Controle da leishmaniose visceral canina por eutanásia: estimativa de efeito baseado em inquérito e modelagem matemática / Control of canine visceral leishmaniasis by euthanasia: estimated effect based on a survey and mathematical modeling / Control de la leishmaniasis visceral canina por eutanasia: estimación del efecto basado en una encuesta y modelo matemático

A leishmaniose visceral é uma doença emergente e negligenciada em processo de expansão para áreas urbanas. A incidência da doença humana está relacionada com a infecção canina. Araçatuba e Birigui são municípios do Estado de São Paulo, Brasil, com soroprevalência da infecção canina de 8 a 10%, que empregam estratégias de controle voltadas ao reservatório canino baseado em inquérito sorológico e eutanásia dos cães soropositivos. Usando dados desses programas de controle para parametrizar modelos matemáticos, este estudo avaliou a eficácia dessas atividades. Estimamos que o controle atualmente empregado é capaz de reduzir em cerca de 20% a incidência de casos de leishmaniose visceral canina (LVC). Considerando-se um controle contínuo e um esforço das atividades de inquérito sorológico igual ao triplo da média do observado em Araçatuba e Birigui, a atividade de eutanásia de cães com diagnóstico positivo seria efetiva para o controle da infecção canina. Embora teoricamente possível, na prática, o controle da LVC com as estratégias preconizadas atualmente é insuficiente, pois exigiria superpor dificuldades enfrentadas por estas atividades como falta de recursos materiais, humanos e financeiros, além das questões éticas e jurídicas associadas.

Visceral leishmaniasis is an emerging and neglected disease that is currently expanding to urban areas. The incidence of human disease is related to canine infection. Araçatuba and Birigui are municipalities (counties) in the state of São Paulo, Brazil, with 8-10% seroprevalence of canine infection and that employ control strategies targeting the canine reservoir, based on serological survey and culling of seropositive dogs. Using data from these control programs to parameterize mathematical models, this study assessed the efficacy of these activities. We estimated that current control is capable of reducing the incidence of canine visceral leishmaniasis (CVL) by approximately 20%. Assuming continuous control and three times the current serological survey activities in Araçatuba and Birigui, culling dogs with a positive CVL diagnosis would be effective for the control of canine infection. Although theoretically possible, in practice the control of CVL with the currently recommended strategies is insufficient, since it would require overcoming the difficulties in these activities, such as lack of material, human, and financial resources, besides associated ethical and legal issues.

La leishmaniasis visceral es una enfermedad emergente y pasada por alto en proceso de expansión hacia áreas urbanas. La incidencia de la enfermedad humana está relacionada con la infección canina. Araçatuba y Birigui son municipios del estado de São Paulo, Brasil, con una seroprevalencia de infección canina de un 8 a un 10% que emplean estrategias de control dirigidas al reservorio canino, basado en una encuesta serológica y eutanasia de los perros seropositivos. Usando datos de esos programas de control para proporcionar parámetros en modelos matemáticos, este estudio evaluó la eficacia de esas actividades. Estimamos que el control actualmente empleado es capaz de reducir cerca de un 20% la incidencia de casos de leishmaniasis visceral canina (LVC). Si se considera un control continuo y un esfuerzo de las actividades de encuesta serológica igual al triple de la media de lo observado en Araçatuba y Birigui, la actividad de eutanasia de perros con diagnóstico positivo sería efectiva para el control de la infección canina. A pesar de que teóricamente es posible, en la práctica el control de la LVC con las estrategias preconizadas actualmente es insuficiente, puesto que exigiría superar dificultades a las que se enfrentan estas actividades como la falta de recursos materiales, humanos y financieros, además de las cuestiones éticas y jurídicas asociadas.

Leishmaniose visceral canina nos municípios de Araçatuba e Birigui, estado de São Paulo, Brasil / Visceral leishmaniasis in the municipalities of Araçatuba and Birigui, state of São Paulo, Brazil

Introdução: A premissa do programa nacional de controle da leishmaniose visceral (LV) é que a doença humana esteja relacionada com a canina, sendo o controle do reservatório canino um dos focos do programa. Objetivos: Mensurar a taxa de incidência da LV em humanos, relacionando-a com as coberturas do controle químico e do reservatório canino. Relacionar a soroprevalência canina com características dos cães e de seus tutores. E avaliar a eficácia da eutanásia de cães soropositivos no controle da infecção canina. Métodos: Os casos humanos e os domicílios com cães soropositivos registrados no período de 2007 a 2015 no município de Araçatuba, estado de São Paulo, foram geocodificados e calculadas a soroprevalência canina, a taxa de incidência humana e as coberturas das atividades de inquérito sorológico, eutanásia e controle químico. A associação entre as variáveis foi avaliada por comparação de mapas, por regressão linear e pela função K de Ripley. Um estudo transversal foi conduzido entre 2015 e 2016, nos municípios de Araçatuba e Birigui, tendo como base uma amostra da população canina. A soroprevalência foi modelada por regressão logística em uma abordagem geoestatística usando a aproximação de Laplace integrada aninhada para inferência bayesiana. Dados secundários e dos inquéritos realizados foram utilizados para elaborar e calibrar modelos dinâmicos. Resultados: Observou-se no município de Araçatuba a diminuição da taxa de incidência LV e da soroprevalência canina, apesar das coberturas de controle terem sido baixas no mesmo período estudado. O inquérito sorológico revelou uma soroprevalência canina de 8% em Araçatuba e 4% em Birigui. Em Araçatuba a ocorrência de cães soropositivos foi associada à domicílios que tiveram mais de 10 cães ao longo do tempo, domicílios com histórico de cães com a infecção ou que morreram por outras causas não naturais, e à permanência dos cães no peridomicílio ao longo do dia. Foi observada dependência espacial (46 m) entre as observações. Considerando controle contínuo e um esforço das atividades de inquérito sorológico três vezes maior que a média do observado em Araçatuba e duas vezes maior em Birigui, as atividades relacionadas à eutanásia de cães com diagnóstico positivos possibilitariam, em teoria, o controle da infecção canina. Conclusões: A diminuição da LV ao longo do tempo está relacionada com as ações de controle, uma vez que pequenas alterações na dinâmica da infecção canina têm importância epidemiológica. O encontro de dependência espacial entre os domicílios com casos caninos em pequenas distâncias reforça a existência de um padrão local da transmissão da infecção entorno dos domicílios, relacionado com as características do vetor. A eutanásia de cães soropositivos, em teoria, é capaz de controlar a infecção canina, porém, este resultado desse ser entendido com cautela, dada a complexidade operacional desta medida e as questões éticas relacionadas. Novos estudos precisam ser desenvolvidos para uma melhor compreensão se fatores além das atividades de controle estariam envolvidos na diminuição da incidência da LV. Faz-se necessário planejamento a longo prazo das ações de controle e investimento em pesquisas sobre o custo-efetividade de outras medidas que auxiliem no controle da LV

Background: The assumption of visceral leishmaniasis (VL) control program is that human disease (HVL) is related to canine infection (CanL), and that supports the culling of infected dogs. Objectives: Estimate the coverage of visceral leishmaniasis (VL) control measures and to relate them to the occurrence of HVL in an endemic urban area (Araçatuba, SP). Determine the CanL seroprevalence and to evaluate its relationship with the characteristics of dogs and their owners. Evaluated the culling dogs efficacy in controlling the canine infection. in the municipalities of Araçatuba and Birigui, state of São Paulo, Brazil. Methods: The cases of HVL and households with seropositive dogs registered in the period from 2007 to 2015 were geocoded the coverage of the serological inquiry, culling dogs and chemical spaying, canine seroprevalence and HVL incidence rates were calculated. The relationship between CanL, HVL and control measures was evaluated by map comparison, by linear regression and was also assessed using the Ripley K function. A cross-sectional study was conducted between 2015 and 2016, based on a sample of the canine population. Seroprevalence was modelled by logistic regression in a geostatistical approach using the integrated nested Laplace approximation for Bayesian inference. The spatial component was modelled by a Gaussian field, using a stochastic partial differential equation approach. Secondary data and the surveys were used to elaborate and calibrate dynamic models of canine disease transmission. Results: Verified the decrease of HVL and the CanL in Araçatuba over time, even in low coverage of control measures. The CanL seroprevalence was 8% in Araçatuba and 4% in Birigui. The occurrence of a seropositive dog in Araçatuba was associated with the presence of more than 10 dogs living in the same house, house with dogs that previously died of VL or died of other unnatural causes, and the place of dogs stayed during the day. Spatial dependence among observations occurred within about 46 m. Considering a continuous control and a serological survey effort three times higher than the average of the observed in Araçatuba and twice as high in Birigui, the activities related to culling dogs is effective in controlling canine infection. Conclusions: The observation of VL decrease over time may be related to control measures. The short-distance spatial dependence could be related to the vector characteristics, producing a local neighbourhood VL transmission pattern. The culling dogs were effective in controlling the disease in the dogs\' population. However, this result should be understood with caution given the operational complexity of this measure and related ethical issues. New studies need to be developed for a better understanding if factors other than control activities would be involved in reducing the incidence of VL. It is necessary in addition to long-term planning of the control actions carried out by the program, investment in researches that evaluate the cost-effectiveness of other measures that may help in the control of VL

Human visceral leishmaniasis and relationship with vector and canine control measures / Leishmaniose visceral em humanos e relação com medidas de controle vetorial e canino

ABSTRACT OBJECTIVE Estimate the coverage of control measures of visceral leishmaniasis and relate them with the occurrence of human visceral leishmaniasis in endemic urban area. METHODS Cases of human and canine visceral leishmaniasis were considered as study population and evaluated by a serological survey conducted in Araçatuba, state São Paulo, from 2007 to 2015. The cases of human visceral leishmaniasis were geocoded by the address of the patients and the canine disease by the address of the dogs' owners. The coverage of serological survey, euthanasia, and insecticide spraying was calculated, as well as the canine seroprevalence and the incidence rates of human visceral leishmaniasis. The relationship between human visceral leishmaniasis and control measures was evaluated, as well as the seroprevalence by comparing maps and by linear regression. The relationship between the canine and the human disease was also evaluated by the Ripley's K function. RESULTS The incidence rates of human visceral leishmaniasis showed a period of decline (2007 to 2009) and a period of stability (2010 to 2015), a behavior similar to that of canine seroprevalence. In general, the coverage of control measures was low, and the non-association with the incidence of human visceral leishmaniasis can be a result of the period analyzed and of the small number of analyzed units (sectors of the Superintendence for the Control of Endemic Diseases). The distribution of human cases showed spatial dependence with the distribution of seropositive dogs from 2007 to 2009. CONCLUSIONS This study reaffirmed the relationship between the occurrence of the disease in humans and dogs, it verified a decrease in the rates of visceral leishmaniasis in Araçatuba over time, even at low coverage of control activities. However, further studies are needed to determine if factors beyond monitoring and control measures are involved in the reduction of incidences.

RESUMO OBJETIVO Estimar a cobertura das atividades de controle da leishmaniose visceral e relacioná-las com a ocorrência de leishmaniose visceral em humanos em área urbana endêmica. MÉTODOS Foram considerados como população de estudo os casos de leishmaniose visceral em humanos e em cães avaliados por inquérito sorológico censitário realizado em Araçatuba, SP, de 2007 a 2015. Os casos de leishmaniose visceral em humanos foram geocodificados pelo endereço de residência dos pacientes e, os cães, pelo endereço de residências dos respectivos tutores. Foram calculadas as coberturas do inquérito sorológico, da eutanásia e de borrifação de inseticida, as soroprevalências caninas e as taxas de incidência de leishmaniose visceral em humanos. A relação entre a leishmaniose visceral em humanos e as medidas de controle, bem como a soroprevalência foram avaliadas por comparação de mapas e por meio de regressão linear. A relação entre a doença canina e a humana também foi avaliada por meio da função K de Ripley . RESULTADOS As taxas de incidência de leishmaniose visceral em humanos apresentaram um período de declínio (2007 a 2009) e um período de estabilidade (2010 a 2015), comportamento semelhante ao das soroprevalências caninas. Em geral, a cobertura das medidas de controle foi baixa e a não associação com a incidência de leishmaniose visceral em humanos pode ser consequência do período analisado e do número pequeno de unidades analisadas (setores da Superintendência de Controle de Endemias). A distribuição dos casos humanos apresentou dependência espacial com a distribuição dos cães soropositivos de 2007 a 2009. CONCLUSÕES Este trabalho reafirmou a relação entre a ocorrência da doença no homem e no cão, verificou a diminuição das taxas de leishmaniose visceral em humanos e em cães em Araçatuba ao longo do tempo, mesmo em baixa cobertura das atividades de controle. Entretanto, novos estudos são necessários para averiguar se fatores além das atividades de vigilância e controle estariam envolvidos na diminuição das incidências.

Avaliação da eliminação canina como estratégia de controle de Leishmaniose Visceral Canina a partir de modelos teóricos de dinâmica de transmissão / Evaluation of disposal as canine control strategy Canine Visceral Leishmaniasis from theoretical models of transmission dynamics

A leishmaniose visceral Americana é a forma clínica mais grave das leishmanioses e considerada uma doença emergente pela Organização Mundial de Saúde. Estudos têm relacionado a incidência da doença humana à ocorrência da leishmaniose visceral canina. Uma das principais estratégias de controle da leishmaniose visceral preconizadas pelo Programa Nacional de Controle das Leishmanioses do Ministério da Saúde é a eliminação de cães com diagnóstico positivo para infecção, contudo, o sacrifício de cães tem sido uma estratégia muito questionada na literatura dada a complexidade de fatores envolvidos no processo de transmissão e a própria operacionalização da medida. Este estudo verificou a partir de modelos teóricos da dinâmica de transmissão, a influência das ações de controle na efetividade da eliminação canina como estratégia de controle da doença, foram feitas análises de diferentes estratégias de eliminação, do custo dessas estratégias e do tempo necessário para se alcançar a interrupção da transmissão. Como resultado, sugere-se que para o estudo da dinâmica da transmissão da leishmaniose visceral canina, seja utilizado um modelo que diferencie cães com e sem sintomas. E um programa de controle que tenha como alvo apenas cães sintomáticos não resulta na interrupção da transmissão. Mais esforços são necessários para obter testes com maior especificidade para cães infectantes, e um planejamento a longo prazo das ações de controle, a fim de diminuir o sacrifício desnecessário de cães e alcançar o controle da leishmaniose visceral canina.