Dogs naturally infected by Rangelia vitalii, Babesia canis vogeli, and Ehrlichia canis in São Paulo, Brazil / Cães naturalmente infectados por Rangelia vitalii, Babesia canis vogeli, e Ehrlichia canis em São Paulo, Brasil

Several agents can cause hemoparasitic diseases in dogs, and blood-sucking arthropods transmit these diseases. These agents can cause several clinical manifestations and, in some cases, can kill the host. Because these agents are essential in animal health, this study aims to detect the frequency of Ehrlichia canis, Rickettsia rickettsii, Anaplasma platys, and Rangelia vitalii by real-time PCR and Babesia vogeli in dogs in the southern region of the city of São Paulo, São Paulo. Of the 98 dog samples, 18 (18.4%) tested positive with real-time polymerase chain reaction for at least one studied agent. Of these 18 samples, 17 tested positive for a single agent (11.2% for B. canis vogeli, 1.02% for R. vitalii, and 5.1% for E. canis), and one showed co-infection with B. canis vogeli and R. vitalii. The results demonstrate the presence of hemoparasites in the studied animals, which can influence the quality and life expectancy of these animals. The Rangeliadetection warns small animal clinicians to include it as a differential diagnosis for hemoparasitosis.(AU)

As hemoparasitoses em cães podem ser causadas por diversos agentes, sendo essas doenças transmitidas por artrópodes hematófagos. Esses agentes podem causar diversas manifestações clínicas e, em alguns casos, podem matar o hospedeiro. Este estudo teve como objetivo detectar por PCR em tempo real a frequência de Ehrlichia canis, Rickettsia rickettsii, Anaplasma platys, Rangelia vitalii e Babesia canis vogeli em amostras de cães da zona sul da cidade de São Paulo, Brasil. Das 98 amostras de cães, 18 (18,4%) testaram positivo com reação em cadeia da polimerase em tempo real para pelo menos um agente estudado. Destas 18 amostras, 17 testaram positivo para um único agente (11,2% para B. canis vogeli, 1,02% para R. vitalii e 5,1% para E. canis), e uma apresentou coinfecção com B. canis vogeli e R. vitalii. Os resultados demonstram a presença de hemoparasitas nos animais estudados, o que pode influenciar a qualidade e a expectativa de vida desses animais. Além disso, é o primeiro relato da detecção de R. vitalli na zona sul de São Paulo e serve de alerta para os clínicos de pequenos animais incluírem esse agente como diagnóstico diferencial para as hemoparasitoses.(AU)

Effects of migration rates and vaccination on the spread of yellow fever in Latin American communities / Efectos de las tasas de migración y de la vacunación en la propagación de la fiebre amarilla en comunidades de América Latina / Efeitos das taxas de migração e vacinação na propagação da febre amarela em comunidades latino-americanas

ABSTRACT Objective. To assess how relevant the flow of people between communities is, compared to vaccination and type of vector, on the spread and potential outbreaks of yellow fever in a disease-free host community. Methods. Using a SEIRV-SEI model for humans and vectors, we applied numerical simulations to the scenarios: (1) migration from an endemic community to a disease-free host community, comparing the performance of Haemagogus janthinomys and Aedes aegypti as vectors; (2) migration through a transit community located on a migratory route, where the disease is endemic, to a disease-free one; and (3) effects of different vaccination rates in the host community, considering the vaccination of migrants upon arrival. Results. Results show no remarkable differences between scenarios 1 and 2. The type of vector and vaccination coverage in the host community are more relevant for the occurrence of outbreaks than migration rates, with H. janthinomys being more effective than A. aegypti. Conclusions. With vaccination being more determinant for a potential outbreak than migration rates, vaccinating migrants on arrival may be one of the most effective measures against yellow fever. Furthermore, H. janthinomys is a more competent vector than A. aegypti at similar densities, but the presence of A. aegypti is a warning to maintain vaccination above recommended levels.

RESUMEN Objetivo. Evaluar la importancia del flujo de personas entre comunidades, en comparación con la vacunación y el tipo de vector, para la propagación y los posibles brotes de fiebre amarilla en una comunidad de acogida libre de la enfermedad. Métodos. Con el empleo de un modelo SEIRV—SEI para personas y vectores, aplicamos simulaciones numéricas a las siguientes situaciones hipotéticas: 1) migración desde una comunidad con endemicidad a una comunidad de acogida libre de la enfermedad, en la que se compararon los resultados producidos por Haemagogus janthinomys y Aedes aegypti como vectores; 2) migración a través de una comunidad de tránsito situada en una ruta migratoria, donde la enfermedad es endémica, hacia otra comunidad libre de la enfermedad; y 3) efectos de tasas de vacunación diferentes en la comunidad de acogida, tomando en consideración la vacunación de las personas migrantes a su llegada. Resultados. Los resultados no muestran diferencias notables entre las situaciones 1 y 2. En cuanto a la aparición de brotes, tanto la cobertura vacunal en la comunidad de acogida como el tipo de vector tienen más importancia que las tasas de migración; y H. janthinomys muestra mayor eficacia que A. aegypti. Conclusiones. Dado que, para determinar la aparición de un posible brote, la vacunación tiene mayor importancia que las tasas de migración, la vacunación de las personas migrantes a su llegada puede ser una de las medidas más eficaces contra la fiebre amarilla. Además, a densidades similares, H. janthinomys es un vector más competente que A. aegypti, por lo que la presencia de A. aegypti constituye una señal de alerta para mantener la vacunación por encima de los niveles recomendados.

RESUMO Objetivo. Avaliar a relevância do fluxo de pessoas entre comunidades em comparação com a vacinação e tipo de vetor para a propagação e potenciais surtos de febre amarela em uma comunidade de destino livre da doença. Métodos. Usando um modelo SEIRV-SEI para humanos e vetores, foram aplicadas simulações numéricas aos seguintes cenários: (1) migração de uma comunidade endêmica para uma comunidade de destino livre da doença, comparando o desempenho de Haemagogus janthinomys e de Aedes aegypti como vetores; (2) migração através de uma comunidade de trânsito localizada em uma rota migratória, onde a doença é endêmica, para uma comunidade de destino livre da doença; e (3) efeitos de diferentes taxas de vacinação na comunidade de destino, considerando-se a vacinação dos migrantes ao chegarem. Resultados. Os resultados não revelaram diferenças marcantes entre os cenários 1 e 2. O tipo de vetor e a cobertura vacinal na comunidade de destino são mais relevantes para a ocorrência de surtos do que as taxas de migração; o vetor H. janthinomys é mais efetivo do que A. aegypti. Conclusões. Na medida em que a vacinação é mais determinante para um potencial surto que as taxas de migração, a vacinação de migrantes na chegada pode ser uma das medidas mais efetivas contra a febre amarela. Além disso, o H. janthinomys é um vetor mais competente do que o A. aegypti em densidades similares, mas a presença de A. aegypti é um alerta para manter a vacinação acima dos níveis recomendados.

Mathematical and statistical models for the control of mosquito-borne diseases: the experience of Costa Rica / Modelos matemáticos y estadísticos para el control de enfermedades transmitidas por mosquitos: la experiencia de Costa Rica / Modelos matemáticos e estatísticos para o controle de doenças transmitidas por mosquitos: a experiência da Costa Rica

ABSTRACT Objective. To summarize the results of research conducted in Costa Rica in which mathematical and statistical methods were implemented to study the transmission dynamics of mosquito-borne diseases. Methods. Three articles with mathematical and statistical analysis on vector-borne diseases in Costa Rica were selected and reviewed. These papers show the value and relevance of using different quantitative methods to understand disease dynamics and support decision-making. Results. The results of these investigations: 1) show the impact on dengue case reports when a second pathogen emerges, such as chikungunya; 2) recover key parameters in Zika dynamics using Bayesian inference; and 3) show the use of machine learning algorithms and climatic variables to forecast the dengue relative risk in five different locations. Conclusions. Mathematical and statistical modeling enables the description of mosquito-borne disease transmission dynamics, providing quantitative information to support prevention/control methods and resource allocation planning.

RESUMEN Objetivo. Resumir los resultados de las investigaciones realizadas en Costa Rica en las que se aplicaron métodos matemáticos y estadísticos para estudiar la dinámica de transmisión de las enfermedades transmitidas por mosquitos. Métodos. Se seleccionaron y analizaron tres artículos con análisis matemáticos y estadísticos sobre enfermedades transmitidas por vectores en Costa Rica. En estos artículos se muestra el valor y la pertinencia de emplear diferentes métodos cuantitativos para comprender la dinámica de la enfermedad y brindar apoyo a la toma de decisiones. Resultados. Los resultados de estas investigaciones: 1) muestran la repercusión en los informes de casos de dengue cuando surge un segundo agente patógeno, como el chikunguña; 2) recuperan parámetros clave en la dinámica del Zika mediante la inferencia bayesiana; y 3) muestran el uso de los algoritmos de aprendizaje automático y las variables climáticas para pronosticar el riesgo relativo de dengue en cinco lugares diferentes. Conclusiones. Los modelos matemáticos y estadísticos permiten describir la dinámica de transmisión de las enfermedades transmitidas por mosquitos, mediante la provisión de información cuantitativa para brindar apoyo a los métodos de prevención y control y a la planificación de la asignación de recursos.

RESUMO Objetivo. Resumir os resultados de estudos realizados na Costa Rica em que foram aplicados métodos matemáticos e estatísticos para estudar a dinâmica de transmissão de doenças transmitidas por mosquitos. Métodos. Foram selecionados e revisados três artigos com análises matemáticas e estatísticas sobre doenças transmitidas por vetores na Costa Rica. Esses artigos mostram o valor e a pertinência do uso de diferentes métodos quantitativos para compreender a dinâmica das doenças e apoiar a tomada de decisões. Resultados. Os resultados dessas investigações: 1) mostram o impacto nas notificações de casos de dengue quando surge um segundo patógeno, como o chikungunya; 2) recuperam parâmetros-chave na dinâmica do zika, usando a inferência bayesiana; e 3) mostram o uso de algoritmos de aprendizagem por máquina e variáveis climáticas para prever o risco relativo da dengue em cinco locais diferentes. Conclusões. A modelagem matemática e estatística permite a descrição da dinâmica de transmissão de doenças transmitidas por mosquitos ao oferecer informações quantitativas para apoiar métodos de prevenção e/ou controle e o planejamento da alocação de recursos.

Como o desmatamento influencia a ocorrência de leishmaniose visceral? Uma abordagem contrafactual / How deforestation influence tha occurrence of Visceral Leishmaniasis? A counterfactual approach

A leishmaniose visceral (LV) é uma doença sistêmica de transmissão vetorial. No Brasil, ela é causada pelo protozoário Leishmania infantum e é transmitida por flebotomíneos do gênero Lutzomyia, tendo os cães como a principal fonte de infecção em áreas urbanas. Historicamente a LV era conhecida como uma doença endêmica rural, porém desde a década de 1980, ela atingiu proporções endêmicas e epidêmicas em grandes cidades brasileiras. Desde então vários fatores são considerados como norteadores da expansão da LV, como variáveis socioeconômicas, climáticas e ambientais. Mais especificamente sobre o efeito do desmatamento e perturbações antrópicas no ambiente, a maioria do que se encontra na literatura tem natureza qualitativa ou utiliza de abordagens reducionistas, sem considerar a complexidade da dinâmica de uma doença infecciosa de transmissão vetorial e de caráter zoonóticos. Na presente dissertação, investigamos o efeito do desmatamento na ocorrência de Lutzomyia longipalpis (Lu. longipalpis), leishmaniose visceral canina (LVC) e leishmaniose visceral humana (LVH), tomando como exemplo o estado de São Paulo. Para isso, utilizamos uma abordagem contrafactual para estimar os efeitos (geral, direto e indireto) do desmatamento na ocorrência do Lu. longipalpis/LVC/LVH. Isso foi feito em dois passos, primeiro estimamos os parâmetros por meio de um algoritmo de Metropolis-Hastings duplo e, por fim, estimamos os efeitos causais através de um amostrador de Gibbs, por meio do pacote autognet no R.Vimos que municípios desmatados apresentam 2.63, 2.07 e 3.18 maiores chances de apresentar o vetor, LVC e LVH, respectivamente quando comparados com os municípios que não apresentaram desmatamento. Foi observada também uma forte influência da presença do vetor, LVC e LVH dos municípios vizinhos na ocorrência dos mesmos em municípios previamente livres dos desfechos (6.67, 4.26 e 4.27). Já sob mudanças hipotéticas de prevalência do desmatamento de 50% para 0% no estado, são esperadas quedas na prevalência do vetor, LVC e LVH de 11%, 6.67% e 29.87% respectivamente. O desmatamento influi na ocorrência do vetor, doença em cães e humanos por duas principais vias, (i) alterando o funcionamento do ecossistema e estrutura da comunidade, permitindo a reprodução e colonização do vetor; e (ii) promovendo uma aproximação entre todos os componentes do ciclo da LV. De tal modo, para correto controle da LV e doenças infecciosas como um todo, é imprescindível um desenvolvimento ecologicamente correto com soluções viáveis para as compensações entre a agricultura, urbanização e conservação. urbanização e conservação.

Visceral leishmaniasis (VL) is a systemic vector-borne disease. In Brazil, it caused by the protozoan Leishmania infantum and is transmitted by sandflies of the genus Lutzomyia, with dogs as the principal source of infection in urban areas. Historically, VL was known as a rural endemic disease, since the 80's it has become endemic and epidemic in large Brazilian cities. Since then, many factors were hypothesised as driving VL expansion, as socioeconomic, climatic and environmental variables. More specifically, concerning deforestation and human-made actions in the environment, most studies tend to be qualitative in nature or use traditional reductionist approaches, ignoring the complexities that are inherent of vector-borne zoonotic infectious diseases. The present study aimed to investigate the effect of deforestation in the occurrence of Lutzomyia longipalpis, canine visceral leishmaniasis (CVL), and human visceral leishmaniasis (HVL), taking as a motivating example the São Paulo state (Brazil). To this end, we chose a counterfactual approach to estimate the effects (overall, direct and indirect) of deforestation in the occurrence of vector/CVL/HVL. We did it in two steps; first, we estimated the parameters through a double Metropolis-Hastings algorithm and, finally, we estimated the causal effects through a Gibbs sampler, using the autognet package in R. We observe that deforested cities show 2.63, 2.07, and 3.18 higher odds of vector/CVL/HVL occurrence, respectively, when compared to non-deforested municipalities. We also see a significant influence of vector, CVL, and HVL presence in the neighbours in its appearance in previous naive cities, 6.67, 4.26, 4,27 respectively. Lastly, under hypothetical changes in deforestation's prevalence from 50% to 0% in the whole state, is expected a decrease in its prevalence of the vector, LVC and LVH of 11%, 6.67% and 29.87% respectively. Deforestation in the occurrence of infectious diseases and, more specifically, VL importance, is two-folded: (i) changing's the ecosystem equilibrium and community structure, allowing its vector to reproduce and colonise; (ii) promoting a close contact through the VL cycle components. In such a way, for correct control of VL and infectious disease as a whole, it is essential an eco-friendly development with viable solutions for trade-offs between agriculture, urbanization and conservation.