Los investigadores han utilizado técnicas de inteligencia artificial para desarrollar un innovador modelo que identifica y permite rastrear las zonas europeas con condiciones climáticas favorables para la transmisión de la leishmaniasis
Un estudio reciente liderado por el investigador del Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) Bruno Carvalho ha puesto de manifiesto el importante papel del clima en la propagación de la leishmaniasis, una enfermedad infecciosa que se transmite por la picadura de los flebótomos, un tipo de mosquito conocido también como mosca de la arena. Se ha comprobado que la leishmaniasis, que puede afectar tanto a humanos como a animales, como por ejemplo los perros, es muy sensible a las condiciones climáticas, siendo la temperatura y la precipitación factores esenciales que influyen en la actividad de los flebótomos y en el desarrollo del parásito que pueden portar.
En el estudio, publicado en la revista The Lancet Regional Health Europe, Carvalho y un equipo interdisciplinar de investigadores han desarrollado un innovador modelo de indicadores basado en inteligencia artificial (IA) para rastrear las zonas de Europa con condiciones climáticas favorables para la transmisión de la leishmaniasis. En las dos últimas décadas, debido al calentamiento global, estas zonas han aumentado, especialmente en el sur y el este de Europa, con una notable expansión al norte hacia Europa central.
Este estudio de modelización ha utilizado un algoritmo de aprendizaje automático (machine learning en inglés) ―una técnica de IA que permite a los ordenadores aprender y hacer predicciones a partir de datos― entrenado con datos epidemiológicos, climáticos y medioambientales de múltiples bases de datos. Este algoritmo genera predicciones sobre regiones con climas adecuados para la transmisión de la leishmaniasis. A continuación, los autores han validado estas predicciones comparándolas con registros de enfermedades humanas y caninas de Francia, Grecia, Italia, Portugal y España. Los resultados han confirmado una correspondencia entre las predicciones de los indicadores del aprendizaje automático y la incidencia observada de la enfermedad, lo que sugiere que las zonas con mayor idoneidad climática para la leishmaniosis pueden, efectivamente, enfrentarse a un mayor riesgo de infecciones humanas y caninas.
En los países del sur de Europa, la leishmaniosis es una enfermedad zoonótica, es decir, transmitida de animales a humanos. Causada por la especie Leishmania infantum, su principal reservorio doméstico es el perro. Pero la leishmaniasis no es nueva en Europa. La región mediterránea ha sido durante mucho tiempo una zona endémica de la enfermedad, que se manifiesta de diferentes formas, desde la leishmaniasis cutánea, que causa úlceras en la piel, hasta la leishmaniasis visceral, que afecta a órganos internos y puede ser mortal si no se trata. La propagación de la enfermedad a nuevas zonas es especialmente preocupante para los responsables de salud pública, que deben plantearse cómo hacer frente a esta amenaza emergente en regiones que hasta ahora no se veían afectadas.
“Al cartografiar las regiones con condiciones climáticas favorables para la leishmaniasis, el indicador del estudio proporciona una valiosa herramienta para identificar los focos de transmisión. Esta información puede mejorar la vigilancia y respaldar la toma de decisiones en materia de salud pública”, ha explicado Bruno Carvalho, primer autor del estudio e investigador del grupo de Resiliencia en Salud Global (en inglés, Global Health Resilience, GHR) del Departamento de Ciencias de la Tierra del BSC. Y añadió: “Con datos más precisos, las autoridades sanitarias pueden asignar mejor los recursos, aplicar intervenciones específicas y sensibilizar a la población en las zonas de riesgo alto”.
Junto con el cambio climático, otro factor agravante de la transmisión de la leishmaniasis es la creciente movilidad de personas y animales domésticos ―especialmente perros―, ya sea por viajes o por migraciones forzosas. Uno de los riesgos más importantes es el desplazamiento de millones de turistas del norte a la costa mediterránea. Este movimiento afecta no solo a las personas, sino también a los animales domésticos: muchos perros infectados viven en zonas no endémicas. A medida que el clima mejora progresivamente para los flebótomos en estas zonas, los perros infectados pueden convertirse en fuente del parásito para establecer un foco local de transmisión.
Algunos estudios han demostrado que otro agente podría también contribuir a complicar la situación epidemiológica de la leishmaniosis humana y canina: la leishmaniosis en ratas. Las ratas de alcantarilla (Rattus norvegicus) son el mamífero más extendido en el mundo después de los humanos y el animal más abundante en las ciudades. En Barcelona, por ejemplo, el protozoo Leishmania infantum se encontró en el 33,3 % de las ratas analizadas.
La profesora ICREA y líder del grupo GHR en el BSC, Rachel Lowe, ha declarado: “A medida que el cambio climático sigue alterando los hábitats de vectores de enfermedades como los flebótomos, comprender estos cambios puede ayudar a mitigar la propagación de la leishmaniasis y otras enfermedades sensibles al clima. La integración de los datos climáticos en los sistemas de vigilancia sanitaria puede anticipar amenazas sanitarias emergentes y respaldar respuestas más eficaces”.
Referencia bibliográfica: Bruno M. Carvalho, Carla Maia, Orin Courtenay, Alba Llabrés-Brustenga, Martín Lotto Batista, Giovenale Moirano, Kim R. van Daalen, Jan C. Semenza, and Rachel Lowe, A climatic suitability indicator to support Leishmania infantum surveillance in Europe: a modelling study, The Lancet Regional Health Europe, volume 43, 100971, 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.lanepe.2024.100971.
Kim R. van Daalen, Cathryn Tonne, Jan C Semenza, et al., The 2024 Europe report of the Lancet Countdown on health and climate change: unprecedented warming demands unprecedented action, The Lancet Public Health, volume 9, issue 7, E495 - E522, 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/S2468-2667(24)00055-0.
Fotografía de portada: BSC.
