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

           Por Jose Ignacio Vitón Asenjo        

 

   Segunda parte

II-a) Describa el tipo de resultados de pruebas rutinarias de laboratorio para el diagnóstico clínico que emplearía para construir un diagrama de circulación sobre el problema de salud seleccionado para su vigilancia epidemiológica. ¿Con qué periodicidad lo establecería? ¿Por qué?

En este proyecto de vigilancia no se está midiendo específicamente un agente biológico causal de una enfermedad, pues la mortalidad implícita en el síndrome de despoblamiento apícola puede provenir de distintos motivos. Por tanto los métodos de detección de síntomas serán de variadas características. Tomaremos un método por cada factor o agente causal y en todo caso algún método alternativo en los que se considere de mayor interés una mejor sensibilidad o exactitud.

Tomando como apoyo documental el BEEBOOK del programa “Coloss”, el estudio descriptivo del CCD de Dennis vanEngelsdorp, Jay D. Evans, Claude Saegerman y otros artículos científicos al respecto, se ha limitado este programa de vigilancia a ciertos factores descritos a continuación:

Ácaros: Varroa spp
Virus: ABPV, BQCV, CBPV, DWV, IAPV, KBV, SBV.
Hongos: Nosema spp.
Loque europea: Melissococcus pluton.
Plaguicidas
Análisis de proteínas
Medidas morfométricas
Medidas de la fortaleza de la colonia
Clima (TºC y Humedad)

 

Antes de realizar un análisis diagnóstico de las colonias, debemos tener una caracterización inicial. Éste se realiza mediante un análisis descriptivo, morfológico, taxonómico y genético que describa las abejas que están en cada colonia. Para ello, se pueden lelgar a utilzar métodos de ADN. Se puede llegar a identificar el origen materno de las abejas, ya sea de Europa Occidental (incluyendo subespecie Apis mellifera mellifera), Europa Oriental (incluyendo subespecies A. m. Ligustica), del norte de África (A. m. Lamarkii) o de Sudáfrica (A. m. scutellata) después de la electroforesis en gel de agarosa al 1,5% y visualización con bromuro de etidio. Esta caracterización previa incluye el estado de salud de partida.

Antes de pasar a describir los métodos diagnósticos específicos, se recuerda que la colonia o colmena será la unidad epidemiológica básica en este modelo de vigilancia. Por tanto, aunque los diagnósticos se realicen en abejas o grupos de abejas, el resultado es el diagnóstico final de la colonia a la que pertenece como enferma o no enferma independientemente de la carga de cada patógeno.

Ver tabla

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La frecuencia de cada uno de estos diagnósticos puede depender de otros. El planteamiento es medir frecuentemente la fortaleza, estado físico y niveles de proteína totales, así como la asimetría. Realizar diagnósticos cuya complejidad sea baja, con una frecuencia media, por ejemplo los diagnósticos de presencia o no de un patógeno de manera visual o con ayuda del microscopio (ácaros, bacterias). Y realizar con una frecuencia baja aquellos que supongan análisis más caros y complejos de realizar. Siendo las frecuencias media y baja, susceptibles de variar en función de los resultados de los diagnósticos más frecuentes o de las observaciones de los especialistas que trabajen en la zona.

Además la posibilidad de que varios agentes causales puedan determinar la muerte de la abeja de manera combinada, hace que sea necesario también realizar los niveles de circulación relativos de cada agente según se combinen. Por ejemplo la concentración de un plaguicida en abejas silvestres como la imidacloprida (habitualmente no es mortal pero es principal causa de desorientación y por ejemplo también de la disminución en la producción de miel), sin embargo sumado a la presencia de un virus puede ser causa principal de muerte según la zona.

Por otro lado, es necesario tener en cuenta la estacionalidad de algunos de los problemas como el hongo nosema spp. que no supone un problema generalmente en las colonias hasta que en la época invernal las abejas, permanecen más tiempo en sus colmenas y por tanto no salen al exterior a defecar. Es entonces cuando la infección fúngica cobra un valor preocupante.

 

II-b) Adquiera información sobre valores predictivos de las pruebas anteriores para el medio donde están siendo empleadas (o calcúlelos a partir de sensibilidad y especificidad de la prueba y la prevalencia del problema en el medio donde se empleen). ¿Cómo modificaría la estructura del diagrama de circulación esta información?. Desarrolle su interpretación utilizando los ejercicios BAYES1, BAYES2, BAYES3 y BAYES4 que puede encontrar en el programa EPISAME.


# SENSIBILIDAD: Capacidad de la prueba para detectar la enfermedad en sujetos verdaderamente enfermos.
# ESPECIFICIDAD: Capacidad de la prueba para detectar la ausencia de la enfermedad en sujetos verdaderamente sanos.
# VALOR PREDICTIVO POSITIVO es la probabilidad de detectar verdaderos positivos.
VPP = Verdaderos Positivos/(Verdaderos Positivos + Falsos Positivos).
# VALOR PREDICTIVO NEGATIVO es la probabilidad de detectar verdaderos negativos.
VPN = Verdaderos Negativos/ (Verdaderos Negativos + Falsos Negativos.

Cuanto mayor es la prevalencia de la enfermedad mayor es el VPP y menor el VPN y viceversa, aún manteniéndose constantes su sensibilidad y especificidad.

INFORMACIÓN SOBRE ALGUNOS VALORES PREDICTIVOS DE LAS PRUEBAS ANTERIORES (Medidas aproximadas
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Al ser el síndrome de Colapso de las Colonias (CCD) una enfermedad con un largo periodo de incubación y de latencia asintomático, se valora más que la prueba diagnóstica tenga mejor sensibilidad. Esto facilitaría su detección en estadios tempranos. Es cierto que la mayoría de métodos diagnósticos con más error son a su vez los más económicos y por tanto los más fáciles de implementar a priori, pero métodos como los morfométricos y medidas de la asimetría, no son caros de ejecutar y han conseguido gracias a los avances tecnológicos una gran sensibilidad y especificidad. La combinación de las pruebas expuestas en el diagrama de circulación sería la adecuada.

El ácaro varroa y los virus, son actualmente los mayores sospechosos causantes de CCD. Por tanto el ejemplo a continuación se basa en el diagnóstico de estas dos pruebas. Se han llegado a construir modelos que nos permiten entender mejor la dinámica en la interacción entre el ácaro y el virus dentro del huésped abeja. Como dato interesante, en un estudio realizado con 293 colonias el título del virus DWV en colonias infestadas con varroa fue 10^10 por la abeja en comparación con 10^4 en las colonias libres de varroa.

Se calcula primero los valores predictivos individuales de cada uno de los diagnósticos y a continuación se estiman los parámetros en serie y en paralelo.



En la columna de la izquierda se utilizan valores de prevalencia (aproximados) de los patógenos individualmente para el cálculo de los valores predictivos. En la columna de la derecha se utiliza la prevalencia (aproximada) del síndrome del colapso de las colonias. Las pruebas en serie ofrecen un valor predictivo positivo mejor, lo que confirma la idea original de utilizar métodos de análisis sencillos que nos dirijan a las colonias sospechosas a las que realizar un segundo análisis más costoso, pero que permita determinar si existen indicios de CCD.

 

II-c) Describa el tipo de resultados de pruebas rutinarias de laboratorio para el diagnóstico clínico que emplearía para construir un diagrama de resistencia sobre el problema de salud seleccionado para su vigilancia epidemiológica. ¿Qué nivel de resistencia establecería como protector para determinar las fracciones inmune y susceptible? ¿Por qué?

II-d) Adquiera información sobre los valores predictivos de las pruebas anteriores para el medio donde están siendo empleadas (o calcúlelos a partir de la sensibilidad y la especificidad de las pruebas y la prevalencia del problema en el medio donde se emplean). ¿Cómo modificaría el diagrama de resistencia esta información?


Se desconoce el grado de inmunidad (si es que existe) de las abejas a los distintos patógenos expuestos. Ej. ¿puede ser una abeja inmune a la infección por los virus descritos? El sistema inmunológico de los insectos es mucho más simple que el de los mamíferos, aunque presenta una variedad amplia de reacciones de defensa a nivel celular y humoral. Entre las reacciones celulares tenemos la fagocitosis, la formación de nódulos y la encapsulación. Entre las reacciones humorales tenemos sustancias que circulan en la hemolinfa como la lisozima, las lectinas, el sistema profenol-oxidasa y el complemento; y sustancias inducibles por la presencia de microorganismos, como las cecropinas y las apiadecinas (bactericidas y bacteriostáticas, respectivamente) .No producen anticuerpos, ni tienen memoria inmunológica. Los insectos no lo han desarrollado porque su vida es efímera y se reproducen rápidamente. Sin embargo, desde que se ha demostrado que las abejas pueden contener virus en su cuerpo sin que presenten síntomas de enfermedad, parece probable que tengan algún tipo de inmunidad anti-viral. Pero ésta todavía está por determinar.

 

Por otro lado se trata de un tema difícil de manejar, pues los agentes casales de la CCD en muchos casos no son determinantes para producir la enfermedad, sino que es la combinación de algunos de ellos los que pueden acabar produciéndola. Por tanto habría que estudiar la combinación de resultados de las pruebas diagnósticas que nos llevaran a pensar en que se esté produciendo una resistencia a un determinado factor o a la combinación de los mismos.
Por ejemplo, el aumento de la concentración de plaguicidas en tejido de abeja y sin embargo que no aumente el CCD en colonias no tendría por qué suponer una resistencia, pues no se ha demostrado que los plaguicidas sean causantes directos de la muerte de las abejas sino más bien de su desorientación. En cambio combinando al acción de los plaguicidas con la presencia de Melissococcus p. puede ser causa del CCD. Si sólo se detecta el incremento de una de las dos podemos inferir que hay una cierta resistencia pero en ningún caso determinar cuál de los dos es el causante pues la interrelación entre ambos es un factor confusor.

 

II-e) Suponiendo que la tasa acumulada de notificaciones de consulta del problema objeto de vigilancia se ha mantenido el tiempo suficiente por encima del umbral de epidemia, ¿cómo confirmaría la situación de alarma con sus diagramas de circulación y resistencia?

Un aumento de los diagnósticos de CCD debería confirmarse a través de pruebas de laboratorio o los métodos diagnósticos menos rutinarios pero más sensibles y específicos, que evidencien una actividad más alta de lo habitual de alguno de los agentes biológicos causales, o la presencia de un factor de riesgo hasta ahora no presente (especies invasoras). Si se observa la variación de los últimos meses del diagrama de circulación de los agentes, un aumento de actividad de uno o varios de ellos en el área afectada por niveles altos de CCD, apoyaría la hipótesis de que nos encontramos ante una situación de alarma.

Otro aspecto a analizar para confirmar la causalidad de un determinado factor es la historia natural del mismo, incluyendo ciclos vitales de posibles especies invasoras, y también tener en cuenta el factor de estacionalidad o ciclos de vida estacionales no sólo de las abejas sino también de los propios agentes causales.

II-f) Si la situación de alarma ha sido detectada por la contrastación de los diagramas de circulación y resistencia ¿cómo la confirmaría con ayuda del canal de endemia?

Mediante el canal de endemia, y gracias al modelo escogido de WSARE, que nos permite controlar las variaciones de la combinación de los agentes causales, podremos distinguir cambios significativos de algunas interrelaciones o grupos de población.
Conociendo que la aparición de niveles altos de un agente causal no necesariamente desemboca en epidemia o alerta pues un solo agente no provoca necesariamente la aparición del síndrome CCD, por lo que será la combinación de varios agentes la que produzca un aumento de casos. Con ayuda del canal de endemia, que recibe los datos procedentes de las distintas regiones y distingue grupos de población y compara frente a datos históricos, se puede contrastar si efectivamente se está produciendo un aumento de la tasa de incidencia acumulada de casos de CCD hasta niveles de alerta o epidemia durante un periodo de tiempo determinado, en un área determinada y a un tipo de individuos específico.

II-g) Establezca un listado de los factores que, al actuar como determinantes biológicos, de riesgo, o como condicionantes ambientales, ecológicos, geográficos, metereológicos o de cualquiera otra índole, en el padecimiento del problema de salud objeto de vigilancia, deberían ser considerados en un modelo analítico deductivo de su pronóstico epidémico. ¿Para cuáles de esos factores se posee información continua asequible?

Uso de la tierra de cultivo y su gestión.
Densidad de tierras cultivadas y ausencia de hábitats para polinizadores, agricultura intensiva..
Legislaciones o normativas medioambientales aplicables a los cultivos hortofrutícolas.
Uso inadecuado de plaguicidas.
Uso de plantas modificadas genéticamente.
Epidemias o enfermedades: parasitosis como la del ácaro varroa, micosis o infecciones bacterianas y víricas.
Prácticas de conservación de los lugares de anidamiento y densidad de forraje o plantas silvestres.
Cambio climático.
Pérdida de la diversidad de plantas.
Especies invasoras, biocompetencia.

Desafortunadamente no se dispone de mucha información continua y asequible de muchos de estos factores. Quizá la excepción sea, y gracias a los intereses económicos que les afectan, la de las parasitosis por al ácaro varroa o la del uso de plaguicidas.

II-h) ¿Podría indicar la forma de correlación que guardan las magnitudes mensurables de esos factores con la manifestación del problema en la población? ¿Qué unidades territoriales definiría como objeto de vigilancia (poblaciones) en el modelo? ¿Por qué?

Todos ellos intervienen en mayor o menor medida en la población total de polinizadores y concretamente en la población de abejas. La magnitud del efecto varía principalmente en función de la situación geográfica, la presencia de cultivos, la climatología o el mal uso de determinados plaguicidas. En los últimos años, se considera que el ácaro varroa está siendo el principal factor de riesgo que interviene en la disminución de la población de las abejas, pero no hay estudios definitivos que lo sitúen interrelacionado con otros factores como el de estados físicos previos deteriorados de la propia colonia. Siguiendo con el ejemplo, evitar la presencia de ácaros supone la utilización de productos acaricidas, pero el uso de éstos no se relaciona con otras causas, como la intensidad de zonas de cultivos y por tanto pérdida de hábitat de anidamiento para las colonias de abejas silvestres. El propio plan de vigilancia propuesto, puede servir para que las magnitudes mensurales de estos factores y sus relaciones, puedan desentrañarse y saber cuál es su traducción en la manifestación del problema.

La unidad territorial debe definirse en función de las zonas agrícolas clasificadas por cultivos hortofrutícolas y las zonas tradicionales de apicultura. Sencillamente porque el efecto de la disminución de las poblaciones de insectos polinizadores sobre la productividad de los cultivos y granjas, es fácil de medir y resulta de mayor interés económico.

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