Nicho ecológico actual y futuro de la Leishmaniasis (Kinetoplastida: Trypanosomatidae) en la región Neotropical / Current and future ecological niche of Leishmaniasis (Kinetoplastida: Trypanosomatidae) in the Neotropical region

RESUMEN

ResumenLa leishmaniasis es un complejo sistema de enfermedades causadas por parásitos protozoarios Leishmania y transmitidos a humanos por el vector Lutzomyia spp, esta es considerada una enfermedad desatendida de acuerdo a la Organización Mundial de la salud. El objetivo de este estudio fue determinar el nicho ecológico actual y futuro de la leishmaniasis cutánea (LC) y leishmaniasis visceral (LV) en la región Neotropical. Nosotros construimos modelos de nicho ecológico (MNE) de LC (N= 2 910 ocurrencias) y LV (N= 851 ocurrencias) usando el algoritmo MaxEnt. Nueve variables bioclimáticas (BIO1, BIO4, BIO5, BIO6, BIO7, BIO12, BIO13, BIO14, BIO15; descargadas de Worldclim), y datos de ocurrencias fueron usados para la construcción de los MNE en tres periodos (actual, 2050 y 2070) y cuatro escenarios de cambio climático (RCP 2.6, 4.5, 6.0 y 8.5). Nosotros analizamos el número de pixeles ocupados, identidad de nicho, nicho modificado (estable, perdido y ganado) y estacionalidad. Nuestros resultados indican la expansión de la LC en comparación con la LV. Rechazamos la hipótesis nula de identidad de nicho entre LC y LV con un índice de Hellinger's = 0.91 (0.92-0.98) y Schoener's = 0.67 (0.85-1.00) pero con un traslape de nicho de 56.3 %. El tipo de leishmaniasis tiene diferentes coberturas de acuerdo al RCP y nicho modificado (ganado/ perdido). La LC tiene estacionalidad a diferencia de la LV. Los MNE de LC y LV proporcionar una visión actual de la región Neotropical, que presenta un mayor incremento de acuerdo con el tiempo, sin embargo, el aumento estacional modificaría la invasión de nuevas áreas en la región.

ABSTRACT

AbstractThe leishmaniasis is a complex disease system, caused by the protozoan parasite Leishmania and transmitted to humans by the vector Lutzomyia spp. Since it is listed as a neglected disease according to the World Health Organization, the aim of this study was to determine the current and future niche of cutaneous and visceral leishmaniasis in the Neotropical region. We built the ecological niche model (ENM) of cutaneous (N= 2 910 occurrences) and visceral (N= 851 occurrences) leishmaniasis using MaxEnt algorithm. Nine bioclimatic variables (BIO1, BIO4, BIO5, BIO6, BIO7, BIO12, BIO13, BIO14, BIO15 (downloaded from the Worldclim) and disease occurrences data were used for the construction of ENM for three periods (current, 2050 and 2070) and four climate change scenarios (RCP 2.6, 4.5, 6.0 y 8.5). We analyzed the number of pixels occupied, identity niche, modified niche (stable, loss, and gain) and seasonality. Our analyses indicated the expansion for cutaneous leishmaniasis (CL), a comparison for visceral leishmaniasis (VL). We rejected the null hypothesis of niche identity between CL and VL with Hellinger's index = 0.91 (0.92-0.98) and Schoener's Index = 0.67 (0.85-1.00) but with an overlap niche of 56.3 %. The differences between the two leishmaniasis types were detected in relation to RCP scenarios and niche shifts (area gained / loss). Seasonality was more important for CL. We provided a current picture of CL and VL distributions and the predicted distributional changes associated to different climate change scenarios for the Neotropical region. We can anticipate that increasing range is likely although it will depend locally on the future trends in weather seasonality. Rev. Biol. Trop. 64 (3) 1237-1245. Epub 2016 September 01.