Boletín N˚ 87 – Octubre 2009

Justine Davies

9 septiembre 2009

Evaluar cómo afecta el cambio climático a las enfermedades transmitidas por insectos es complejo y controversial, según Justine Davies.

Es una idea atractiva con implicancias de gran alcance: el cambio climático podría propagar a nuevos lugares algunas de las enfermedades infecciosas más mortales, incrementando su carga en el mundo en desarrollo

Los modelos climáticos –y por tanto los modelos de las enfermedades– son inciertos

VETS/UCAR

La teoría que ha estado rondando durante décadas, y dando lugar a la elaboración de modelos para predecir dónde se propagarán las enfermedades infecciosas, y cuánto aumentarán, ha mantenido a los científicos cada vez más ocupados. Solamente en 2008 se publicaron 4.000 artículos sobre este tema, y algunos investigadores han publicado pruebas que sugieren que la invasión ya comenzó.

“La idea intuitivamente es muy atractiva y se ha extendido”, dice Kenneth Wilson, de la Universidad de Lancaster en el Reino Unido.

Pero este año se han escuchado voces discrepantes, que formulan preguntas difíciles acerca de la calidad de los modelos que están usando los científicos, los datos que los alimentan e incluso, si los modelos mejorados serán capaces de predecir cómo reaccionarán las enfermedades al cambio climático.

Crece la discrepancia

Cuando Kevin Lafferty envió un artículo a Ecology (el órgano de la Sociedad Ecológica de América), cuestionando la ortodoxia y sugiriendo que algunas enfermedades podrían incluso disminuir con el cambio climático, sus revisores expresaron una enorme preocupación. Las opiniones eran tan sólidas que la Sociedad tomó una decisión inusual.

A Lafferty —de la Universidad de California, Santa Bárbara, en los Estados Unidos— se le publicaría su artículo. Pero también se publicarían las “opiniones contrarias y extremas”, como Wilson describió a las respuestas de los revisores de Lafferty. El resultado fueron 46 páginas de discusiones (Ver: Debate erupts over effects of climate change on disease, disponible en inglés, francés y chino). La revista considera que el debate es profundo y tiene implicancias que van más allá del mundo científico, involucrando a otros profesionales, conservacionistas y diseñadores de políticas.

“Esto es debido a las implicancias de financiamiento y a las consecuencias políticas que podrían generarse por cuestionar la asociación entre el cambio climático y las enfermedades infecciosas”, señaló Wilson en su introducción al debate en la revista.

Los chinches o vinchucas pueden transmitir la enfermedad de Chagas cuando pican.
Flickr/gauchocat

Doble modelo, doble problema

Los investigadores están particularmente interesados en las consecuencias de modelar el cambio climático para las enfermedades transmitidas por vectores, que incluyen aquellas que transmiten los insectos como la malaria, la fiebre del dengue, la enfermedad del sueño, la enfermedad de Chagas y la leishmaniasis. Son transmitidas a los humanos por los mosquitos, la mosca tse-tsé, los chinches o vinchucas y los mosquitos flebótomos que se alimentan de sangre. A veces los insectos transfieren las enfermedades infecciosas entre humanos, y otras veces entre humanos y otros animales.

El problema es doble. Los científicos aún no comprenden las miles de maneras en las que los patrones climáticos influyen en esta transmisión, por lo tanto los modelos contienen muchos supuestos, dice Simon Hay, especialista en estadísticas de enfermedades infecciosas en la Universidad de Oxford del Reino Unido. Además, opina que los modelos usan escenarios climáticos futuros, que también se basan en predicciones

“Así que hay dos grandes fuentes potenciales de error”, afirma.

Los científicos han desarrollado dos tipos de modelos. El modelo estadístico usa datos de climas que han ayudado al avance de estas enfermedades en el pasado, para predecir donde podrían ocurrir en el futuro.

Los modelos biológicos, de otro lado, consideran de qué manera podría afectar el cambio climático a los factores complejos involucrados en la transmisión de enfermedades, por ejemplo la frecuencia de las picaduras y la duración máxima de vida del vector, o el tiempo que necesita el virus o el parásito para desarrollarse en su interior.

Sin una comprensión total de la forma en la que los patrones del clima afectan las vueltas y revueltas del camino de la transmisión de enfermedades, sufren los dos tipos de modelos.

Biología desconcertante y estadísticas simplistas

Los científicos que han construido modelos biológicos se han enfocado básicamente en la malaria. Sus modelos deben reflejar de qué manera un incremento en la temperatura o en las lluvias podría afectar a las poblaciones del mosquito. El

Los monos son un reservorio de ciertas enfermedades como la fiebre amarilla.
Flickr/teague_o

aumento de las temperaturas también causa que el mosquito se alimente con más frecuencia, incrementando la posibilidad de que transmita cualquier infección que carga, explica Menno Bruma, de la Escuela de Medicina Tropical e Higiene de Londres.

Pero sería simplista concluir que la malaria aumentará inevitablemente con el calentamiento global. El parásito es complejo. Tiene fases diferenciadas de desarrollo en el mosquito y en los humanos, y todavía no podemos entender de qué manera éstas son afectadas por el cambio climático

Krijn Paaijmansa, especialista en las dinámicas de las enfermedades infecciosas de la Universidad del Estado de Pennsylvania en los Estados Unidos, ha demostrado recientemente que incluso la fluctuación de temperaturas en un solo día tiene un impacto, y debería ser tomada en cuenta en los modelos.

Cuando el cambio de clima ofrece grandes diferencias entre las temperaturas del día y de la noche, el parásito puede pasar muy poco tiempo en aquellas ‘zonas confortables’ de temperaturas donde se desarrolla rápidamente, y si el parásito se desarrolla más lentamente dentro del mosquito es posible que, debido a su corta vida, el mosquito muera antes de que llegue a transmitir la infección.

Aún hay muchos más problemas a considerar en las otras enfermedades, como la fiebre amarilla, que tienen otros reservorios, en los monos.

Los modelos estadísticos encaran diferentes problemas. Muchos tienen que ver con desentrañar los efectos del clima de otras influencias.

¿Qué tan bien pueden evaluar los modelos el efecto protector de los mosquiteros?.
Flickr/Vestergaard Fransen

A medida que las temperaturas han aumentado en el pasado, también lo han hecho otros factores que pueden contribuir a las enfermedades transmitidas por vectores”, dice Sarah Randolph, ecóloga de parásitos de la Universidad de Oxford en el Reino Unido. La población puede haber crecido; también puede haber surgido resistencia a los fármacos. Si los científicos no pueden aislar los efectos que el clima ha cumplido en el pasado, tampoco pueden predecir lo que pasará en el futuro.

Incertidumbre climática

La segunda parte del ‘doble problema’ de los modeladores radica en la incertidumbre de los propios modelos climáticos en sí mismos.

“Es difícil predecir la cantidad de áreas individuales que se calentarán”, señala Andy Morse, de la Universidad de Liverpool en el Reino Unido. Por ejemplo, los trópicos experimentarían mucho menos calentamiento en relación con las latitudes más septentrionales.

Mientras tanto, subraya Morse, los futuros escenarios de las lluvias, elaborados por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC por sus siglas en inglés), son menos consistentes que los escenarios de temperaturas. Algunos predicen más, y otros menos lluvias, pero en promedio puede haber pocos cambios.

Es más, añade Madeleine Thomson, del Instituto Internacional de Investigaciones para el Clima y la Sociedad, los escenarios del IPCC muestran simplemente una tendencia a largo plazo dentro de la cual las fluctuaciones son probables. Podría haber, por ejemplo, una década o más de enfriamiento superpuesto en una tendencia de calentamiento de largo plazo.

Y hay otros factores que podrían estar fuera del alcance de muchos modelos. Uno sencillo pero poderoso es que un protagonista clave en la transmisión de la enfermedad podría no ser capaz de acomodarse perfectamente en otro lugar. Norte América tiene un medioambiente adecuado para el mosquito Aedes albopictus, precisa Randolph, pero el continente no tuvo presencia del insecto hasta que se vino oculto en un envío de llantas usadas de Japón.

Incluso si los protagonistas están presentes, y los modelos predicen con exactitud si pueden surgir las enfermedades, hay otra capa de complejidad: la vulnerabilidad a la infección. ¿El modelo evalúa los niveles de infección de VIH, lo que hace más susceptibles a las personas? se pregunta Thomson. Y, el modelo ¿puede evaluar el efecto protector de usar mosquiteros, fumigantes y fármacos?

Lafferty, autor del controvertido artículo en Ecology, sostiene que incluso las infecciones podrían disminuir si la malaria se desplaza al norte, hacia los países más desarrollados que están bien preparados para combatir la enfermedad.

Las poblaciones varían también en densidad, algo que algunos modelos no toman en cuenta. Muchos modelos, como el que Randolph publicó como coautora en la revista Science, sugieren que la malaria desaparecerá de algunas áreas e invadirá otras, por lo que habrá pocos cambios generales en el área afectada.

Sin embargo, si la malaria logra moverse en la forma prevista dentro de las tierras altas de África, encontrará cien veces más población en menor espacio, comparado con las áreas secas. “Tendríamos un aumento dramático en los casos de malaria”, afirma Bouma.

Demasiado específico para ser útil

Algunos científicos sostienen que el modelo perfecto probablemente sea imposible, e incluso podría no ser deseable, porque sería relevante para un área tan pequeña que podría no ser útil.

“Si se incluyen demasiados factores en un modelo, sería muy preciso pero demasiado específico”, explica Andrew Dobson, de la Universidad Princeton en los Estados Unidos

Si la malaria se propaga a las tierras altas de África, encontrará gente viviendo en una densidad cien veces mayor.
Flickr/Kakenyi

Por lo tanto, cuando se consigan modelos sólidos para todos los propósitos ¿no será demasiado tarde? Dobson rechaza esta idea. “Nunca es demasiado tarde”, argumenta. “La ciencia de desarrollar modelos para las enfermedades transmitidas por vectores es relativamente nueva, y está atrayendo a más y más científicos”.

Algunos analistas opinan que la solidez de un modelo depende de las preguntas que se le formulen.

Thomson agrega que “necesitamos comenzar por conocer para qué preguntas necesitamos respuestas. En una escala global de largo plazo, los modelos que predicen cambios en las enfermedades transmitidas por vectores basados en los escenarios del IPCC son útiles para incitar a los países a hacer algo para mitigar el cambio climático”.

A ella le gustaría ver dos cambios en el enfoque de modelización.

“Los científicos necesitan ponerse de acuerdo en lo que constituye evidencia y trabajar estrechamente con los climatólogos de manera que puedan entender e interpretar los datos”.

También destaca el papel de los países en desarrollo: “Los científicos internacionales con frecuencia usan solamente productos del clima mundial. Las agencias meteorológicas nacionales y los científicos locales a menudo tienen mucha y mejor información local”.

En cuanto a Wilson, termina su artículo resaltando los temas en los que los científicos en su mayoría están de acuerdo: que el cambio climático está alterando la distribución e incidencia de algunas enfermedades infecciosas y continuará haciéndolo; que aislar la manera cómo influirá el clima en la propagación de enfermedades es un reto difícil; que es necesario mejorar los enfoques de datos y modelizaciones; y que los factores intrínsecos a enfermedades específicas –como la evolución y la inmunidad– también juegan un papel.

La pregunta espinosa de cuán importante es el cambio climático en la dinámica de la distribución de las enfermedades infecciosas necesita dos ingredientes, según Wilson: discusión informada y el paso del tiempo.

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