiques per a aquestes infeccions. De l’altra hi ha hagut la invasió i consolidació de poblacions a l’Europa mediterrània i balcànica d’una espècie de mosquit, Aedes albopictus, que és capaç de transmetre aquests virus.
Això darrer es manifesta en la incidència de casos de transmissió local de DENV en els anys recents. A Europa en el 2023 es registraren 130 casos de dengue d’adquisició local, i en el 2024 la xifra pujà a 304. Molts d’aquests casos s’ha presentat en forma de brots: en el 2023 n’hi hagué 8 a França, 4 a Itàlia i 2 a Espanya. En el 2024 es registraren 11 brots de transmissió local de dengue a França, 6 a Itàlia i 1 a Espanya. Aquestes xifres no tenen res a veure amb les viscudes entre el 2010 i el 2021, quan a tota Europa es registraren 73 casos d’adquisició local de dengue.
En l’augment d’incidència de dengue local a Europa participa de manera crucial l’augment de casos d’infeccions arbovirals a Europa vinculats a viatges. Al capdavall, hi ha una tendència mundial d’augment de casos, alhora que augmenta el nombre de països endèmics. A banda d’això, els viatges internacionals no han fet més que augmentar en els darrers anys.
En el 2007 la regió d’Emilia-Romagna experimentà un brot de CHIKV que arribà a 330 casos registrats. En el 2024 a la regió de les Marche hi hagué un brot de DENV de 199 casos.
Roma és l’única metròpoli europea que ha experimentat casos de transmissió autòctona de CHIKV (2017) i DENV (2023).
Virgillito et al. aprofiten les dades d’una extens treball entomològic de camp realitzat en el 2012 al llarg d’un transsecte de 70 km des del litoral de Mar Tirrena de la regió del Lazio fins als peus de la serralada dels Apenins. Aquest transsecte incloïa la regió metropolitana de Roma. Aquest treball posava especial atenció en l’abundància d’Ae. albopictus, i com variables climàtiques i sòcio-ambientals en modulaven l’abundància i la dinàmica estacional. En el 2017 aquestes dades foren emprades per calibrar models matemàtics de la transmissió del brot de CHIKV d’aquell any, i s’han utilitzat també per avaluar el risc de la febre groga al Lazio, o la transmissió a Europa de CHIKV, DENV i Zika.
En el 2023 es replicaren les col·leccions entomològiques en la part central del transsecte del 2012, és a dir en la part més urbanitzada de l’àrea metropolitana de Roma. Així, Virgillito et al. poden comparar les dades d’abundància d’Ae. albopictus del 2012 i del 2023.
El 2023 fou a nivell global l’any més càlid des de l’existència de registres moderns (des del 1850). La temperatura mitjana del 2023 fou 0,6 K més alta que la del període 1991-2020, i 1,5 K més alta que la del període 1850-1900. Entre els mesos de juny i de desembre, el 2023 baté tots els rècords mensuals de temperatura. Europa no fou excepció quant a l’alta temperatura del 2023.
Virgillito et al. mostren com en el 2023 hi hagué una major abundància d’Ae. albopictus. També s’allargà la temporada d’activitat d’aquesta espècie.
Mostrejos dins del Grande Raccordo Anulare
El Grande Raccordo Anulare és una autopista de 68 km de longitud que envolta l’àrea més urbanitzada de Roma. Entre el 13 d’abril i el 15 de desembre del 2023 es realitzaren monitoritzacions entomològiques en 14 localitats situades a l’interior del Grande Raccordo Anulare. En 10 d’aquestes 14 localitats es feren monitoritzacions entre el 10 de juliol i el 4 de desembre del 2012.
En cada localitat es disposaven entre quatre i cinc trampes enganxoses STs, dispersades en un àrea de 300 metres de radi. Cada setmana els panells enganxosos eren substituïts i els mosquits que hi havien quedat atrapats eren identificats morfològicament i comptats in situ. Les STs havien estat dissenyades específicament per a Ae. albopictus. A la zona, a més, no hi ha altres espècies de mosquits que siguin morfològicament similars, la qual cosa facilitava la identificació fins i tot en espècimens danyats.
El model matemàtic de població de mosquit ja havia estat aplicat per a Ae. albopictus. Aquest model considera quatre etapes de desenvolupament: ous, larves, pupes i adults. Cadascuna d’aquestes etapes experimenta taxes de mortalitat i de desenvolupament dependents de la temperatura. Es tenen en compte les temperatures mitjanes diàries de l’estació meteorològica més propera al lloc de mostreig.
El model s’inicia el primer de març amb 1000 ous de mosquits, i continua fins el 31 de desembre. L’anàlisi de sensibilitat contempla paral·lelament un nombre inicial de 100 o de 10000 ous.
Les dades del cens eren emprades per estimar la població resident al voltant de 300 metres de cada lloc de mostreig. L’anàlisi se centrà en les localitats amb una densitat demogràfica superior a 30 habitants/hectàrea.
L’hematofàgia del mosquit és exclusiva de les femelles, que utilitzen la sang ingerida per a fer la posta. Així és sobre la població femenina adulta de Ae. albopictus que es calcula el nombre de reproducció bàsic R0, consistent en el nombre de casos secundaris humans causats a partir d’un infector humà primari. Cal considerar ací la taxa de picades, la preferència d’hoste, el període infecciós en humans, la probabilitat de transmissió humà-a-mosquit, la probabilitat d’infecció d’humà per picada, la mortalitat dependent de temperatura dels mosquits femelles adults, el nombre d’humans susceptibles a la infecció i el període d’incubació extrínsec de l’arbovirus.
El model assumeix que un mosquit pot desenvolupar una infecció permanent després d’un període d’incubació arran de picar un humà infecciós. L’ésser humà pot desenvolupar una infecció temporal després d’un període d’incubació arran de patir la picada d’un mosquit infecciós. Després de recuperar-se de la infecció, l’ésser humà desenvolupa una immunitat persistent. El model assumeix que tot cas simptomàtic humà de CHIKV i DENV és notificat a les autoritats sanitàries locals. Quan hi ha més de 10 casos autòctons en una localitat es pot considerar que hi ha un brot.
La vigilància epidemiològica de CHIKV i DENV es fa a nivell entomològic i a nivell antropològic. Els mosquits atrapats en trampes poden donar positiu per a aquests virus. Els humans atesos per les autoritats locals poden també donar-hi positiu. La taxa de captura en les trampes pot ésser baixa (1 de 1000) o alta (1 de 100).
La col·lecció entomològica
Entre el 18 d’abril i el 15 de desembre del 2023 es recolliren en les 14 localitats romanes un total de 10573 femelles d’Ae. albopictus. La primera captura es produí en la segona setmana de mostreigs. Entre el 9 de juny i el 29 de novembre, l’espècie fou observada en totes les localitats. El pic de captures variava de localitat en localitat: la més primerenca vers del 19-26 de juliol i la més tardana en el 22-29 d’agost. El nombre més alt de captures setmanals en una localitat fou de 149 femelles.
En les 10 localitats on hi havia dades del 2012 i del 2023, el nombre de captures sempre era superior en el segon any.
El model matemàtic reprodueix les observacions de mosquits. Pel que fa a la transmissió de CHIKV i de DENV, el model registra un major risc de DENV que de CHIKV. Entre el 2012 i el 2023 el nombre de localitats amb transmissió potencial d’arbovirus passà del 33% al 66%.
La R0 de DENV per al 2012 anava de 0,05 a 0,98 segons la localitat. En el 2023 aquest rang passà a situar-se entre 0,14 i 2,71. Així la R0 en el 2023 superà el valor de 1 entre 3 de les 12 localitats en el període estival de juny a setembre. El període epidèmic en el 2012 era de 5 setmanes, i en el 2023 ja pujava a 7 setmanes (entre el 24 de juliol i el 17 de setembre).
El model estima que la probabilitat mitjana que un cas importat de DENV provoqui un brot de transmissió local és inferior al 5% abans de la setmana 25. En el mes d’agost, la probabilitat puja al 30%, i no torna a reduir-se fins a ésser negligible fins a final de setembre.
Pel que fa a CHIKV, el valor R0 anava en el 2012 entre 0,08 i 1,96. En el 2023 el rang pujava a 0,14 i 3,82. La probabilitat que un cas importat de CHIKV origini un brot local puja al 40% en el mes d’agost.
La vigilància entomològica i humana
La vigilància epidemiològica de casos de DENV, segons el model de Virgillito et al., seria capaç de detectar-los amb una probabilitat del 31%-66% entre juny i octubre. La vigilància entomològica, per contra, seria menys eficaç, amb uns valors de 1%-22% amb baixa captura i uns valors de 17%-66% amb alta captura.
Pel que fa a CHIKV, la detecció per vigilància epidemiològica seria del 62-87% entre juny i octubre. La detecció per vigilància entomològica seria del 3-31% amb baixa captura i del 28-69% amb alta captura.
La vigilància epidemiològica humana tindria un retard de detecció de 49 dies per al DENV i de 42 dies per CHIKV. La vigilància entomològica té un retard de 50 dies amb baixa captura, però amb alta captura el retard es reduiria a 26 dies.
Estratègies de prevenció
El risc que un cas virèmic d’arbovirus importat a una regió no-endèmic doni lloc a una transmissió secundària depèn d’interconnexions epidemiològiques entre hostes i vectors susceptibles, d’un ambient adient i de característiques del patogen. L’abundància de mosquits depèn de factors eco-climàtics, però també de la disponibilitat de llocs de cria.
L’escalfament climàtic contribueix a una major abundància de femelles d’Ae. albopictus. Una alta temperatura és favorable a completar ràpidament el cicle vital del mosquit, tant pel que fa a les fases aquàtiques com a la fase gonotròfica. L’activitat del mosquit s’allarga, començant-hi abans i perllongant-se fins ben entrada la tardor.
La major abundància i activitat del mosquit afavoreix el risc de transmissió de DENV i CHIKV. Aquests virus no són endèmics d’Europa, la qual cosa fa que la transmissió local es manifesti en forma de petits clústers. En el 2023 a Roma es confirmaren 38 casos autòctons de DENV, que es registraren entre els mesos d’agost i de novembre. Les autoritats hi respongueren amb l’ús de piretroides al voltant de 200 metres de la residència de cada cas autòcton.
Un sistema de vigilància proactiu és essencial per previndre la circulació viral. Cal que els casos importats i secundaris siguin notificats amb promptitud. Això fa possible una resposta ràpida en forma de control de la població de mosquits. El problema és que algunes de les infeccions són asimptomàtiques, i d’altres presenten símptomes que no són fàcilment identificats. La vigilància entomològica no pot substituir la vigilància epidemiològica però sí pot complementar-la.
Lligams:
– Cross-sectional entomological data reveals an increased risk of arboviral transmission in a year of record-breaking heat in Southern Europe. Chiara Virgillito, Eleonora Longo, Carlo Maria De Marco, Chiara Gentile, Martina Micocci, Christos Topalidis, Luana Violante, Federico Filipponi, Piero Poletti, Stefano Merler, Alessandra della Torre, Beniamino Caputo, Mattia Manica. Commun. Med. (Lond.) 5: 307 (2025).
Des de la Mediterrània 