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

RESUMO

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.

ABSTRACT

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.