Usos de herramientas geoespaciales en la detecciónn de áreas con riesgo epidemiolóogico a partir de variables biofísicas y casos de dengue en Jujuy – Argentina

El Dengue es en la actualidad una de las enfermedades transmitidas por vectores de mayor prevalencia en el continente Sudamericano. En Argentina, se presenta en forma de brotes esporádicos desde 1998, con casos autóctonos en diversas provincias entre ellas, Jujuy. Es un arbovirus de la familia de los Flaviviridae el agente causal de la enfermedad. Este se transmite al hombre (agente susceptible), a través del mosquito Ae. aegypti, uno de los principales vectores en el continente sudamericano. El mosquito posee hábitos domésticos. Una de las formas de prevención es a partir de la combinación entre una activa vigilancia epidemiológica y la prevención/control estratégica del vector. En este sentido, esta tesis tiene por objetivo analizar y explicar la variabilidad geográfica de los patrones de distribución de Dengue en la provincia de Jujuy, teniendo presente el brote de 2009. Se realizó un análisis de correlación entre los casos. Con un p-valor de 0.05, el índice de Moran's mostró que los casos responden a patrones de agregación espacial. El test de Knox reveló la existencia de un patrón de distribución de clusters espaciotemporales distintos del azar. Se modeló a nivel provincial, la favorabilidad ambiental para el desarrollo del vector, usando MaxEnt. El modelo con las variables ambientales empleadas tuvo un buen ajuste (AUC = 0.994). Se reveló que la variable "Precipitación acumulada" es una de las que más aporta al modelo. El modelado no jerárquico Arbol de decisión arrojó un mapa de riesgo de distribución que se ajusta al modelo real de distribución de los casos humanos del brote. Se concluye que la utilización de las herramientas geoespaciales empleadas en este trabajo, permitieron hacer un análisis concreto sobre las variables que influyen mas en los modelos. Se puede observar perfectamente las áreas de mayor riesgo de transmisión del virus del dengue, tanto a nivel de provincia como de localidad, a fin de priorizar en estos lugares, las estrategias de prevención y control del vector. Los resultados expuestos son de gran importancia para la toma de decisiones en salud p ublica. Generando el primer antecedente de metodología alternativa para abordar eventos trasmitidos por vectores en la provincia de Jujuy

Desarrollo de Modelos e Indicadores Remotos de Riesgo Epidemiológico de Dengue en Argentina.

Tesis (Grado Doctor en Ciencias Biológicas)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Lugar de Trabajo: Instituto de Altos Estudios Espaciales "Mario Gulich". Comisión Nacional de Actividades Espaciales. Universidad Nacional de Córdoba. 2013-164 h. con Anexos + CD. tabls.; grafs. Contiene Referencia Bibliográfica.+ Copias de Publicaciones Derivada de la Tesis. Abstract en español e inglés.Tomando en cuenta que en Argentina la ocurrencia de los brotes de Dengue presenta intensidad creciente desde su re-emergencia en 1998, con circulación simultánea de distintos serotipos, y que no existe hasta el momento vacuna o tratamiento específico para humanos, una de las soluciones más plausibles, para prevenir la enfermedad, es la vigilancia epidemiológica concomitante a la prevención/control estratégico del vector. En ese contexto, el trabajo aquí desarrollado es fruto del trabajo interdisciplinario e interinstitucional enmarcado dentro de las actividades que desempeña el Instituto Gulich (CONAE), como nodo científico-técnico de integración entre quienes queremos desarrollar y/o adaptar nuevas herramientas geoespaciales con el fin de optimizar las tareas de vigilancia y control de enfermedades humanas.* En el Capítulo I se desarrolla una introducción general a la problemática del Dengue, a escalas globales y regionales, a la distribución, ecología y comportamiento del vector Aedes aegypti y a conceptos generales de la disciplina Epidemiología Panorámica. * En el Capítulo II se explora el potencial de información derivada de sensores remotos y técnicas de clasificación digital de imágenes, para el desarrollo de un modelo Espacio-Temporal de dispersión de insectos voladores, en ambientes no homogéneos reales caracterizados por la textura del paisaje. * En el Capítulo III se generan modelos empíricos de favorabilidad ambiental desarrollo de Aedes aegypti a dos escalas distintas. A nivel de la distribución espacial, se desarrollaron mapas predictivos, de la densidad focal de Aedes aegypti, para la ciudad de Puerto Iguazú (Misiones), basados en información ambiental derivada de imágenes de alta resolución espacial SPOT 5 HRG1 y de resolución espacial media de temperatura de superficie derivada de información del satélite Landsat 5. A escala temporal, se generó un modelo predictivo de índices aédicos quincenales, para la ciudad de Tartagal (Salta), basado en información macro-ambiental proveniente de sensores Landsat TM y ETM, e información vectorial de monitoreo y control. * En el Capítulo IV, se estiman patrones epidemiológicos Espacio-temporales y parámetros poblacionales de Aedes aegypti a campo, a partir de la geolocalización de casos de Dengue, durante un brote ocurrido en la ciudad de Tartagal en 2004. A su vez, se estima la efectividad de las medidas del control vectorial durante el brote, a través de una rutina de programación que adapta conceptos del test de Knox para análisis espacio-temporales. * En el Capítulo V se construyen mapas de vulnerabilidad ambiental a la transmisión de Dengue y Encefalitis de San Luis y se evalúa la predictibilidad de variables macroambientales derivadas de imágenes satelitales. * Por último, en la Conclusión general de la tesis se comparan las bondades de los resultados obtenidos con otros trabajos y, a su vez, se proponen herramientas inherentes a la construcción/actualización de Sistemas de Información Geográfica ad hoc para la vigilancia epidemiológica, en pos del aumento de precisión y simplificación tanto de las tareas de notificación, como de las tareas operativas de prevención y control

Geomática aplicada a un sistema de alerta temprana

En el presente trabajo se plantea una Infraestructura Informática para dar soporte a la prevención y el control estratégico del vector del dengue en Argentina por parte del Ministerio de Salud de la Nación. La misma es parte de un complejo Sistema de Alerta Temprana (SAT) y es llevado a cabo por la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) bajo los estándares de la European Spatial Agency (ESA). La arquitectura, diseño, metodología y codificación pretenden ser componentes re-utilizables en cualquier infraestructura informática de soporte a SATs. En su desarrollo se utiliza Open Source Software (OSS) y Patrones de Diseño (Design Patterns) garantizando una herramienta tecnológica además de re-utilizable, flexible, mantenible y robusta. En este documento se describen los requerimientos establecidos por el Ministerio de Salud de la Nación y se plantea la arquitectura y diseño del sistema a partir de los mismos. Además, se realiza un análisis de las tecnologías OSS integradas en el desarrollo y la codificación. Finalmente se describe la funcionalidad obtenida y se muestra la infraestructura con un caso en particular.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Algoritmos para el alerta temprana de dengue en un ambiente geomático

En el marco de un convenio CONAE-Ministerio de Salud de la Nación se está desarrollando un proyecto para implementar un sistema informático de Alerta Temprana de Dengue. Mientras que el sistema y sus subsistemas son descriptos brevemente, en este trabajo se explica detalladamente la unidad Environmental Risk del subsistema Algorithm Executor encargada del proceso que calcula el riesgo ambiental de Dengue a nivel de localidades de la República Argentina. El cálculo de riesgo implica la suma de dos componentes: a) una estática relacionada con las condiciones ambientales históricas que determinan la probabilidad de que el vector se desarrolle en el lugar y b) una componente dinámica relacionada con las condiciones actuales que posibiliten la transmisión viral. La primera componente se estima mediante una combinación de los métodos de Máxima Entropía y de Regresión Logística, mientras que la segunda componente es calculada por un algoritmo que contabiliza la cantidad de períodos de incubación extrínseca que pueden ser completados en cada localidad de acuerdo a la temperatura media diaria, estimada desde un satélite. Se muestra como resultado la estratificación de las localidades de Argentina en función de su riesgo ambiental de Dengue.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Datos de profundidad de nieve para comparar con respuesta de sensores satelitales SAR

Se realizó un muestreo de nieve estacional en el Parque Nacional Nahuel Huapi, Cerro Lopez, y en el Parque Nacional Los Alerces, Cerro Los Valientes. Se midió con una sonda la profundidad del paquete de nieve en diferentes puntos y se tomaron las coordenadas con GPS para luego correlacionar estos datos con respuestas del satélite SAR Sentinel 1. Se realizaron otras mediciones que serán incorporadas a esta base de datos en breve.Fil: Beltramone, Giuliana Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ferral, Anabella. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Rotela, Camilo Hugo. Administración de Parques Nacionales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Mapping environmental susceptibility to Saint Louis encephalitis virus, based on a decision tree model of remotelysensed data

In response to the first human outbreak (January - May 2005) of Saint Louis encephalitis (SLE) virus in Córdoba province, Argentina, we developed an environmental SLE virus risk map for the capital, i.e. Córdoba city. The aim was to provide a map capable of detecting macro-environmental factors associated with the spatial distribution of SLE cases, based on remotely sensed data and a geographical information system. Vegetation, soil brightness, humidity status, distances to water-bodies and areas covered by vegetation were assessed based on pre-outbreak images provided by the Landsat 5TM satellite. A strong inverse relationship between the number of humans infected by SLEV and distance to high-vigor vegetation was noted. A statistical non-hierarchic decision tree model was constructed, based on environmental variables representing the areas surrounding patient residences. From this point of view, 18% of the city could be classified as being at high risk for SLEV infection, while 34% carried a low risk, or none at all. Taking the whole 2005 epidemic into account, 80% of the cases came from areas classified by the model as medium-high or high risk. Almost 46% of the cases were registered in high-risk areas, while there were no cases (0%) in areas affirmed as risk free

Elementos del paisaje y su relación con la comunidad de mosquitos (Diptera Culicidae) de la costa sur de la Laguna Mar Chiquita, Córdoba, Argentina

Los mosquitos (Diptera: Culicidae) poseen importancia médica y veterinaria por ser vectores de importantes patógenos tales como los virus Encefalitis de San Luis, del Nilo Occidental y Encefalitis Equina del Oeste, entre otros. Además, en la zona de Mar Chiquita son causantes de pérdidas en la actividad agropecuaria. La distribución y abundancia de estos insectos está afectada por variables meteorológicas y por diferentes características del paisaje. El objetivo del trabajo fue detectar relaciones entre los elementos del paisaje y la abundancia de las distintas especies de culícidos mediante el uso de imágenes satelitales de alta resolución. El estudio se realizó en 4 sitios próximos a la costa sur de la Laguna Mar Chiquita, provincia de Córdoba, donde los mosquitos son particularmente abundantes. Los muestreos se realizaron quincenalmente entre diciembre de 2011 y mayo de 2012. Se utilizó 1 trampa de luz tipo CDC suplementada con CO2 en cada sitio, permaneciendo activas desde 1h 30 min. antes del ocaso hasta 1h 30 min. después del mismo, por ser el período de mayor actividad de mosquitos en esa zona. Se utilizó una imagen satelital generada por el instrumento de alta resolución geométrica HRG 1, que se encuentra a bordo del satélite Spot 5. Se realizó una clasificación supervisada con el método de máxima verosimilitud con el fin de caracterizar el paisaje, obteniéndose los porcentajes de coberturas de las distintas clases determinadas. Los resultados se compararon mediante ANOVA a una vía. Las clases que poseen mayor cobertura fueron bosque cerrado (20,92%) y cultivo verde (16,74%). Se colectaron 2101 individuos pertenecientes a 6 géneros y 16 especies. Culex saltanensis (30,41%) fue la especie más abundante, seguida de Ochlerotarus albifasciatus (27,51%) y Oc. scapularis (14,61%). Se encontró una relación directa entre la clase bosque y la abundancia de mosquitos. Se discuten las implicancias ecológicas del hallazgo.Fil: Porcel de Peralta, Jorgelina. Universidad Nacional de Córdoba. Centro de Investigaciones Entomológicas de Córdoba; Argentina.Fil: Rocamundi, Nicolás. Universidad Nacional de Córdoba. Centro de Investigaciones Entomológicas de Córdoba; Argentina.Fil: Rotela, Camilo. Comisión Nacional de Actividades Espaciales. Instituto de Altos Estudios Espaciales Mario Gulich; Argentina.Fil: Almirón, Walter R. Universidad Nacional de Córdoba. Centro de Investigaciones Entomológicas de Córdoba; Argentina.Fil: Visintin, Andrés M. Universidad Nacional de Córdoba. Centro de Investigaciones Entomológicas de Córdoba; Argentina.Zoología, Ornitología, Entomología, Etologí

Spatial pattern evolution of Aedes aegypti breeding sites in an Argentinean city without a dengue vector control programme

The main objective of this study was to obtain and analyse the space-time dynamics of Aedes aegypti breeding sites in Clorinda City, Formosa Province, Argentina coupled with landscape analysis using the maximum entropy approach in order to generate a dengue vector niche model. In urban areas, without vector control activities, 12 entomologic (larval) samplings were performed during three years (October 2011 to October 2014). The entomologic surveillance area represented 16,511 houses. Predictive models for Aedes distribution were developed using vector breeding abundance data, density analysis, clustering and geoprocessing techniques coupled with Earth observation satellite data. The spatial analysis showed a vector spatial distribution pattern with clusters of high density in the central region of Clorinda with a well-defined high-risk area in the western part of the city. It also showed a differential temporal behaviour among different areas, which could have implications for risk models and control strategies at the urban scale. The niche model obtained for Ae. aegypti, based on only one year of field data, showed that 85.8% of the distribution of breeding sites is explained by the percentage of water supply (48.2%), urban distribution (33.2%), and the percentage of urban coverage (4.4%). The consequences for the development of control strategies are discussed with reference to the results obtained using distribution maps based on environmental variables

Geomorphological analysis and identification of threats associated with climate change in the Torrecillas Glacier basin, Los Alerces National Park, Patagonia Argentina

En la cuenca del Glaciar Torrecillas, ubicada en la cordillera Norpatagónica, en el Parque Nacional Los Alerces, se han identificado fenómenos paraglaciales que están introduciendo importantes modificaciones en el área. La glaciología del sector es compleja dado que coexisten y se vinculan un glaciar descubierto en la cabecera y un glaciar cubierto de detrito ubicado aguas abajo. Considerando que el sitio reviste un alto valor natural y científico y que está siendo utilizado con fines turísticos se ha procedido a estudiar la morfo-dinámica pasada y presente del área, con el fin de identificar posibles comportamientos futuros en el sector, asociados principalmente a eventos de desborde repentino del lago proglacial (Glacial Lake Outburst Flow). Mediante el análisis y comparación temporal de imágenes satelitales, fotografías aéreas, modelos digitales de elevación, y control de campo, se ha confirmado un rápido retroceso del glaciar cubierto en los últimos 14 años y el desarrollo de una mayor intensidad de los procesos paraglaciales. Se destaca la ocu-rrencia de un desborde repentino del lago proglacial, ocasionado por el ingreso súbito de un volumen de más de 12000 m3 de detritos, nieve y hielo hacia el lago proglacial, proponiéndose como factor desencadenante precipitaciones y temperaturas por encima del promedio. Complementariamente se han reconocido otros sectores que amenazan las propuestas de uso del área de estudio. Debido al aumento de temperatura y disminución de las precipitaciones que se observa en las últimas décadas, y a la variabilidad climática reconocida, es importante profundizar el estudio y monitoreo de zonas inestables y riesgosas para detectar potenciales fenómenos gravitacionales de manera temprana.In the Torrecillas Glacier watershed, located in the North Patagonian Andes, in the Parque Nacional Los Alerces, paraglacial processes that are introducing essential changes in the area have been identified. The glaciology and geomorphology of this sector are complex, characterized by the coexistence of a free glacier at the headwaters and a debris-covered glacier downstream within a watershed exhibiting significant geomorphological activity. The past and present morphodynamics of this area have been studied to identify possible future behaviors, especially those related to Glacial Lake Outburst Flow events. Field control and the analysis and comparison of temporal satellite images, aerial photographs and Digital Elevation Model allowed the recognition of the rapid retreat of the covered glacier in the last 14 years and the development of a greater intensity of paraglacial phenomena. Besides, in recent years a Glacial Lake Outburst Flow type event was caused by the sudden entry of more than 12.000 m3 of debris, snow, and ice into the proglacial lake. Precipitation and temperatures above the average are being proposed as the triggering factor. Additionally, the detailed study of the Glaciar Torrecillas watershed allowed the recognition of threatening areas. Due to rising temperatures and decreasing precipitation in the last decades, and the short-term climate variability registered in the area, it is necessary to study and monitor unstable sites to detect gravitational phenomena.Fil: Reato, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Centro de Investigación Esquel de Montaña y Estepa Patagónica. Universidad Nacional de la Patagonia "San Juan Bosco". Centro de Investigación Esquel de Montaña y Estepa Patagónica; ArgentinaFil: Percudani, Lorena Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Centro de Investigación Esquel de Montaña y Estepa Patagónica. Universidad Nacional de la Patagonia "San Juan Bosco". Centro de Investigación Esquel de Montaña y Estepa Patagónica; ArgentinaFil: Colavitto, Bruno. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; ArgentinaFil: López, Luciano. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Recursos Minerales. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto de Recursos Minerales; ArgentinaFil: Rotela, Camilo. Administración de Parques Nacionales; ArgentinaFil: Martínez, Oscar Alfredo. Universidad Nacional de la Patagonia "San Juan Bosco"; Argentin

Space-time analysis of the dengue spreading dynamics in the 2004 Tartagal outbreak, Northern Argentina.

The spreading dynamic of the 2004 dengue fever outbreak that occurred in Tartagal, Northwestern Argentina, was investigated. A total of 487 suspected dengue cases were recorded and geo-referenced. Maps of daily cases were generated for the 109 days of the outbreak. The epidemic affected the majority of the city within 11 days. The age-distribution of the cases was different from the population age-distribution. The spatio-temporal clustering of the cases was analyzed using Knox test concept. Results of the space and time geo-referencing of the cases showed outbreak spotlights and spreading patterns that could be related to entomologic and epidemiologic factors. An environmental risk prediction model was developed based on a synthetic multi-band image created from LandSat 5 TM satellite image. The potential and limitations of remote sensing data and spatial statistics as landscape epidemiology tools for a dengue surveillance strategy and prevention are discussed