Author: cirev

DIRECTORA DEL PROYECTO: Varsovia Cevallos, Ph.D.
FINANCIAMIENTO: “SENESCYT” PIC-12-INH-003
DURACIÓN: 30 Meses.
INSTITUCIÓN EJECUTORA: Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública «INSPI».
INSTITUCIÓN COLABORADORA: Centro de Investigación Traslacional. Universidad de las Américas (UDLA).

La Malaria y Leishmaniasis corresponden a problemas mundiales de salud pública que afectan a las poblaciones más pobres del mundo. En las regiones tropicales y subtropicales la distribución geográfica de éstas y otras enfermedades infecciosas muestran imbricación predominantemente en las áreas rurales donde la infraestructura sanitaria es escaza o nula. Globalmente, se estima que existen un total de 3.4 billones de personas que están en riesgo de contraer malaria y entre 3.1 y 5.5 millones a nivel mundial de contraer leishmaniasis.

En el Ecuador la malaria tiene un comportamiento cíclico en su dinámica y está estrechamente relacionada con fenómenos climáticos y socioeconómicos.

La leishmaniasis en el Ecuador es una enfermedad parasítica que causa graves lesiones ulcerosas en la piel del paciente. La leishmaniasis cutánea es la forma más frecuente reportada y en baja frecuencia se ha observado leishmaniosis mucocutánea.
Es importante conocer la distribución geográfica de las especies de Lutzomyia vectores de Leishmania, sus reservorios y dinámica de transmisión.

El proyecto en su fase I se propone obtener la información de base para establecer un sistema integrado de alerta temprana que permita tomar acciones preventivas para el control de los insectos vectores de malaria y leishmaniasis antes del aparecimiento de los casos epidemiológicos.

Objetivos específicos:

1. Determinar la abundancia temporal y espacial de las poblaciones de Anopheles spp y Lutzomyia spp.
2. Establecer una base de datos con información de abundancia de las poblaciones de vectores, así como indicadores de capacidad vectorial.
3. Generar mapas de colección de mosquitos de los sitios de estudio.
4. Recopilar datos biológicos y ecológicos de los vectores.
5. Correlacionar las variables biológicas y climatológicas para desarrollar un modelo matemático que permita predecir explosivos crecimientos de poblaciones del vector y tomar acciones de prevención.

El proyecto de investigación generará datos entomológicos de los mosquitos vectores de la malaria y leishmaniasis (Anopheles spp. y Lutzomyia spp.) de 17 localidades del Ecuador.

La información obtenida en el proyecto será transferida a las autoridades sanitarias lo que permitirá tomar decisiones de manejo y control de los vectores sustentadas en datos. El proyecto fortalecerá la investigación científica con equipamiento científico y talento humano del Centro de Investigación en vectores de enfermedades del Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública “INSPI”. El país contará con una Colección de Referencia Nacional de los mosquitos vectores de malaria y leishmaniasis con estándares internacionales. Esta biblioteca científica entomológica permitirá conservar permanentemente la información sobre los mosquitos vectores para la presente y futuras investigaciones.

DIRECTORA DEL PROYECTO: Varsovia Cevallos, Ph.D.
FINANCIAMIENTO: “SENESCYT” PIC-12-INH-002
DURACIÓN: 30 Meses.
INSTITUCIÓN EJECUTORA: Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública «INSPI».
INSTITUCIÓN COLABORADORA: Centro de Investigación Traslacional. Universidad de las Américas «UDLA».

El Dengue es una enfermedad infecciosa viral transmitida por mosquitos del género Aedes, que en los últimos cincuenta años ha alcanzado proporciones pandémicas. En el Ecuador desde el resurgimiento de ésta enfermedad en 1988, se han registrado varios ciclos epidémicos y el riego de dispersión de esta enfermedad a nuevas áreas es significativo, considerando que más del 50 % de la población ecuatoriana vive en áreas tropicales y subtropicales.

El proyecto propuesto, en su fase I, plantea obtener información climatológica, socioeconómica y biológica del mosquito Aedes aegypti para desplegarla con Sistemas de Información Geográfica con la finalidad de desarrollar un Sistema de Alerta Temprana para el Control del Vector de dengue y fiebre amarilla, Aedes aegypti.

Objetivos específicos:

1. Determinar la distribución temporal y espacial de Aedes aegypti a nivel nacional.
2. Determinar factores biológicos y de riesgo para determinar la capacidad vectorial de Aedes aegypti en el Ecuador.
3. Determinar el estatus de infección, serotipos del virus del dengue y la variabilidad genética intraespecífica de Aedes aegypti en el Ecuador.
4. Determinar los focos y el nivel de resistencia de los estadios adultos e inmaduros de Ae. aegypti a los pesticidas utilizados en el Ecuador.
5. Desarrollar modelos matemáticos predictivos para dengue basados en la relación entre los datos entomológicos, epidemiológicos, socioeconómicos y climatológicos.

Se realizan muestreos de las fases larvales y adultos de Aedes aegypti en 15 localidades del Ecuador. Los determinantes sociales relevantes para el dengue son establecidos mediante encuestas socioeconómicas en las áreas de muestreos urbanas.
Se investigan las variables biológicas para determinar la capacidad vectorial se realizan estudios ecológicos del vector.

Resultados:

Habitat Suitability of Aedes aegypti in Ecuador

Maxent model, based on calculus of the maximum entropy distribution (from a uniform distribution).75% of the presence points for training, 25% for validation.10 repetitions, with Bootstrapping for sensivity analysis.

Los sensores remotos actualmente utilizan con sensores de energía electromagnética que se integran y operan desde aeronaves y plataformas aeroespaciales no tripuladas (VANT) que están realizando permanentemente inventarios, monitoreando y levantando información de los recursos de la Tierra.

Con estas tecnologías se aplican métodos para espacializar la dinámica de enfermedades y las acciones para prevenir riesgos epidemiológicos. Consecuentemente es necesario generar un proceso sistemático que articula estas líneas de trabajo para complementar en un solo esquema de trabajo la generación de tecnología apropiada por el país y formada en relación a la realidad ecológica y paisajística. Esto permitirá desarrollar aplicaciones matemáticas para generar procesos automatizados para determinar los sectores sensibles a riesgos de epidemias.

La información generada en éste proyecto de investigación proveerá de herramientas y métodos que permitan planificar adecuadamente la gestión de la salud pública.

Para la ejecución operativa del proyecto se ha considerado las competencias del Instituto de Investigación en Salud Pública (INSPI) y de las instituciones de educación superior que participa en el proyecto. El proyecto tiene tres grandes componentes:

• Tecnología aeroespacial y modelamientos matemáticos
• Dinámica ecológica de chagas, malaria y leishmania
• Salud ambiental, Seguridad y Defensa

Objetivo General

• Generar herramientas para el estudio de la dinámica ecológica mediante la aplicación y desarrollo de tecnologías aeroespaciales para la prevención de enfermedades vectoriales.

Objetivos Específicos:

• Generar tecnología espectroscópica dentro del rango del TIR (5.000 a 12.000) para la obtención de sensores meteorológicos (térmicos) adaptados a las condiciones heterogéneas del clima ecuatorial.
• Definir los determinantes ecológicos de la presencia de las poblaciones de Anopheles spp., Triatominae, Lutzomyia spp., y correlacionarlas con imágenes térmicas de sensores remotos.
• Desarrollar modelos matemáticos (algoritmos) que permitan correlacionar variables meteorológicas y biológicas para determinar el patrón de la dinámica poblacional de vectores de enfermedades olvidadas
• Evaluar la situación de salud de las unidades militares y de la población civil ubicada en las zonas estudiadas y proponer estrategias de prevención y de respuesta frente a eventos adversos relacionados con las enfermedades olvidadas estudiadas.

INVESTIGADOR PROPONENTE:
INVESTIGADOR PRINCIPAL:
Dr. William Ponce Ph.D.
INVESTIGADORES:
Dr. Patricio Ponce Ph.D.
Dra. Varsovia Cevallos Ph.D.
Sr. Fernando Cajas
Ing. Ximena Galarza
Lcda. Carolina Molina
Francisco Moreno

FINANCIAMIENTO: Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA)
DURACIÓN: 60 meses
INSTITUCIÓN EJECUTORA EXTERIOR:University of California, Berkeley, University of North Carolina, Chapel Hill, University of Michigan, National Institutes of Health (NIH), Emory University, University of Sri Jayewardenepura Sri Lanka, Sustainable Sciences Institute Nicaragua, AMOS Health and Hope Nicaragua, Imperial College London, Oxford University, United Kingdom, California Academy of Sciences, Columbia University
INSTITUCIÓN EJECUTORA ECUADOR: Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública INSPI Dr. Leopoldo Izquieta Pérez – Centro de Investigación y Referencia de Vectores CIREV
INSTITUCIÓN EJECUTORA ECUADOR: Escuela Politécnica Nacional

Palabras clave:

«Proponemos desarrollar los métodos para esterilizar a los machos, cuantificar el efecto de la esterilización y medir su desempeño para desarrollar y validar procedimientos de Control de Calidad.

Objetivos de investigación específicos:

1. Determine la dosis de irradiación óptima para esterilizar Ae. machos aegypti.
2. Medir el efecto de la irradiación a diferentes edades del estadio de pupa sobre el rendimiento de los machos esterilizados.
3. Medir la longevidad, la capacidad de apareamiento, la competitividad, la capacidad de vuelo y validar

Objetivos de investigación específicos:

1. Comprender los factores que afectan la esterilización por irradiación y el desempeño aguas abajo de los mosquitos machos estériles.
2. Diseñar y validar protocolos de irradiación y dosimetría para gran cantidad de mosquitos, que sean apropiados para programas operativos.
3. Desarrollar y validar procedimientos estándar de control de calidad de productos para mosquitos machos estériles.

INVESTIGADOR PRINCIPAL: Varsovia Cevallos, Ph.D. INSPI-LIP
FINANCIAMIENTO: Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública INPSI Dr. Leopoldo Izquieta Pérez
DURACIÓN: 12 meses
INSTITUCIÓN EJECUTORA: Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública INSPI Dr. Leopoldo Izquieta Pérez – Centro de Investigación y Referencia de Vectores CIREV
INSTITUCIÓN CO-EJECUTORA: Ministerio del Ambiente del Ecuador – Unidad de Vida Silvestre
INSTITUCIÓN CO-EJECUTORA: Universidad de Investigación de Tecnología Experimental Yachay – Escuela de Ciencias Biológicas e Ingeniería

Palabras clave: arbovirus, Dengue, Fiebre Amarilla, Chikungunya, Zika, Culicidae, Platyrrhini, Pacoche, Misahuallí

La expansión de enfermedades transmitidas por vectores en los últimos años se ha incrementado de manera exponencial a nivel mundial, generando un gran impacto en la salud de la población debido a su alta morbi-mortalidad. Se conoce que el 17% de las enfermedades infecciosas son transmitidas por vectores y se estima que más de la mitad de la población del mundo se encuentra en riesgo, registrándose alrededor de 1 millón de muertes por año. Dentro de los agentes causales se encuentran ciertos arbovirus como: Dengue, Fiebre Amarilla, Chikungunya, Zika entre otros. Factores como la distribución geográfica de vectores y los posibles reservorios, que mantienen el ciclo enzoótico, constituyen puntos críticos a estudiarse. En Sudamérica y Ecuador, los brotes de los virus del Zika y Fiebre Amarilla requieren conocimiento sobre el rol de los mamíferos, como los primates no humanos (PNH), en la transmisión de estos virus a los seres humanos y su rol en la ecología del ciclo de infección.

El presente proyecto tiene como objetivo determinar la circulación de los virus del Dengue, Fiebre Amarilla, Chikungunya y Zika en mosquitos como vectores y en monos como potenciales reservorios de arbovirus mediante técnicas inmunológicas y moleculares en la reserva Pacoche y el Puerto Misahuallí.

El presente proyecto se plantea determinar la presencia de arbovirus de importancia en salud pública en mosquitos vectores y en primates no humanos como posibles reservorios, en la reserva de Pacoche (Manabí) y en el puerto de Misahuallí (Napo). Para esto se colectarán mosquitos y se tomarán muestras de fluidos corporales de primates no humanos para la determinación de la presencia o exposición a arbovirus, mediante técnicas serológicas y moleculares. Además, se determinará la preferencia alimentaria de los mosquitos hembras mediante técnicas moleculares.

Este proyecto proveerá información básica para el estudio de la dinámica de transmisión de los arbovirus que se mantiene mediante ciclos selváticos; sobre todo en temas que compete a la vigilancia y control de estas virosis. Además, se contribuirá al conocimiento de la diversidad de mosquitos del Ecuador, en particular de las especies de importancia médica y permitirá identificar los arbovirus circulantes en mosquitos selváticos y en reservorios (primates no humanos) para establecer mecanismos de prevención y control en zonas de alto riesgo.

También permitirá identificar los factores de riesgo para la transmisión de arbovirus a través de los mosquitos, desde poblaciones selváticas hacia asentamientos humanos y contribuirá a la conservación de los primates no humanos mediante la identificación de la presencia de arbovirus en poblaciones locales.

Este proyecto servirá como antecedente para próximos estudios sobre la dinámica de transmisión de enfermedades infecciosas; así como para estudios de diversidad, ecología y caracterización de las especies que se encuentran en las reservas ecológicas señaladas.

INVESTIGADOR PRINCIPAL: Varsovia Cevallos, Ph.D. INSPI-LIP
FINANCIAMIENTO: Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública INPSI Dr. Leopoldo Izquieta Pérez
DURACIÓN: 12 meses
INSTITUCIÓN EJECUTORA: Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública INSPI Dr. Leopoldo Izquieta Pérez – Centro de Investigación y Referencia de Vectores CIREV
INSTITUCIÓN CO-EJECUTORA: Universidad Regional Amazónica IKIAM
INSTITUCIÓN CO-EJECUTORA: Universidad Central del Ecuador

Palabras clave: Leishmaniasis, Leishmania braziliensis, Leishmania mexicana, Leishmania tarentolae, Actividad biológica de extractos de plantas, Potencial leishmanicida, Napo.

La Leishmaniasis es una enfermedad endémica en el Ecuador, transmitida por insectos vectores de la subfamilia Phlebotominae. En el Ecuador se han registrado 46.214 casos en los últimos 10 años (Ministerio Salud Pública – Ecuador), cifra que se considera subestimada debido a que la población aplica remedios caseros y no opta por una atención médica convencional. La presentación clínica con mayores registros en el país es la Leishmaniasis cutánea, causada por al menos 5 especies de parásitos del género Leishmania. La Región Amazónica y la costa del Pacífico tienen la mayor prevalencia e incidencia registradas.

Esta enfermedad tiene un alto impacto en los niveles socio económicos bajos de la población ecuatoriana, sobre todo afecta en la calidad de vida de los pacientes que la padecen, porque causa discapacidad, disminución de productividad laboral y pérdidas significativas directas e indirectas.

Las terapias farmacológicas disponibles tienen un alto costo y los efectos adversos han generado una baja adherencia de los pacientes al tratamiento, y como consecuencia la multi-resistencia a estos fármacos. Esto indica la necesidad de buscar nuevas terapias farmacológicas que utilicen compuestos químicos de plantas medicinales y el conocimiento tradicional asociado, lo que permitiría aprovechar el potencial megadiverso y multicultural del Ecuador. Consecuentemente, la búsqueda y el desarrollo de compuestos locales de origen vegetal pueden convertirse en alternativas viables por su accesibilidad y bajo costo. La Amazonía Ecuatoriana posee una alta biodiversidad de plantas de las familias Solanaceae, Asteraceae, Caesalpinaceae, Araceae, Euphorbiaceae y Polygalaceae con acción leishmanicida registrada y su entomofauna asociada para direccionar y priorizar sus aplicaciones.

El presente proyecto tiene como objetivo determinar el potencial leishmanicida y perfil de seguridad de extractos obtenidos a partir de plantas de la región Amazónica Ecuatoriana de la provincia de Napo, de la Reserva Biológica Colonso-Chalupas.

Las especies botánicas medicinales de las familias se colectarán en el sector del Alto Tena en senderos establecidos desde los 500 m. hasta los 2500 m. de altitud. Se colectarán 8 muestras fértiles de cada especie y se registrarán los datos de humedad, temperatura, altitud y coordenadas geográficas. Se colectará la entomofauna asociada y establecerá su relación con su planta hospedera. Para realizar los ensayos se estandarizarán los cultivos de Leishmania braziliensis, Leishmania mexicana y Leishmania tarentolae. Los extractos vegetales etanólicos serán evaluados en cultivo celular de la línea murina de macrófagos
RAW264.7.

INVESTIGADOR PROPONENTE: Dr. Keith Pardee (U. Toronto- Canada /Ecuador Dra. Varsovia Cevallos Ph.D. – INSPI
INVESTIGADOR PRINCIPAL:
Dr. Keith Pardee (U. Toronto- Canada /Ecuador Dra. Varsovia Cevallos Ph.D. – INSPI
INVESTIGADORES:
Dra. Varsovia Cevallos, Ph.D., Dr. Patricio Ponce Ph.D., Dra. Stephany Daniela Villota Villafuerte Ph.D., Ing. Andrés Ricardo Carrazco Montalvo, Ing. Ximena Andrea Galarza Juca, Dr. Alberto Orlando, Alfredo Bruno, Domenica DeMora

FINANCIAMIENTO: Consorcio Instituto Canadiense de Investigación en Salud (CIHR)

DURACIÓN: 12 meses
INSTITUCIÓN EJECUTORA EXTERIOR:U. Toronto- Canada
INSTITUCIÓN EJECUTORA EXTERIOR:Universidad de los Andes, Colombia
Universidad de Toronto, Canada
INSTITUCIÓN EJECUTORA ECUADOR: Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública INSPI Dr. Leopoldo Izquieta Pérez – Centro de Investigación y Referencia de Vectores CIREV
INSTITUCIÓN EJECUTORA ECUADOR: Escuela Politécnica Nacional

Palabras clave:

El presente proyecto tiene el objetivo de perfeccionar y aplicar en campo una herramienta de diagnóstico para SARS-CoV-2 que sea inmediata, de bajo costo, de fácil manejo y que se pueda aplicar en diferentes contextos de salud en Ecuador. Para lo cual nosotros proponemos adaptar nuestro lector de placas portátil de bajo costo y de alta capacidad con nuestra prueba molecular rápida (RT-LAMP) para el genoma SARS-CoV-2 (60 min) y nuestra prueba de anticuerpos basada en ELISA.

INVESTIGADOR PROPONENTE: Joseph Eisenberg, Ph.D. University of Michigan / EUA
INVESTIGADOR PRINCIPAL: : María Josefina Coloma, Ph.D. University of California, Berkeley / EUA
CO INVESTIGADORES:
Gabriel Trueba, Ph.D. Universidad San Francisco de Quito / Ecuador
James Trostle, Ph.D. Trinity College / EUA
William Cevallos, Ph.D. Universidad Central del Ecuador / Ecuador
Varsovia Cevallos, Ph.D. INSPI-LIP / Ecuador
Patricio Ponce, Ph.D. Yachay Tech / Ecuador

FINANCIAMIENTO: National Institutes of Health – National Institute of Allergy and Infectious Diseases NIH-NIAID
DURACIÓN: 54 meses
INSTITUCIÓN EJECUTORA EXTERIOR: University of California, Berkeley
INSTITUCIÓN EJECUTORA ECUADOR: Universidad San Francisco de Quito
INSTITUCIÓN EJECUTORA ECUADOR: Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública INSPI Dr. Leopoldo Izquieta Pérez – Centro de Investigación y Referencia de Vectores CIREV
INSTITUCIÓN EJECUTORA ECUADOR: Universidad de Investigación de Tecnología Experimental Yachay

Palabras clave: Dengue, Zika, Rural, Urbanismo, Epidemiología, Esmeraldas, Modelo

Las enfermedades transmitidas por vectores plantean un riesgo creciente para la salud pública en las Américas. Las causas relevantes de la extensión de las arbovirosis incluyendo el dengue y Zika incluyen dinámicas vectoriales como también comportamiento y movimiento humano, y el contexto social y ecológico. En Ecuador, el Aedes aegypti (Ae. aegypti) ha provocado explosivos brotes de dengue, chikungunya y Zika en los últimos años.

Cada vez hay más pruebas de que estas enfermedades virales tienen tendencias de incidencia interdependientes, posiblemente debido a la inmunidad del huésped y / o la competencia entre los dos virus por la infección en Ae. aegypti. La eficacia de los enfoques de intervención contra estas enfermedades dependerá de la epidemiología de los flavivirus co-circulantes y de la dinámica poblacional de Ae. aegypti. Aunque históricamente se consideran enfermedades urbanas, la investigación global reciente muestra que las áreas rurales son también fuentes importantes de la expansión de arbovirus. En este estudio nos proponemos examinar las relaciones epidemiológicas espacio-temporales de estos virus en una región previamente remota en la provincia de Esmeraldas, en la costa Norte de Ecuador, donde una red de caminos ha creado un gradiente de urbanismo entre comunidades rurales. Esta región ejemplifica los cambios ambientales, sociales y demográficos que tienen lugar en todo el mundo. Nuestro equipo de proyecto cuenta con 12 años de datos sobre el cambio ambiental y la transmisión de enfermedades infecciosas en esta región, sobre los cuales nos basaremos para ayudar a abordar nuestras preguntas de estudio.

El objetivo general del presente proyecto es descifrar la interacción entre la transmisión de virus Zika (ZIKV) y dengue (DENV) por medio de la caracterización epidemiológica tanto de ZIKV como DENV simultáneamente y cómo esta interacción puede cambiar a lo largo del espectro de urbanicidad con el fin de crear un modelo de riesgo que integre los niveles de interacción entre estos patógenos en humanos y vectores.

Se propone un diseño de estudio analítico longitudinal que nos permitirá estimar la incidencia de dengue y Zika en el tiempo. Realizaremos una vigilancia activa en comunidades de los cantones de Eloy Alfaro y San Lorenzo, así como en los hospitales de Esmeraldas y Borbón. Seis centros de población en el área de estudio serán incluidos en la parte longitudinal de la vigilancia comunitaria del estudio. A través de visitas periódicas casa a casa dentro de las comunidades de estudio, identificaremos casos de fiebre (por dengue) y erupciones (rash) y conjuntivitis (por Zika). Para determinar la prevalencia de Zika y dengue, en el primer año colectaremos 2-3 gotas de sangre de dedo en papel filtro de todos los participantes para detectar la presencia de anticuerpos por medio de una prueba específica (BOB-ELISA). En los años 2-5 se recolectará una muestra anual de sangren de 1000 participantes para detectar infección asintomática ocurrida durante el año.

Durante la vigilancia activa de casos febriles, se obtendrá una muestra virémica y una convaleciente. Con el fin de informar a los participantes de los resultados de su estado sérico (dengue o Zika positivo o negativo), estas muestras se probarán en Borbón mediante una prueba serológica rápida. Los casos positivos se referirán al centro de salud. Los ensayos adicionales se procesarán en el laboratorio de microbiología de la USFQ.
Para entender el contexto social y ecológico de la transmisión del dengue y Zika en la región, también realizaremos una serie de encuestas con los residentes locales, incluyendo temas como estructura de redes sociales, movimiento humano, comportamientos relacionados con la exposición a mosquitos, información demográfica y social. Además, aplicaremos un conjunto de evaluaciones basadas en observaciones y entrevistas sobre el nivel y el tipo de características urbanas y rurales de las aldeas. Realizaremos una encuesta de seroprevalencia de base, así como un seguimiento periódico. Finalmente, realizaremos encuestas entomológicas para identificar y mapear áreas de riesgo en la región mediante datos GPS colectados en el estudio y existentes (de estudios previos).

Esperamos lograr un: a) Mejor entendimiento de la dinámica de transmisión de Dengue y Zika en áreas con distintos grados de “urbanismo”, datos que b) informarán un modelo de transmisión que podrá ser utilizado para c) el diseño de estrategias de intervención integradas contra las arbovirosis.

INVESTIGADOR PROPONENTE: Keith Pardee, Ph.D. University of Toronto
INVESTIGADOR PRINCIPAL: Varsovia Cevallos, Ph.D. INSPI-LIP Ecuador
INVESTIGADORES: Jaime Castellanos, Ph.D. Instituto de Virología/Universidad El Bosque-Colombia
INVESTIGADORES: Lindomar Peña, Ph.D. Instituto Fiocruz, Brazil/National Reference Diagnostic Lab for Zika virus
FINANCIAMIENTO: Canada-Latin America- Caribbean Zika Virus Program, Canadian Institutes of Health Research IDRC.
DURACIÓN: 36 meses
INSTITUCIÓN EJECUTORA ECUADOR: Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública-INSPI-LIP

PALABRAS CLAVE: ZIKVirus, Zika, Diagnóstico, Microfluídos, CRISPR/CAS9

La epidemia emergente provocada por el virus del Zika (ZIKV) en las Américas ha sido considerada un problema de gran importancia para la salud pública. Este virus, transmitido por la picadura de los mosquitos A. aegypti y A. albopictus, se ha expandido rápidamente hacia regiones densamente pobladas del Centro y Sur de América. La correlación existente entre el incremento de casos provocados por el ZIKV y el desarrollo de complicaciones neurológicas en la población llevó a la Organización Mundial de la Salud (OMS), en el año 2016 a declarar un estado de emergencia, recalcando la necesidad de nuevas técnicas diagnósticas de bajo costo que sean rápidamente desarrolladas y distribuidas en las regiones afectadas.

Las técnicas diagnósticas disponibles hasta el momento, tanto inmunológicas como moleculares, presentan reacción cruzada con otros flavivirus, requieren tiempo, experticia y un alto costo para obtener resultados. Bajo esta premisa, el grupo de investigadores han desarrollado una prueba de detección rápida para identificar el virus del ZIKA. El sistema desarrollado es libre de células usando componentes biomoleculares programables, como sensores de detección del material genético específico del virus, para discriminar entre las diferentes cepas del virus del ZIKA. La tecnología desarrollada y publicada tiene un bajo costo de manufactura, entre 2 y 3 dólares por prueba y se realiza en un solo paso. Este sistema brinda ventajas al momento de su uso, almacenamiento y manejo. Fue probado en laboratorio usando plasma de animales infectados por el virus y los resultados obtenidos fueron positivos en forma rápida y efectiva.

El presente proyecto tiene el objetivo de perfeccionar y aplicar en campo esta tecnología para el desarrollo de una herramienta diagnóstica, que sea inmediata, de bajo costo, de fácil manejo y que se pueda aplicar en diferentes contextos de salud en el Ecuador y en todas las áreas afectadas por el virus del ZIKA.

Con el equipo de científicos que desarrollaron el sistema, los investigadores del Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública INSPI-LIP y la colaboración del Ministerio de Salud Pública del Ecuador; éstas tecnologías serán probadas y validadas con muestras de pacientes y en mosquitos vectores durante los primeros 6-18 meses de ejecución del proyecto. A través de los esfuerzos de esta investigación se busca contribuir al manejo de ésta grave enfermedad con un método de diagnóstico extremadamente rápido y de muy bajo costo.

Actualmente, el diagnóstico molecular que se realiza en el Laboratorio de Referencia Nacional de Arbovirus del INSPI tiene un costo aproximado de 30 dólares por muestra/paciente y es necesario aplicarlo en pacientes de riesgo y mujeres embarazadas; sin mencionar, el problema (cadena de frío) que constituye el transporte de la muestra de los pacientes desde el centro de salud donde se toma la muestra hasta el laboratorio nacional del INSPI. El número de pacientes que pueden contar con un diagnóstico de alta sensibilidad se limita debido al alto costo, al tiempo que toma realizar la prueba, a la disposición de personal altamente entrenado en técnicas moleculares y a la disponibilidad de un laboratorio acondicionado para análisis molecular. El disponer de un método de diagnóstico rápido de fácil aplicación es un avance que permitirá intervenciones rápidas y modernas en urbanas así como en áreas remotas. Hoy en día muchas clínicas de campo de todo el mundo carecen de acceso a una «cadena de frío» de refrigeración. Sin embargo, con el kit de fabricación bio-molécula portátil, los médicos podrían directamente realizar el diagnóstico.

INVESTIGADOR PROPONENTE: Beate H. Sander , Ph.D.
INVESTIGADOR PRINCIPAL: Mauricio Espinel, Ph.D.
CO INVESTIGADORA: Varsovia Cevallos. Ph.D.
FINANCIAMIENTO: Canada-Latin America- Caribbean Zika Virus Program, Canadian Institutes of Health Research.
DURACIÓN: 3 años
INSTITUCIÓN EJECUTORA: Ontario Agency for Health Protection and Promotion, Toronto-Canada
INSTITUCIÓN EJECUTORA ECUADOR: Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí-ULEAM
INSTITUCIÓN EJECUTORA ECUADOR: Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública-INSPILIP

Desde la detección del virus del Zika (ZIKV) en mayo de 2015 en Brasil, este virus se ha propagado rápidamente a través América Latina y el Caribe (ALC), zonas en las que circula su principal vector el mosquito Aedes aegypti. En febrero de 2016, la Organización Mundial de la Salud (OMS) informó a la población mundial sobre la asociación de la infección por Zika con microcefalia en recién nacidos y otros trastornos neurológicos.
A pesar de la emergencia en Salud Pública Internacional que representan las afecciones causadas por el virus del ZIKA, aún no se dispone de información suficiente sobre la dinámica ecológica de la enfermedad y su vector. El Ecuador, por su parte, cuenta con datos científicos escasos para controlar efectivamente al mosquito Aedes aegypti. La descripción de ésta información permitirá, en un futuro, tener intervenciones más eficientes y rentables para erradicar éstas afecciones.

OBJETIVO PRINCIPAL

Caracterizar la dinámica de transmisión ecológica del virus del Zika y diseñar estrategias integradas de intervención.

OBJETIVO ESPECÍFICO

1. Caracterizar poblaciones de vectores de virus de Zika, la diversidad genética viral y la dinámica de transmisión ecológica en tres locaciones eco-epidemiológicas (Argentina, Colombia, Ecuador), y predecir áreas de riesgo para la transmisión de Zika alrededor de la región de Latinoamérica y el Caribe.
2. Identificar una gama de estrategias integradas de intervención para el virus del Zika y determinar su eficacia comparativa prevista, el impacto económico y la rentabilidad usando un modelo de simulación por computadora.

METODOLOGÍA

Estudios de campo y análisis de laboratorio
Se realizaran colectas de campo en Argentina, Colombia y Ecuador para la captura de vectores circulantes. Éstos serán identificados morfológicamente y caracterizados usando técnicas de biología molecular con la finalidad de identificar poblaciones de vectores transmisores de virus del Zika y la dinámica de transmisión ecológica que permita predecir las áreas de riesgo en la región.
Para esto se realizará la colecta de mosquitos, datos socioeconómicos, geográficos y medioambientales en los puntos de colecta de vectores. Las muestras serán analizadas usando técnicas de biología molecular para la identificación de virus del Zika. Los datos obtenidos de las colectas de campo, permitirá tener información sobre la circulación del virus del Zika en las zonas evaluadas, índices entomológicos incluyendo las tasas de mordedura humana, estimaciones de los índices de infección y densidad vectorial con la finalidad de aportar información que permita estimaciones válidas para la variación en las tasas de transmisión de virus del Zika en los diferentes contextos ecológicos. Adicionalmente se realizará una recopilación retrospectiva de información sobre la vigilancia del virus del Zika en vectores y humanos en las zonas de muestreo.

Diseño de modelo de simulación en computadora
Diseñaremos y evaluaremos las estrategias integradas de intervención contra el virus del Zika utilizando un modelo de simulación computarizado basado en datos que consta de tres componentes principales: (1) ciclo de vida del mosquito; (2) transmisión del virus del ZIka; y (3) historia natural de la enfermedad del Zika y años de vida ajustados a la calidad. Aplicaremos el modelo a Argentina, Colombia y Ecuador, realizando las configuraciones eco-epidemiológicas típicas en las regiones. Integraremos los datos económicos de la salud (costo de las estrategias de intervención del virus del Zika, enfermedad de Zika) para permitir la eficacia comparativa y el análisis costo-efectividad de las intervenciones.

RESULTADOS ESPERADOS

• Generación de datos científicos de circulación vectorial y zonas focalizadas para la toma de decisiones por parte de las Autoridades sanitarias responsables de la activación de las medidas del control de los vectores de enfermedades.
• Fortalecimiento del personal dirigido a solucionar problemas de salud pública y generación de redes de investigación con Instituciones Nacionales e Internacionales.
• Generación de planes de mitigación que permitan la ejecución de programas eficientes de control del vector del Zika.

Esta propuesta agrupa a un equipo multidisciplinario con sólidos antecedentes en investigaciones que apoyan las políticas de salud y colaboraciones establecidas en entomología, epidemiología de enfermedades infecciosas, ciencias clínicas, modelización matemática, simulación por computadora, investigación en servicios de salud y evaluación económica. El proyecto propuesto es una nueva iniciativa motivada por la necesidad de abordar un problema urgente y está alineada con la experiencia combinada de los miembros del equipo. Varios miembros del equipo han colaborado previamente en una serie de proyectos, tienen un historial establecido de colaboración multidisciplinaria y multiinstitucional exitosa y forman parte de una red nacional de prevención y control de enfermedades transmitidas por vectores. Nuestro equipo está muy bien conectado con equipos de investigación con proyectos complementarios de ZIKV sobre estudios vectoriales, diagnósticos y patogénesis, así como instituciones nacionales, regionales e internacionales como la OPS para fortalecer la colaboración regional y el intercambio de conocimientos.