Un estudio basado en datos recopilados en Inglaterra y Gales (Reino Unido) durante un período de 40 años ha mostrado cómo se propagó el sarampión tanto en ciudades pequeñas como en grandes centros de población, antes de que existiera una vacuna.
Los investigadores creen que los datos podrían ser útiles para modelar la propagación espacial prevista de la COVID-19, así como la de otras posibles enfermedades.
En el estudio más detallado hasta la fecha sobre la propagación de epidemias, un equipo internacional de investigadores ha modelado la dinámica del sarampión a partir de más de 40 años de datos recopilados en Inglaterra y Gales.
Los modelos —que abarcan el período previo a la vacunación, la introducción de lavacunación contra el sarampión, y la eliminación local mediante la vacunación en la década de 1990— revelan que, antes de la introducción de una vacuna, el sarampión podía persistir tanto en grandes centros de población como mediante la propagación entre grupos de ciudades pequeñas.
El estudio también aporta datos fundamentales sobre la importancia de los modelos espaciales para el control a largo plazo de las epidemias mundiales y podría ayudar a orientar la respuesta de salud pública a largo plazo ante la actualpandemia de COVID-19.
«En los últimos 20 años se han logrado avances enormes hacia la erradicación del sarampión —una de las principales causas de muerte infantil en todo el mundo—, pues las muertes anuales han pasado de más de un millón a menos de 200.000», afirma Ottar N. Bjørnstad, profesor de entomología y biología en Penn State y uno de los líderes del equipo de investigación.
«Sin embargo, los esfuerzos anteriores para erradicar la viruela y la poliomielitis ponen de relieve la complejidad de pasar del control local a la erradicación mundial. Nuestro estudio aporta datos fundamentales sobre la necesidad de que los esfuerzos de control a largo plazo utilicen tanto modelos espaciales generales como detallados para poner fin finalmente a esta enfermedad mortal».
Antes de la introducción de una vacuna, los casos de sarampión en Inglaterra y Gales se presentaban en epidemias periódicas, a menudo bienales. Este patrón, impulsado por la inmunidad colectiva, es común en varias enfermedades y en otros lugares. Los investigadores se propusieron localizar los reservorios donde el virus persiste durante los descensos entre epidemias, que son las fuentes de reintroducción del virus en la población general durante la siguiente gran epidemia. Esta cuestión de la persistencia es fundamental para comprender la dinámica del sarampión y de otras enfermedades virales, así como para coordinar las intervenciones de salud pública.
Para responder a estas preguntas, el equipo de investigación combinó modelos espaciales con los detallados datos históricos de casos de sarampión en Inglaterra y Gales. Este conjunto de datos, de un nivel de detalle excepcional, incluye informes semanales sobre el sarampión de casi mil localidades de Inglaterra y Gales, desde 1944 hasta que la vacunación prácticamente eliminó la enfermedad a nivel local en la década de 1990.
«Los trabajos anteriores destacaban la importancia de los grandes centros como fuentes de infección», afirma Bryan T. Grenfell, profesor de ecología y biología evolutiva y de asuntos públicos en la Universidad de Princeton, y otro de los líderes del equipo de investigación. «Sin embargo, nuestros nuevos modelos muestran que la propagación local entre ciudades pequeñas también puede contribuir a la persistencia del virus».
El nuevo modelo de los investigadores cuantifica la influencia relativa de distintas fuentes de infección, entre ellas las grandes ciudades, la propagación entre ciudades pequeñas y fuentes externas no identificables. Tras la introducción de la vacunación, las fuentes de reintroducción pasaron de ser una combinación de grandes centros y propagación local a ser principalmente fuentes no identificables, posiblemente fuera de Inglaterra y Gales.
«El acceso a este conjunto de datos único nos permitió poner a prueba estos nuevos modelos de la dinámica del sarampión con un rigor sin precedentes», afirma el primer autor, Max S. Y. Lau, profesor adjunto de la Facultad de Salud Pública Rollins de la Universidad Emory. «De cara al futuro, podemos aplicar lo que aprendamos de este caso para comprender la propagación de enfermedades más allá del sarampión».
«El sarampión siempre ha sido el “organismo modelo” para estudiar la dinámica de las epidemias, comoC. eleganso la mosca de la fruta lo son para la evolución; y, junto con la gripe, es un paradigma para comprender la inmunidad colectiva», afirma Grenfell.
«Así que, a medida que laCOVID-19se aproxima a la endemicidad, estos nuevos modelos pueden ayudarnos a comprender y prepararnos para modelar su propagación espacial, así como a entender el impacto que el eventual desarrollo de una vacuna podría tener en su dinámica».
Además de la pandemia de COVID-19, los modelos también podrían ayudar a los científicos a comprender cómo sobreviven y se propagan las enfermedades en un momento en que una parte de la población se opone a las vacunas, afirma la coautora C. Jessica E. Metcalf, profesora adjunta de ecología y biología evolutiva y de asuntos públicos.
«Comprender los factores que impulsan la persistencia también cobra cada vez más importancia en un contexto de creciente reticencia a vacunarse, que complica aún más la dinámica y amplifica los desafíos del control», afirma.
Los investigadores añaden que, al aplicar los resultados a otras enfermedades, conviene adoptar una perspectiva amplia.
«Nuestro modelo y la experiencia previa ponen de relieve la complejidad de erradicar un virus a escala mundial», afirma Bjørnstad.
«La viruela se erradicó en 1977 mediante una enorme campaña mundial de vacunación masiva de todos los niños, seguida de iniciativas específicas en focos regionales y, finalmente, de cuarentenas locales y vacunación en anillo para acabar con esta plaga. En cambio, la poliomielitis, aunque también se combate mediante la vacunación desde hace más de 50 años, sigue escapando al “golpe final”: logra desplazarse y propagarse por focos regionales de personas susceptibles para evadir la erradicación».
Un artículo que describe el estudio se publica enNature Ecology & Evolution.
En la investigación también participaron investigadores de Princeton y de la Universidad de Edimburgo. La investigación contó con el apoyo del Programa RAPIDD del Departamento de Seguridad Nacional de Estados Unidos y el Fogarty International Centre, los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos, el Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano Eunice Kennedy Shriver de los Institutos Nacionales de Salud y la Fundación Nacional para la Ciencia de Estados Unidos.
