Redacción Farmacosalud.com

El proyecto FARSEER es un sistema que, basándose en información proporcionada a tiempo real, busca preparar una respuesta sanitaria adecuada frente al riesgo de un brote epidemiológico de enfermedades transmitidas por mosquitos, como el dengue o el Zika. La pieza clave de FARSEER es Mosquito Alert, una plataforma de ciencia ciudadana -observatorio participado por gente anónima que recolecta datos de interés- que también contempla el uso de trampas inteligentes, cuya aplicación permite contar y clasificar estos insectos a medida que van cayendo en dichos dispositivos, y obtener información al instante.

Esta plataforma se configura como un observatorio en el que personas anónimas pueden aportar su granito de arena recolectando datos importantes sobre la presencia y actividad de mosquitos que son potencialmente transmisores de patologías infecciosas como, por ejemplo, el dengue, el Zika, la fiebre amarilla, o la fiebre del Nilo Occidental. Asimismo, estos ciudadanos pueden informarse y recibir mensajes en sus móviles por parte de expertos en la materia, ver mapas de riesgo -procesados científicamente y basados en sus propios datos-, y acceder a la información casi en streaming.

Datos que tienen que pasar por ciertos filtros de calidad
Mosquito Alert es una atalaya digital cuyo funcionamiento se fundamenta en el uso de nuevas tecnologías, básicamente internet y teléfonos móviles, “lo cual permite recibir la información y elaborar estos mapas de riesgo casi a tiempo real, lo que es muy importante para la gestión de la problemática de estos mosquitos en el día a día, por ejemplo en grandes ciudades o a nivel territorial más amplio (provincias, CCAA -Comunidades Autónomas-) durante todo el período en el que estos insectos aparecen”, argumenta desde www.farmacosalud.com el Dr. Frederic Bartumeus, Prof. de investigación ICREA del Centro de Estudios Avanzados de Blanes, en Girona (CEAB-CSIC), y líder del consorcio que ha impulsado FARSEER.

“El dato ciudadano tiene que pasar por ciertos filtros de calidad -destaca Bartumeus-. Por un lado, hay una comunidad de expertos que clasifican y validan las fotos. A ello se le añade Inteligencia Artificial para dar niveles de precisión a las imágenes recibidas. Nosotros ya estamos viendo como mejora la calidad de las fotos de mosquitos a medida que los participantes van cogiendo experiencia y siguiendo las instrucciones que les damos. Por otro lado, el esfuerzo de muestreo es heterogéneo en tiempo y espacio, de modo que la participación no refleja de forma directa los patrones de abundancia o actividad de estos insectos. En Mosquito Alert podemos medir el esfuerzo de participación y usar esta información para corregir los sesgos mediante metodologías estadísticas avanzadas (que también se usan en datos de muestreos científicos al uso). De esta forma, convertimos los datos crudos en estimaciones fiables que pueden usarse para la gestión y la toma de decisiones”.

La iniciativa FARSEER está impulsada por un consorcio de entidades coordinado por el CSIC, concretamente por el CEAB-CSIC, y cuenta con la participación de la Universidad Pompeu Fabra (UPF, en Barcelona), el Instituto Benaki de Fitopatología (Grecia), la PYME catalana Irideon, la PYME belga Avia-GIS y el Grupo de Investigación Ambiental de Oxford ERGO. La solución innovadora que propone FARSEER aplica el modelo de ciencia ciudadana que caracteriza a Mosquito Alert, una plataforma en crecimiento que forma parte de varios proyectos de investigación que sitúa a las personas como parte fundamental del sistema de vigilancia y utiliza las nuevas tecnologías para realizar un seguimiento de las poblaciones de mosquitos invasores a tiempo real en una gran escala espacial.

Combinación con variables climáticas, ambientales y demográficas
Según John Palmer, investigador del Departamento de Ciencias Políticas y Sociales de la UPF y codirector de la nueva plataforma, “Mosquito Alert es el núcleo del sistema de alerta temprana FARSEER: conecta a gente corriente de todo el mundo con entomólogos y autoridades de salud pública para que puedan compartir información sobre los mosquitos que les pican y aprender cómo ayudar a prevenir la propagación de las enfermedades que éstos transmiten”.

De esta forma, FARSEER, que facilita el seguimiento al momento de las poblaciones de estos insectos transmisores de patologías, supone una gran innovación que, al combinarse con variables climáticas, ambientales y demográficas, permite elaborar modelos diarios del riesgo de encuentro con mosquitos y de posible transmisión de afecciones. Se trata de un sistema de soporte para la toma de decisiones que va dirigido a especialistas en salud pública encargados de la gestión de esta problemática y que ha demostrado ser efectivo a nivel municipal en Barcelona. También ha demostrado su escalabilidad en el ámbito estatal y europeo.

En el trampeo tradicional, la recolección e identificación de especies es más lenta
“Utilizamos ciencia ciudadana, trampas inteligentes y modelos avanzados para hacer el seguimiento de poblaciones de mosquitos a escalas geográficas y temporales sin precedentes, ofreciendo un sistema de alerta temprana de próxima generación para enfermedades transmitidas por vectores”, afirma Bartumeus mediante un comunicado. “Calibramos los datos de ciencia ciudadana (imágenes de mosquitos e información sobre picaduras) usando trampeo tradicional, pero incorporando además unas trampas desarrolladas por la empresa Irideon con sede en Barcelona, que contienen unos sensores que permiten contar y clasificar ejemplares a medida que van cayendo en las trampas, y obtener estos datos a tiempo real. En el trampeo tradicional, la recolección e identificación de especies es más lenta y no permite ver la evolución de las poblaciones de estos insectos a la velocidad adecuada, dado que sus dinámicas poblacionales son realmente rápidas y heterogéneas en el espacio. FARSEER muestra cómo se pueden generar modelos integrados que aprovechan diferentes fuentes de datos: ciencia ciudadana, trampas inteligentes y trampeo tradicional”, explica.

Los modelos avanzados corrigen los sesgos de muestreo y aportan información no sesgada sobre las zonas en las que hay más riesgo de presencia y actividad de los mosquitos-diana, a escala diaria y con 20 metros de resolución. Se trata de mapas de riesgo dinámicos que van cambiando en función de la entrada de nuevos datos. Los modelos incluyen información más estática como tipologías de tejido urbano, datos socio-demográficos, y también información de carácter más dinámico como la meteorológica (temperatura, humedad), que además ayuda a realizar predicciones a escala semanal sobre la presencia de estos dípteros.

Posible resurgimiento en Europa de enfermedades infecciosas transmitidas por mosquitos
Según Bartumeus, el nacimiento de Mosquito Alert tiene que ver con el cambio climático y la posibilidad de que los mosquitos transmisores de graves patologías cada vez sean más frecuentes en Europa: “Existe una preocupación creciente en Europa en relación al posible resurgimiento de enfermedades infecciosas transmitidas por mosquitos. Algunas de estas enfermedades se consiguieron erradicar de Europa a mediados de siglo XX, y ahora podrían volver a instalarse en el Viejo Continente. Un ejemplo es el dengue, para el cual existen transmisores como el mosquito tigre en Europa o el de la fiebre amarilla en otros continentes. El dengue hoy en día nos llega importado de otros países y los mosquitos pueden recircularlo entre la población; sin embargo, fue un virus endémico en toda la cuenca Mediterránea durante centenares de años. El hecho de vivir en un mundo globalizado, sumado al impacto del cambio climático, acrecenta la probabilidad de reemergencia de afecciones que habían sido erradicadas, la expansión a escala continental de enfermedades de circulación endémica local (fiebre del Nilo Occidental), o la aparición de nuevas patologías importadas como el Zika o la Chikungunya”.

Las competencias en la lucha contra la presencia de mosquitos transmisores de enfermedades van a cargo de los municipios, que suelen tratar este problema como un componente más de la gestión de plagas. Es decir, los municipios deben abocar recursos para minimizar la problemática y riesgos de salud asociados a dichos dípteros, igual que se hace con ratas u otros animales que son importantes transmisores de afecciones y que conviven con los humanos. Ello implica, por un lado, vigilancia (seguir la dinámica de las poblaciones y entender sus causas), y control (erradicación de poblaciones, mediante diversas metodologías). Por otro lado, desde centros de Atención Primaria se reportan los casos de personas infectadas con algunos de estos virus (previa identificación de síntomas y PCRs). Cuando aparecen casos, se pone a esas personas en cuarentena y se realiza una vigilancia epidemiológica más local que implica el control de las poblaciones de mosquitos en la zona para minimizar posibles contactos con estos insectos transmisores. "De ahí que tener la información de las densidades de mosquitos y su actividad sea crucial para poder evaluar el riesgo de expansión de brotes autóctonos”, detalla el Prof. ICREA del CEAB-CSIC.

“El valor de FARSEER es la innovación en cuanto al seguimiento de poblaciones de vectores mediante nuevas tecnologías e Inteligencia Artificial", recursos que posibilitan hacer un seguimiento "mucho más fino de la dinámica en espacio y tiempo. Generamos, con estos datos, información científicamente válida que puede ayudar tanto en la vigilancia como en el control de estos insectos y prevención de las enfermedades asociadas”, señala el Dr. Bartumeus.

EYWA, una iniciativa que utiliza múltiples fuentes de datos
El sistema FARSEER ha quedado entre los tres finalistas del Premio EIC Horizon de Alerta Temprana para Epidemias, convocado por el Consejo Europeo de Innovación (European Innovation Council, EIC). "Estamos encantados de que nuestras innovaciones en la vigilancia y el control de los vectores de enfermedades hayan sido reconocidas entre las mejores de Europa", aduce el experto. FARSEER ha concurrido en una convocatoria para la detección temprana de epidemias: el reto planteado ha sido desarrollar un prototipo de sistema de alerta escalable, fiable y rentable para pronosticar y monitorizar patologías transmitidas por vectores, a fin de contribuir a la prevención de brotes, mitigar su impacto a escala local, regional y global y apoyar los esfuerzos de erradicación. Estos premios se enmarcan dentro del Programa Horizonte Europa de la Comisión Europea, los Objetivos de Desarrollo Sostenible de Naciones Unidas y los retos globales de la Organización Mundial de la Salud, dentro de las prioridades transversales de innovación abierta y soluciones innovadoras a varios retos globales.

El proyecto que ha ganado el Premio EIC Horizon de Alerta Temprana para Epidemias es EarlY WArning System for Mosquito-Borne Diseases (EYWA), un sistema prototipo que aborda la necesidad crítica de salud pública para la prevención y protección contra las afecciones transmitidas por mosquitos. Se encuentra bajo el paraguas del Grupo de Acción de EuroGEO ‘Observación de la Tierra para las Epidemias de las Enfermedades Transmitidas por Vectores’, que está dirigido por el Observatorio Nacional de Atenas / Centro BEYOND de Investigación de Observación de la Tierra y Teledetección por Satélite.

La novedad tecnológica de EYWA radica en el manejo eficiente de múltiples fuentes de datos de naturaleza entomológica, epidemiológica, de observación de la Tierra y geoespaciales, junto con modelos dinámicos, para generar conocimiento sobre la abundancia de los mosquitos y la transmisión de patógenos. El tercer finalista ha sido ‘Dengue forecasting MOdel Satellite-based System (D-MOSS)’, un proyecto impulsado por la organización sin ánimo de lucro HR Wallinfgord con el objetivo de mejorar la vida de las personas en riesgo de dengue gracias a la tecnología espacial, y prevenir los brotes con antelación.