Un esfuerzo interinstitucional contra el Dengue

El Proyecto de Investigación Asociativa “Construcción de un modelo de incidencia de dengue aplicado a comunidades de Paraguay – COMIDENCO” fue implementado con el trabajo mancomunado de tres universidades: Universidad Nacional de Asunción – Facultad Politécnica (FP-UNA), Universidad Nacional de Concepción - UNC y Universidad Nacional de Caaguazu -UNCA; dos ONGs: El Centro de Investigación en Matemática – CIMA (directora del Proyecto), y el Centro para el Desarrollo de Investigación Científica – CEDIC.
El objetivo General del Proyecto ha sido: “construir, verificar y analizar el desempeño de un modelo matemático-computacional para predecir la tasa de incidencia del dengue, en función a variables ambientales, sanitarias y epidemiológicas y en presencia de acciones de intervención anti-dengue y discriminar estrategias útiles y robustas de forma que los tomadores de decisión puedan adelantarse a las situaciones desfavorables mediante una mejor capacidad de predicción”.


Conversamos con Santiago Gómez, de la FP-UNA,  Investigador Principal del Proyecto Comidenco.

¿Cómo nació este proyecto?
Por un lado, estaba la idea del Profesor Christian Schaerer de hacer un trabajo científico sobre algo que fuera relevante para la economía o para la salud del país y, bueno, entonces vino el tema del Dengue. Pero, por otro lado, queríamos hacer un proyecto grande, grande en los términos de Conacyt porque, solamente de esa manera, íbamos a poder involucrar a varias personas que necesitaban tener un apoyo para su actividad científica y, entonces, dijimos: “Vamos a invitar a otras universidades”. Había dos universidades nacionales, pero relativamente pequeñas: la de Caaguazú, en Cnel. Oviedo, con sede en Cnel. Oviedo y la de Concepción, ciudad de Concepción, que estaban interesadas.

Entonces, se unieron estas dos a la Facultad Politécnica; como entidad coordinadora surgió el CIMA (Centro de Investigaciones en Matemáticas) y, como otra entidad privada que aportaba know-how, asociamos a CEDIC que es el Centro para el Desarrollo de la Investigación Científica, donde está la Dra. Antonieta Rojas. Así empezamos a trabajar en marzo de 2017.

Fuente: http://comidenco.cc.pol.una.py/

Tuvieron dos reuniones, o sea, dos encuentros públicos…
Sí. Organizamos dos eventos públicos (“First COMIDENCO meeting” en julio 2017, y “Second Comidenco meeting” en agosto 2018), y como tres o cuatro eventos no públicos, dirigidos más bien a los alumnos de aquí de la Politécnica.

"¿Por qué no podemos eliminar al Aedes aegypti?", a cargo de la Dra. Antonieta Rojas (CEDIC). First COMIDENCO meeting. FP-UNA, Campus de la UNA, San Lorenzo, julio 2017.

Y la idea era construir un modelo predictivo…
La idea era construir un modelo predictivo porque, el Dengue, se manifestó ya desde hace varios años, pero lo que pasaba era que no se conseguía encontrar un patrón, o sea, dónde iba a darse el próximo estallido del Dengue. Cada año, aparecía pero con una modalidad diferente. Es una enfermedad de muchas facetas y, el mosquito, es altamente adaptable y, por otro lado, el virus del Dengue tiene amplias facilidades de permanecer latente y, en fin, están dados todos los desafíos para que encaremos el ataque a una enfermedad muy compleja de un modo más científico, menos reactivo que es lo que hacíamos hasta ese momento, y digo que, hasta hoy, lo hacemos.

El Ministerio de Salud hace su trabajo con los enfermos que vienen a las instituciones hospitalarias o clínicas porque tienen un problema de fiebre, tienen alguna cosa rara que les molesta. Entonces, el Ministerio, teóricamente, debería proveer a todos sus hospitales, no solo con la infraestructura necesaria, sino con los medicamentos y también los reactivos de prueba necesarios para saber si tenés o no Dengue ahí presente. Pero, en la práctica, el Ministerio no tiene los medios para cubrir todo el país de esa forma, de modo que hay una necesidad de que se pueda predecir mejor en dónde va a estar el Dengue y en qué momento, aproximadamente, de manera que los recursos, en su mayor parte, se destinen a esos lugares.


Segundo COMIDENCO. FP-UNA, Campus de la UNA, San Lorenzo,  agosto 2018.

¿Se hicieron pruebas piloto para comprobar la validez o la efectividad de este modelo?
En realidad, son dos los modelos que hemos estado trabajando. Un tercer modelo está siendo desarrollado pero aún no se ha publicado, será como un producto “post-proyecto”.

Se hicieron pruebas de validación solamente las que competen al proceso normal de elaboración de un modelo matemático y, ahora, tienen que venir las pruebas. Estas no son pruebas de campo, sino pruebas de la calidad de nuestra predicción comparada con la verdadera incidencia que tengamos o que experimentemos, probablemente en los comienzos del año que viene. 

Santiago Gómez, Investigador Principal COMIDENCO

Esto, ¿estará disponible y de qué manera?
Esto, ya está. Nosotros tenemos una política: poner todo lo que sea relevante y todo lo que pueda ser útil, ya sea al público o a otros investigadores, lo ponemos en la página web del CIMA,  acceder:

En este momento, tenemos los modelos, las gráficas iniciales que hicimos y algunos mapas; a través de los mapas también se descubrieron cosas interesantes como por ejemplo: el "Camino del Dengue", denominación dada por el Dr. Christian Schaerer.  

El camino del Dengue* Fuente: http://comidenco.cc.pol.una.py/mapas.php 

*Referencias de los diagramas de colores:
→Verdes (oscuros y claros): Fuera de peligro o riesgo mínimo
→Rojo, Naranja y Amarillo: Indican tendencia a mayor cantidad de casos por km2

En realidad, algunos de estos departamentos como Canindeju, tienen sus poblaciones alejadas de los centros de atención; entonces la incidencia (que se mide como casos por cada 1000 habitantes), puede parecer insignificante, pero en realidad, considerando el número de casos por kilómetro cuadrado, cambia un poco la situación.

Entonces vemos este arco en el mapa, que va desde Asunción, pasa por el Departamento Central, Paraguari, Cordillera, Guaira (en color naranja), Caaguazu, luego va a Canindeju y Amambay. Es como un arco con recorrido hacia el Brasil. También en el Brasil, usando el sistema brasileño llamado Infodengue (facilitado por la Fundación Getulio Vargas), hemos llegado a ver la continuación de este camino, que va y termina en la ciudad de San Pablo.

Como explica Christian Schaerer, se podría decir que el Dengue “viaja”; pero en realidad el mosquito con sus propias alas no puede viajar muy lejos; los biólogos dicen que no va más allá de los 400 m de su lugar de nacimiento, y su vida es muy cortita, entonces, no va muy lejos.

Pero, como nosotros sabemos las rutas 2 y 7 que van a Foz de Yguazu, Amambay y Salto del Guairá, son rutas con bastante actividad vehicular. Entonces, una persona que está viviendo, por ejemplo en algún lugar del Departamento Central es picada e infectada; ella no siente ningún síntoma, se siente bien si es una persona joven y fuerte y, entonces, ya con el virus inoculado, toma el ómnibus, es chofer de algún camión o va manejando a su punto de destino marcando la ruta del Dengue. Este tráfico es constante debido a nuestro intenso comercio con el Brasil, y creo que la mayor parte del flujo comercial paraguayo con el Brasil va entre Asunción y San Pablo.


Fuente: http://comidenco.cc.pol.una.py/mapas.php

Entonces, el transporte del virus es la misma persona
Sí. Viaja gratis. Viaja en la persona. 
Las gentes que están en movimiento allá van, son picados  de nuevo y ahí se transmite.

¿De dónde obtuvieron los datos para elaborar los gráficos y mapas?
Los datos que se ven en los mapas, fueron obtenidos de la Dirección General de Vigilancia de la Salud, del Ministerio respectivo. En un principio, esta oficina no pudo proveernos los datos, posteriormente los conseguimos a través de otros colegas que ya los tenían. Entonces, nos pusimos a trabajar sobre esa base de datos; hicimos las depuraciones necesarias que nos llevaron bastante trabajo porque, los datos que te entrega una entidad del gobierno pueden contener muchas columnas, pero en gran parte incompletas, hay muchos espacios vacíos.

Es muy probable que todos los datos anuales estén con “sub registro”; ¿cuánto es el sub registro?, ¿será que es 20%, 30%...?  Es difícil de saber. Este es un aspecto que sería interesante investigar; eso es posible hacerlo por medio de una encuesta. Con una muestra se puede hacer un registro completo en paralelo con lo que hace el Ministerio de Salud y, después, comparar cómo están los dos. Pero de que existe sub registro, existe, como en muchos casos de datos sanitarios.

Pero, por otra parte, se debe reconocer que es una tarea titánica la que hace el Ministerio, porque el paciente va al centro asistencial recién cuando se siente muy mal y, después, cuando se siente un poco mejor, regresa a casa. De hecho, tampoco los hospitales van a poder tener gente allí hasta que quede 100% bien, por razones médicas y de costo. Entonces, esa persona regresa a su casa sintiéndose mejor y ya no se le puede hacer un seguimiento, aunque se le diga: “vení dentro de 15 días” o “vení dentro de un mes”, vamos a hacer una verificación y, raras veces viene. Si se siente bien, ya no viene.

De todos modos, la información fue importante. Es, como siempre, una estimación de lo que es la realidad, pero muestra una tendencia, una serie de tendencias. En el sur del país, por ejemplo, donde, mirando la ruta del Dengue en el mapa, es todo verde, y hay muy poco incidencia de Dengue; también en los departamentos de Alto Paraguay y Boquerón, prácticamente nada. 

Es decir, la zona roja, es la parte central de la Región Oriental.
Sí la parte central, donde hay generalmente más cantidad de personas, porque fuera de esto, ¿dónde vas a encontrar mucha gente?, solamente en Concepción y Pedro Juan, Encarnación, Pilar, pero esos ya están en la zona del sur donde no hay.

Pilar, notablemente, está rodeada de esteros, rodeada de agua, sin embargo, hay una baja incidencia de Dengue.

¿De qué años son los datos con los que ustedes trabajaron?
Los datos que hemos trabajado y depurado son de 2009 a 2013. Hace poco, nos acaban de entregar los datos del 2014 al 2018, por eso, ya no pudimos incluirlos todavía. Ahora, vamos a tener que procesarlo primeramente con la tarea de depuración.

¿Qué información nos ofrece el mapa de incidencia del Dengue?
La incidencia se mide en número de casos por cada mil habitantes. En donde hay más incidencia es de 3 casos a 4,7 casos por cada 1000 y se observa en Central y Asunción. De esta manera, se verifica una vez más que el Dengue es una enfermedad de las zonas urbanas, de las zonas densamente pobladas, y aunque Central tiene realmente todavía algunas áreas boscosas, eso no disminuye el problema. 

Al respecto, los biólogos dicen que el mosquito, si se le combate mucho, por ejemplo se hace una buena minga, supongamos en Guarambaré (por decir cualquier lugar), disminuye en cantidad, pero ¿a dónde se fue? Bueno, y se quedó en realidad, se quedó alrededor nuestro porque están las aguas estancadas y los cursos de agua, y los huevos pueden quedar en latencia allí; pueden aguantar hasta un año en estado latente hasta que venga una condición favorable: agua otra vez, temperatura, todo eso y entonces, ahí resurge. Y también, hay una cantidad mínima de adultos que, digamos, si hay mucho rociamiento por Senepa van a huir a una zona boscosa cercana, en donde no se hace rociamiento. Ellos viven ahí temporariamente hasta que el peligro pase y, entonces, pueden regresar al poblado vecino.

O sea, es un enemigo que hemos tenido desde hace miles de años. Antiguamente, cuando no portaba el virus del Dengue era, simplemente, una molestia el ser picado por un mosquito pero, ahora, puede estar llevando diferentes tipos de arbovirosis (zica, chikungunya, malaria, etc.).

Y ese tipo de datos, sirven para que las autoridades sanitarias sepan qué tipo de decisiones tomar
Hay muchos aspectos sanitarios, y yo creo que la información generada puede servir para tomar decisiones con respecto a algunos de ellos, por ejemplo, insumos y recursos a proveer a centros asistenciales. Además, ahora se maneja la posibilidad de usar la vacuna, aunque todavía no hay consenso. Si se liberara la vacuna, podría, por ejemplo, exigirse a las personas que van a viajar por esa ruta, que se la apliquen.

¿Qué otro hallazgo puede mencionar?
Comprobamos que aquellas comunidades que siguen la recomendación de realizar mingas u operaciones de limpieza y eliminación de criaderos, resultan beneficiadas por una menor incidencia. Mirando un poco hacia atrás, en la ciudad de Concepción han tenido bastante Dengue en el pasado, luego, hicieron una importante minga que resultó exitosa. La operación pudo ser grande porque estaba liderada nada menos que por el cura párroco y, entonces, se juntó mucha gente, que trabajaron fuertemente. Después de eso, quedaron bastante mejor. Pero las mingas deben tener más continuidad en el tiempo; hoy el departamento está en color amarillo en el mapa.

Alejandra Rojas (IICS). Ponencia. 2° COMIDENCO

Todo este trabajo es el resultado de la labor de un equipo multidisciplinario.
Eso también es muy importante destacar porque habemos informáticos, estadísticos y matemáticos, de manera permanente en el Proyecto; pero también tuvimos colaboración valiosísima de biólogos como la Dra. Antonieta del CEDIC, bioquímicos como la Dra. Alejandra Rojas del IICS-UNA (sin estar en la nómina del staff del proyecto, ella vino a colaborar con todo entusiasmo). También la gente del Ministerio de Salud que, cuando nos abrieron las puertas, las abrieron de verdad; y ya estamos planeando nuevas actividades en conjunto. Es un gran logro habernos relacionado y logrado una buena sinergia con la institución pública. 

Hablando de multidisciplinariedad, existen otros recursos utilizables, como el expertise del Núcleo de Investigación y Desarrollo Tecnológico - NIDTEC de la FP-UNA en el área de materiales (por ejemplo, para crear trampas novedosas o mejorar otras ya existentes en el mercado), pero realmente no estaba previsto dentro del Proyecto realizar ese tipo de trabajo. Lo podríamos hacer si se gesta un COMIDENCO N° 3.

Realmente se logró una sinergia de muchas cosas. En matemáticas, por ejemplo, encontramos una nueva medida estadística de correlación multivariable. Este resultado fue publicado en la revista Information Sciences gracias a que lo fuimos a presentar en Chile cuando estaba en su etapa incipiente. Allí interesamos a la editora Elsevier, que en agosto de 2019 publicó nuestra versión más completa. Esta es una matemática nueva para nuestro país, que también beneficia al área de estadística porque correlación, regresión y cosas así, son realmente términos estadísticos. 



Estamos aportando una manera de calcular la correlación para casos de 3 ó más variables, sean cualitativas o cuantitativas, cosa que antes no se podía hacer. Consideramos que en estadística, esto es sumamente novedoso. El aporte es un poco inesperado y se originó en que la base de datos tenía mucha cantidad de columnas que había que reducir; necesitábamos saber cuáles de las columnas estaban correlacionadas con el caso confirmado o con el caso sospechoso de Dengue. Felizmente, llegamos a obtener conclusiones de relevancia global en este aspecto que es más teórico, durante el curso del mismo Proyecto.

Gustavo Sosa (FP-UNA). Ponencia: “Backward and forward strategies with a multivariate semi-metric”. 2° COMIDENCO

Según esta experiencia, ¿qué se necesita para llevar un proyecto de investigación hacia el éxito?
Creo que uno debe tener una voluntad férrea para que salgan estas cosas adelante. Yo entiendo que, como el dinero viene de un financiador gubernamental, todo lo que se refiere a compras, contrataciones, viajes y rendiciones de cuentas se tiene que hacer realmente en forma. Lo hemos hecho; Conacyt siempre nos ha ayudado. En realidad, podríamos decir, nos ha obligado a hacerlo bien, y es una tarea pesada para las dos partes: desde este lado, porque tenemos que cumplir con todos los requisitos contables y administrativos, de modo que cualquier auditoría, por ejemplo, venga y encuentre todo en orden; pero también es complicado para los que están en Conacyt como contraparte nuestra porque ellos, no siendo técnicos de nuestras áreas, deben interpretar las reglas dentro del contexto y el contrato de cada proyecto.

Mi opinión es que el científico en un país como Paraguay, que está empezando a entrar en investigación de nivel internacional, debe cuando menos, estar bien informado sobre el problema a investigar, y debe ser capaz de incorporar en el equipo a referentes prestigiosos con quienes construir y fortalecer su red de científicos. Tiene que estar dispuesto también a administrar recursos, salvo el caso de que tenga la buena suerte de contar anticipadamente con personal propio que ya tenga experiencia en administración de proyectos de investigación. Aunque de hecho, hay situaciones que en el Conacyt se pueden mejorar. En general, nosotros creemos que para este proyecto ellos nos dieron un apoyo verdaderamente significativo.

Sin ese apoyo, no se puede hacer ciencia.
Sin ese apoyo, no se puede hacer ciencia porque estas son cosas que pocas empresas privadas estarían en condiciones de financiar. ¿Cómo pueden ellos justificar invertir dinero en un problema de salud como el Dengue? Por eso cuesta mucho involucrar a las empresas privadas: una tarea pendiente para quienes apuntan a que la ciencia paraguaya progrese.

Pero estamos por buen camino …
Yo creo que estamos por buen camino. Aquí, procuramos encontrar mejores fórmulas de operación en el tema de los spin-offs, las empresas start-up y lo que se refiere a que el país aproveche las oportunidades que brindan las investigaciones realizadas.

¿Algo más que quiera agregar?
Sí. Varios de los jóvenes investigadores que participaron en el Proyecto, quedan entusiasmados con lo que se ha ido encontrando y con la perspectiva que para ellos puede representar una carrera científica. No esperábamos llegar, por ejemplo, a conseguir esta cantidad de publicaciones a través de un solo proyecto, donde son autores estudiantes e investigadores. Hemos publicado 2 artículos en revistas internacionales indexadas que están en Q1 y Q2 (primero y segundo cuartiles) y hemos presentado 14 papers y posters en conferencias internacionales en Brasil, Argentina y Chile.

Acceder a comunicaciones: http://www.cimapy.org/es/investigacion/proyectos/comidenco


Juan Vicente Bogado (UNCA), con su ponencia: “Aplicación de extreme learning machine en predicción de casos de dengue en Paraguay”. 2° COMIDENCO

La otra cosa que me gustaría mencionar, es que por primera vez se ha trabajado en un proyecto grande, no desde una universidad, sino que desde tres universidades y dos ONGs. Coordinar todo eso, ha sido bastante complicado, pero a la vez bastante bueno: es un aprendizaje, es crear ese networking. En Concepción, por ejemplo, ellos ya tienen un pequeño grupo de investigación que quieren desarrollarlo más. Tal vez, volvamos a trabajar con ellos e, inclusive, la Universidad Nacional de Concepción ya tiene su propia revista científica que, según me dijeron, la registran a nivel internacional y es evaluada por pares, y eso, yo lo veo muy positivo. Eso significa que son ellos los que están interesados en hacer investigación no porque nosotros les pidamos o les paguemos, sino que ellos ya tienen conciencia de su importancia. Así por ejemplo, Julio Mello, profesor de la Universidad de Concepción que no estuvo todo el tiempo en el Proyecto, pero que a través del Proyecto lo conocimos, está ahora haciendo, aquí en la FP-UNA su doctorado en informática, o sea que se iniciaron contactos y colaboraciones tangibles entre universidades.

Y es solo el comienzo.
Sí, así es. En Coronel Oviedo, la Universidad Nacional de Caaguazú ha tenido desde hace tiempo pequeños proyectos de investigación, pero esta es la primera vez que entraron en uno grande. A Juan Vicente Bogado, que estaba en Oviedo siendo uno de nuestros asistentes de investigación, ya lo tenemos aquí haciendo la Maestría Científica en Informática.

¿Y trabajos futuros?
A futuro, hay a montones. Yo, probablemente, voy a estar trabajando un poco más en el lado teórico, buscando y probando más aplicaciones para esta nueva medida estadística que tenemos. El Profesor Gustavo Sosa está trabajando en el tema de selección de variables para grandes modelos y también está haciendo el doctorado. Y hay buena cantidad de gente que van a ir abriendo nuevos senderos porque hay mucho trabajo.

¿Qué queda en lo que resta del tiempo de este proyecto?
El Proyecto COMIDENCO entra en su etapa de elaborar el informe técnico final. También estamos trabajando en el cierre de la parte financiera con Conacyt. El impulso alcanzado, entretanto, ya nos da fuerzas para preparar nuevos eventos y actividades en el área, donde este networking en crecimiento será una fuerza importante de sustentación.-