XIII Curso de Experto Universitario en Epidemiología y Nuevas Tecnologías Aplicadas.

Por Jose Ignacio Vitón Asenjo

ESCHERICHIA COLI O157:H7 MODELO DE TRANSMISIÓN DEL PATÓGENO EN UNA GRANJA


DINÁMICA DE SISTEMAS, DESCRIPCIÓN DEL MODELO:

Se ha tratado de reflejar en VenSim® el modelo propuesto por P. Ayscue, C. Lanzas, R. Ivanek, Y.T. Gröhn en su artículo: “Foodborne Pathog Dis. 2009 May; 6(4): 461–470. doi: 10.1089/fpd.2008.0235 PMCID: PMC3145163”. En él se describen los principales protagonistas que intervienen en la distribución de un patógeno como la E. coli O157:H7 en una granja común, simplificando el modelo a los 4 hábitats más comunes donde es susceptible de encontrarse, y detallando los posibles flujos de la bacteria entre todos ellos.

Para ello se ha seguido un método basado en una población asumiendo que el patógeno vivo y en libertad, conserva su capacidad de moverse entre los distintos hábitats y multiplicarse en otros huéspedes (Hanski, 1998).

Las ecuaciones del modelo en este sistema se han extraído del artículo referido anteriormente y representan las migraciones entre el Agua “(W)ater”, comederos “(F)eed”, ganado bovino “(C)attle” y medio ambiente circundante “(E)nvironment” en los establos. Estos hábitats se han seleccionado por su potencial de crecimiento de E. coli y la capacidad de supervivencia de la bacteria. La dinámica es bastante heterogénea y refleja la distinta capacidad de la bacteria para reproducirse en cada medio.

La unidad de medida principal es la UCF (Unidades Formadoras de Colonias), que además se alinea con la literatura de referencia. Los parámetros de la tabal 1 se extrajeron de la literatura de referencia cuando fue posible.
Se han utilizado los siguientes:

Se han creado flujos de transmisión desde el ganado, supuestamente de la materia fecal a los otros hábitats, para explicar una posible contaminación a desde el animal a los otros medios. El ganado ha sido considerado un solo compartimento con un comportamiento homogéneo. El supuesto de derramamiento de agua ha sido establecido como el vector que transmita la infección al medio ambiente, y el acceso de E. coli al agua será a través de las actividades diarias del ganado en el establo. Se considera un solo establo.

Todos los compartimentos son considerados como homogéneos. De forma que se considera que en los actos de comer, beber, etc la tasa de transmisión es uniforme. El modelo se ha diseñado en Vensim y los gráficos se han montado utilizando Microsoft Excel.

Los valores iniciales en cada compartimento son de 0 UFC a excepción del pienso que inicia con 1000 UFC para simular una posible contaminación a través del alimento del animal. A continuación se detallan los parámetros iniciales:

 

 

El modelo obtenido es el siguiente: