Weather-driven mathematical models of dengue transmission dynamics in twelve Brazilian sites

dc.contributorCoelho, Flávio Codeço
dc.contributorLana, Raquel Martins
dc.creatorAlves, Leon Diniz
dc.date2022-05-04T18:08:21Z
dc.date2022-05-04T18:08:21Z
dc.date2021
dc.date.accessioned2023-09-26T23:54:17Z
dc.date.available2023-09-26T23:54:17Z
dc.identifierALVES, Leon Diniz. Weather-driven mathematical models of dengue transmission dynamics in twelve Brazilian sites. 2021. 137 f. Tese (Doutorado em Biologia Computacional e Sistemas) - Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2021.
dc.identifierhttps://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/52536
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8895457
dc.descriptionEsta tese investiga modelos matemáticos para avaliar o papel das flutuações climáticas na dinâmica da dengue (DENV) de 2010 a 2019. Os modelos de transmissão propostos foram baseados em um modelo SEIR, que incorpora a transmissão vertical do vetor (mosquito fêmea para ovo) e o compartimento de ovo do vetor, permitindo assim que a chuva seja introduzida para modular a eclosão dos ovos. Dados de satélite de temperatura e precipitação ao longo de dez anos foram utilizados para modular parâmetros dos modelos. Análise de sensibilidade foi realizada para avaliar a importância de cada parâmetro. Os cenários simulados foram comparados à incidência observada de dengue. Os modelos foram capazes de capturar o padrão de incidência da dengue com boa precisão até 2016. De 2016 a 2019, o ajuste do modelo mostrou resultados piores quando comparado aos dados observáveis. Os resultados do primeiro modelo demonstram que as flutuações da transmissão vertical podem afetar a incidência, sugerindo a necessidade de investigar mais a fundo esta dinâmica. O segundo modelo apresentou um bom ajuste para 10 de 12 municípios em que foi avaliado. Os dois municípios onde o ajuste não foi satisfatório, são municípios onde houve invasão por um novo sorotipo de dengue dentro do período estudado, demonstrando a necessidade de evoluir os modelos para multi-sorotipos. A melhor compreensão da relação entre as diferentes variáveis ambientais e a dengue alcançada pelos modelos propostos pode contribuir para políticas públicas de saúde em relação às doenças transmitidas por mosquitos
dc.descriptionThis thesis investigates two models to assess the role of climate fluctuations in dengue dynamics (DENV) from 2010 to 2019. The proposed transmission models were based on a susceptible, infected and recovered (SIR) model, which incorporates vector vertical transmission (from female mosquito to offspring) and the egg compartment of the vector, thus allowing the effect of rain to be introduced to modulate the hatching of eggs. Satellite data of temperature and precipitation over ten years were used to modulate model parameters. Sensitivity analysis was performed to assess the importance of each parameter in the model. The simulated scenarios of the models were compared to the observed incidence of dengue. The two models were able to capture the pattern of dengue incidence with good accuracy through 2016, although higher deviations were observed from 2016 to 2019. The results of the first model demonstrate that fluctuations in vertical transmission can affect rates and patterns of attack transmission, suggesting the need to further investigate this dynamic. The second model showed a good fit for 10 of the 12 municipalities in which it was evaluated. The two municipalities where the adjustment was not satisfactory were municipalities where a new dengue serotype was being re-introduced during the period of the study, demonstrating the need to enhance the models to include multi-serotypes. The better understanding of the relationship between different environmental variables and dengue achieved by the proposed models can contribute to public health policies in relation to mosquito-borne diseases
dc.formatapplication/pdf
dc.languageeng
dc.rightsopen access
dc.subjectDengue
dc.subjectModelo de transmissão
dc.subjectAedes aegypti
dc.subjectVariáveis ambientais
dc.subjectDoenças tropicais
dc.subjectDengue
dc.subjectTransmission model
dc.subjectAedes aegypti
dc.subjectEnvironment variables
dc.subjectTropical diseases
dc.subjectDengue
dc.subjectAedes
dc.subjectMedicina Tropical
dc.subjectMatemática
dc.subjectTransmissão
dc.titleWeather-driven mathematical models of dengue transmission dynamics in twelve Brazilian sites
dc.typeThesis


Este ítem pertenece a la siguiente institución