Avaliação de modelos de predição para ocorrência de malária no estado do Amapá, 1997-2016: um estudo ecológico / Evaluación de modelos de predicción para la ocurrencia de aparición de la malaria en el estado del Amapá, Brasil, 1997-2016: un estudio ecológico / Evaluation of prediction models for the occurrence of malaria in the state of Amapá, Brazil, 1997-2016: an ecological study

Objetivo: Avaliar a capacidade preditiva de diferentes modelos de série temporal de casos de malária no estado do Amapá, Brasil, no período 1997-2016. Métodos: Estudo ecológico de séries temporais com casos de malária registrados no Amapá. Foram utilizados dez modelos estatísticos determinísticos ou estocásticos para simulação e teste em horizontes de previsão de 3, 6 e 12 meses. Resultados: O teste inicial mostrou que a série é estacionária. Os modelos determinísticos apresentaram melhor desempenho do que os modelos estocásticos. O modelo ARIMA apresentou erros absolutos menores do que 2% na escala logarítmica e erros relativos 3,4-5,8 vezes menores em relação ao modelo nulo. A predição de casos futuros de malária nos horizontes de 6 e 12 meses de antecedência foi possível. Conclusão: Recomenda-se o uso de modelo ARIMA para a previsão de cenários futuros e para a antecipação do planejamento nos serviços de saúde dos estados da Região Amazônica.

Objetivo: Evaluar el poder predictivo de diferentes modelos de series de temporales de casos de malaria en el estado de Amapá, Brasil, en el periodo 1997-2016. Métodos: Se trata de un estudio ecológico de series de temporales con casos de malaria registrados en el estado de Amapá. Se utilizaron diez modelos estadísticos determinísticos o estocásticos para la simulación y la prueba en horizontes de predicción de 3, 6 y 12 meses. Resultados: La prueba inicial mostró que la serie es estacionaria. Los modelos determinísticos mostraron mejor desempeño que los modelos estocásticos. El modelo ARIMA mostró errores absolutos menores al 2% en la escala logarítmica y errores relativos 3,4-5,8 veces menores que el modelo nulo. La predicción de casos futuros en horizontes de 6 y 12 meses de antelación fue posible. Conclusión: Se recomienda utilizar el modelo ARIMA para predecir escenarios futuros y anticipar la planificación en los servicios de salud en los estados de la Región Amazónica.

Objective: To evaluate the predictive power of different malaria case time-series models in the state of Amapá, Brazil, for the period 1997-2016. Methods: This is an ecological time series study with malaria cases recorded in the state of Amapá. Ten deterministic or stochastic statistical models were used for simulation and testing in 3, 6, and 12 month forecast horizons. Results: The initial test showed that the series is stationary. Deterministic models performed better than stochastic models. The ARIMA model showed absolute errors of less than 2% on the logarithmic scale and relative errors 3.4-5.8 times less than the null model. It was possible to predict future malaria cases 6 and 12 months in advance. Conclusion: The ARIMA model is recommended for predicting future scenarios and for earlier planning in state health services in the Amazon Region.

A method for estimating the deforestation timeline in rural settlements in a scenario of malaria transmission in frontier expansion in the Amazon Region

The Malaria Frontier Hypothesis (MFH) is the current model for predicting malaria emergence in the Brazilian Amazon. It has two important dimensions, 'settlement time' and 'malaria incidence', and its prediction are: malaria incidence peaks five years after the initiation of human settlement and declines towards zero after an estimated 10 years. Although MFH is currently accepted, it has been challenged recently. Herein, we described a novel method for estimating settlement timeline by using remote sensing technology integrated in an open-software geographic information system. Surprisingly, we found that of the majority of the rural settlements with high malaria incidence are more than 10 years old.

Spotlight on Plasmodium falciparum evolutionary system in the southeastern Atlantic forest / Destaque para o sistema evolutivo de Plasmodium falciparum no sudeste da Mata Atlântica

Abstract Malaria elimination is now set to occur in Brazil until 2030. While this achievement is feasible, as it is for other endemic regions worldwide, it is important to recognize resistance of parasites and vectors against anti-malarial interventions. Resistance against drugs and insecticides can lead to discontinuities of malaria transmission, known as residual malaria transmission. Herein, we described a novel phenomenon that is occurring in a residual malaria transmission scenario in the southeastern Atlantic forest. This novel phenomenon does not belong to what is known and therefore we decided to explain it based on an evolutionary perspective. Although it shall not be viewed as a threat to public health, the phenomenon has important aspects that should be highlighted. Specifically, it represents an adaptation of P. falciparum among vectors and hosts in the southeastern Atlantic forest. Knowledge about this phenomenon could be of importance, including to the on-going malaria elimination programs.

Resumo A eliminação da malária pode ocorrer no Brasil antes de 2030. Embora seja viável no Brasil e em outras regiões endêmicas do mundo, reconhece-se a importância da resistência de parasitos e vetores às intervenções. A resistência contra drogas e inseticidas pode levar à malária residual. Aqui, descrevemos um novo fenômeno que está ocorrendo em um cenário residual de transmissão de malária no sudeste da Mata Atlântica. Esse fenômeno não faz parte do conhecimento atual e, portanto, propomos uma perspectiva evolutiva para explicá-lo. Não sugerimos uma nova ameaça à saúde pública; entretanto, ressaltam-se aspectos importantes sobre o fenômeno. Especificamente, o fenômeno representa uma adaptação de P. falciparum entre vetores e hospedeiros no sudeste da Mata Atlântica. O conhecimento sobre essa adaptação pode ser importante para os programas de eliminação da malária em andamento.

Spatial distribution of arboviral mosquito vectors (Diptera, Culicidae) in Vale do Ribeira in the South-eastern Brazilian Atlantic Forest / Distribuição espacial de mosquitos (Diptera, Culicidae) vetores de arbovírus no Vale do Ribeira, sudeste da Mata Atlântica, Brasil

Mosquitoes are vectors of arboviruses that can cause encephalitis and hemorrhagic fevers in humans. Aedes serratus (Theobald), Aedes scapularis (Rondani) and Psorophora ferox (Von Humboldt) are potential vectors of arboviruses and are abundant in Vale do Ribeira, located in the Atlantic Forest in the southeast of the State of São Paulo, Brazil. The objective of this study was to predict the spatial distribution of these mosquitoes and estimate the risk of human exposure to mosquito bites. Results of the analyses show that humans are highly exposed to bites in the municipalities of Cananéia, Iguape and Ilha Comprida. In these localities the incidence of Rocio encephalitis was 2 percent in the 1970s. Furthermore, Ae. serratus, a recently implicated vector of yellow fever virus in the State of Rio Grande do Sul, should be a target for the entomological surveillance in the southeastern Atlantic Forest. Considering the continental dimensions of Brazil and the inherent difficulties in sampling its vast area, the habitat suitability method used in the study can be an important tool for predicting the distribution of vectors of pathogens.

Mosquitos são vetores de arbovírus que podem causar encefalites e febres hemorrágicas em humanos. Aedes serratus (Theobald), Aedes scapularis (Rondani), e Psorophora ferox (Von Humboldt) são vetores potenciais de arbovírus e são abundantes no Vale do Ribeira, Mata Atlântica, sudeste do Estado de São Paulo, Brasil. O objetivo desse estudo foi inferir a distribuição espacial desses mosquitos e estimar o risco da exposição humana às picadas de mosquitos. Os resultados das análises indicaram que os humanos estão altamente expostos às picadas nos municípios de Cananéia, Iguape e Ilha Comprida. Nessas localidades a incidência de encefalite Rocio foi 2 por cento na década de 1970. Adicionalmente, Ae. serratus, que foi recentemente implicado vetor do vírus da febre amarela no estado do Rio Grande do Sul, deveria ser alvo da vigilância entomológica no sudeste da Mata Atlântica. Considerando a extensão territorial do Brasil e as inerentes dificuldades em amostrar esse vasto território, a modelagem de habitat empregada nesse trabalho poderia ser utilizada para a vigilância de vetores de patógenos.

Biodiversidade de culicidae e sua interação com arboviroses e malária na Mata Atlântica / Biodiversity of culicidae and its interaction with arboviruses and malaria in the Atlantic Forest

Introdução - Interações complexas estão presentes entre a biodiversidade de mosquitos (Diptera, Culicidae) e as dinâmicas de transmissão de arbovírus e plasmódios que são agentes infecciosos que podem causar moléstias em humanos e outros animais. Objetivos - Aplicar método de distribuição potencial de habitats para mosquitos vetores de arbovírus e de plasmódios no Vale do Ribeira, sudeste do Estado de São Paulo, sub-região Serra do Mar da Mata Atlântica. Em escala local nessa região, relacionar a heterogeneidade espacial com a biodiversidade e esta com a dinâmica de transmissão de malária no Parque Estadual da Ilha do Cardoso. Métodos - Foram elaborados mapas de distribuição espacial dos vetores de arbovírus: Aedes serratus, Aedes scapularis e Psorophora ferox. Os mapas gerados para Anopheles cruzii, Anopheles bellator e Anopheles marajoara foram correlacionados com a distribuição espacial de malária. As correlações entre heterogeneidade espacial e biodiversidade de mosquitos foram estabelecidas com o emprego de modelos estatísticos de regressão. Foi elaborado modelo matemático para explicar o efeito da biodiversidade na transmissão de plasmódios. Resultados - As pessoas estão mais expostas às picadas de Ae. serratus, Ae. scapularis e Ps. ferox em áreas mais quentes e chuvosas. A correlação entre An. marajoara e o padrão espacial da malária foi positiva e significativa, enquanto que An. cruzii e An. bellator não foram importantes. Demonstrou-se que o aumento da heterogeneidade espacial está correlacionado, positivamente, com a biodiversidade de mosquitos. Níveis mais elevados de diversidade de mosquitos e de aves e mamíferos foram associados com risco menor de transmissão de plasmódios. Conclusões - A modelagem de distribuição potencial de habitats é uma ferramenta para a vigilância de vetores de arbovírus. Recomenda-se maior atenção ao An. marajoara que poderia ser vetor secundário de plasmódios em áreas abertas, naturais e desmatadas, da Mata Atlântica. A diversidade de plantas aumenta a heterogeneidade espacial e, esta pode ter efeito positivo à biodiversidade de mosquitos. Maiores diversidades de mosquitos, aves e mamíferos poderiam diminuir o número de picadas infectivas de An. cruzii. Pesquisas futuras sobre a epidemiologia dessas doenças deveriam incluir os seguintes temas: mudanças climáticas e arboviroses, heterogeneidade espacial e mosquitos, e biodiversidade e malária.

Habitat suitability of Anopheles vector species and association with human malaria in the Atlantic Forest in south-eastern Brazil

Every year, autochthonous cases of Plasmodium vivax malaria occur in low-endemicity areas of Vale do Ribeira in the south-eastern part of the Atlantic Forest, state of São Paulo, where Anopheles cruzii and Anopheles bellator are considered the primary vectors. However, other species in the subgenus Nyssorhynchus of Anopheles (e.g., Anopheles marajoara) are abundant and may participate in the dynamics of malarial transmission in that region. The objectives of the present study were to assess the spatial distribution of An. cruzii, An. bellator and An. marajoara and to associate the presence of these species with malaria cases in the municipalities of the Vale do Ribeira. Potential habitat suitability modelling was applied to determine both the spatial distribution of An. cruzii, An. bellator and An. marajoara and to establish the density of each species. Poisson regression was utilized to associate malaria cases with estimated vector densities. As a result, An. cruzii was correlated with the forested slopes of the Serra do Mar, An. bellator with the coastal plain and An. marajoara with the deforested areas. Moreover, both An. marajoara and An. cruzii were positively associated with malaria cases. Considering that An. marajoara was demonstrated to be a primary vector of human Plasmodium in the rural areas of the state of Amapá, more attention should be given to the species in the deforested areas of the Atlantic Forest, where it might be a secondary vector.

Análise espacial e sazonal da leptospirose no município de São Paulo, SP, 1998 a 2006 / Spatial and seasonal analysis on leptospirosis in the municipality of São Paulo, Southeastern Brazil, 1998 to 2006

Objetivo: Analisar a distribuição espacial e sazonal da leptospirose, identificando possíveis componentes ecológicos e sociais para a sua transmissão. Métodos: Foram georreferenciados 2.490 casos em cada distrito do município de São Paulo, SP, registrados de 1998 a 2006. Os dados foram obtidos do Sistema de Informação de Agravos de Notificação. Foram realizados mapas temáticos com as variáveis taxa de incidência, letalidade, taxa de alfabetização, renda média mensal, número de moradores por domicilio, abastecimento de água e rede de esgoto. Para identificar o padrão espacial (disperso, em aglomerado ou randômico), foram analisadas pelo Índice de Moran global e local. Foi utilizado o coeficiente de correlação de Spearman para testar associações entre as variáveis com padrão espacial em aglomerados. RESULTADOS: O padrão espacial em aglomerados foi observado nas variáveis taxa de incidência de leptospirose, taxa de alfabetização, renda média mensal, número de moradores por domicílio, abastecimento de água e rede de esgoto. Foram notificados 773 casos no período seco e 1.717 no úmido. A incidência e a letalidade estão correlacionadas com as condições socioeconômicas da população, independentemente do período...

New record of Pterotaenia fasciata (Wiedemann) (Diptera, Ulidiidae) in Brazil, a probably mechanical vector of enteric bacteria

Pterotaenia fasciata is commonly recorded in rural areas in Argentina, but during a Diptera survey study developed in a reservoir which retains storm water from polluted canals in an urban area of Taboão da Serra municipality, SP, Brazil, we could capture P. fasciata adults. Enteric bacteria Escherichia coli T. Escherich, 1885 and Proteus sp. were isolated from P. fasciata collected in traps inside the reservoir and around it. Fecal coliforms and E. coli were found in the water of the reservoir. These records suggest that a high abundance of this species at urban areas with inadequate sewage canals should reveal these muscoid dipterans as mechanical vectors of enteric bacteria.

Pterotaenia fasciata é encontrada freqüentemente em áreas rurais na Argentina, mas durante um estudo de levantamento de Diptera em um reservatório de retenção de enchentes em uma área urbana do município de Taboão da Serra, SP, Brasil, foram capturados adultos de P. fasciata. As enterobactérias Escherichia coli T. Escherich, 1885 e Proteus sp. foram isoladas de P. fasciata coletada em armadilhas no reservatório e em seu entorno. Coliformes fecais e E. coli foram encontrados na água do reservatório. Esses registros sugerem que a alta abundância dessa espécie em áreas urbanas sem saneamento básico poderia indicar esses dípteros muscóides como vetores mecânicos de enterobactérias.

Ecologia de Culex quinquefasciatus e de Culex nigripalpus no Parque Ecológico do Tietê, São Paulo, Brasil / Ecology of Culex quinquefasciatus and Culex nigripalpus at the Parque Ecológico do Tietê, Sao Paulo, Brazil

Introdução: Culex quinquefasciatus é um mosquito sinantrópico que causa incômodo à população humana e é relacionado com a transmissão de nematóides ou arbovírus em áreas endêmicas, respectivamente, do litoral brasileiro e da América Central ou do Norte. Culex nigripalpus é um mosquito hemi-sinantrópico que possui a capacidade de se dispersar para as áreas antrópicas e transmitir Saint Louis Virus e Equine Encephalitis Virus, respectivamente, na América do Norte e Venezuela. Objetivo - Caracterizar o hábito alimentar de Culex nigripalpus e a densidade, a sobrevivência e o hábito alimentar de Culex quinquefasciatus no Parque Ecológico do Tietê (PET), São Paulo. Métodos - O PET é uma Área de Preservação Ambiental com animais residentes ou migratórios. As amostras de mosquitos adultos foram coletadas, mensalmente, em quatro áreas no PET, durante um ano e por meio de aspirador à bateria. O método de ELISA indireto foi empregado para a identificação do hospedeiro que é fonte alimentar ao mosquito. A densidade da população de Cx. quinquefasciatus foi estimada pelo método de marcação, soltura e recaptura na vegetação da margem de um canal no PET. Amostras de fêmeas de Cx. quinquefasciatus desse local foram dissecadas ou acompanhadas em laboratório para estimativa da taxa de sobrevivência. Resultados: A proporção de repastos sangüíneos de Cx. quinquefasciatus e de Cx. nigripalpus foi, respectivamente, 6,5 e 8,3em humanos, 18,8 e 27,7em cães, 7,4 e 2,3em galinhas, 2,8 e 9,0(Continuação) sangüíneos teve associação significante estatisticamente com as fêmeas de Cx. nigripalpus em estádio de Sella 2 coletadas em todas as áreas do PET. A densidade de Cx. quinquefasciatus para uma área de 2.520 m2 foi 7.262±1.537. A proporção de paridas, a duração do ciclo gonotrófico e a taxa de sobrevivência foram, respectivamente, igual a 0,48, 4,75 (CL 95= 4,3-5,2) e 0,86, estimados para a população de Cx. quinquefasciatus. Conclusões: Cães e galinhas foram hospedeiros importantes para...

Aspectos ecológicos da populacão de Culex quinquefasciatus Say (Diptera, Culicidae) em abrigos situados no Parque Ecológico do Tietê, São Paulo, SP / Ecological aspects of Culex quinquefasciatus Say (Diptera, Culicidae) adult population in shelters at the Parque Ecológico do Tietê, São Paulo, SP

O estudo objetivou conhecer, ao longo das estacões do ano, aspectos ecológicos da populacão adulta de Culex quinquefasciatus em abrigos. As coletas dos adultos foram realizadas mensalmente, cobrindo-se o período de um ano, na vegetacão da margem de um canal de circunvalacão. Os insetos foram capturados com o auxílio de um aspirador à bateria. O material foi acondicionado e transportado ao laboratório e, posteriormente, a espécie de interesse foi identificada; machos e fêmeas foram quantificados e o desenvolvimento ovariano foi identificado segundo o critério de Sella. Dados metereológicos foram coletados visando correlacioná-los com a variacão sazonal da populacão de mosquitos. Foram coletados 8.298 mosquitos da espécie Culex quinquefasciatus. Desse total, 6.313 (76 por cento) eram machos e 1.985 (24 por cento) fêmeas. As fêmeas foram encontradas com o abdome vazio (90,1 por cento), com sangue (7,4 por cento) ou com óvulos maduros (2,5 por cento). As correlacões de número de mosquitos coletados versus temperatura mensal média e precipitacão mensal total não indicaram influência forte e positiva desses fatores na freqüência de mosquitos. A maior freqüência de machos pode ser explicada pela dispersão das fêmeas e pela permanência dos machos nos abrigos, representados pela vegetacão na margem do canal favorecendo o acúmulo de mosquitos.