Prevenir el dengue con inteligencia artificial: un sistema clave en la previa a una ola de contagios

Un sistema científico basado en inteligencia artificial bayesiana podría ser la llave para prevenir brotes de dengue y mitigar los riesgos de contagios en la provincia de Buenos Aires. La iniciativa llega en la previa de una temporada que según los expertos se adelantó 13 semanas, se avisora como catastrófica y podría marcar un nuevo récord de enfermos. El proyecto, que aún se encuentra en etapa de desarrollo, fue elaborado por investigadores de la Universidad Nacional de San Martín (Unsam). “Es una herramienta que sirve para tomar medidas de prevención”, se esperanzó el físico Ezequiel Álvarez, uno de los cerebros detrás del desarrollo.

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La iniciativa surgió en medio de la preocupación que alerta a investigadores, epidemiólogos e infectólogos por el brote de dengue que se prevé de cara al verano 2025 mientras el gobierno nacional no delinea una estrategia unificada de prevención.

En ese contexto, Álvarez, quien había trabajado con el gobierno bonaerense durante la pandemia de Covid-19, diseñó junto a un equipo de investigadores integrado por Pablo Terren y Pablo Palmaz (Unsam), Santiago Tanco (Universidad Nacional de La Plata), Luciano Casullo (UBA) y epidemiólogos y zoologistas del Ministerio de Salud de PBA un sistema de machine leargning bayesiano, una técnica que permite inferir magnitudes no observadas a partir de información visible.

“El objetivo final es tener una estimación – nunca una predicción – sobre el número de mosquitos enfermos en cada manzana. Si tenemos la distribución de mosquitos enfermos podremos hacer estimaciones tempranas”, dijo a Página|12 el físico e investigador de la Unsam y el Conicet.

Para eso, dividieron a la provincia de Buenos Aires en hexágonos integrados por dos o tres manzanas, para obtener el coeficiente de proliferación en cada zona. “No es lo mismo un hexágono donde la gente riega y tiene baldes en el patio, que otro donde viven personas que tienen aires acondicionados y mosquiteros”, explicó. El modelo científico recopila en tiempo real datos epidemiológicos, demográficos y hasta climáticos para detectar las zonas más riesgosas.

Inteligencia artificial para prevenir el dengue

Álvarez detalló que el sistema es alimentado semana a semana con el reporte de casos elaborado por el Ministerio de Salud bonaerense, e incluye información de casos confirmados, probables, poco probables y descartados. “Los geolocalizamos en todos los hexágonos y tenemos un mapa en tiempo real. Se pintan los hexágonos según la densidad de casos que hay en la zona, se puede distinguir si hay un patrón y una correlación”, señaló el investigador, que alertó: “Los próximos tres meses van a ser duros”.

La IA incorpora además el pronóstico meteorológico, un factor clave para el desarrollo de los huevos del mosquito aedes aegypti, lo que permite a las autoridades tener estimaciones de cómo se comportará el brote de contagios, con información sobre sitios más riesgosos que las autoridades utilizan para las tareas de prevención. “Es muy complejo”, reconoció Álvarez, quien además aclaró que nunca se podrá conocer la cantidad exacta de mosquitos, pero sí se podría inferir una distribución de probabilidad.

Como el sistema es alimentado de forma permanente – fue entrenado con los datos de la epidemia de 2023 -, la IA permite inferir magnitudes ocultas o desconocidas, como el número aproximado de mosquitos infectados en una zona determinada, pero también el descacharreo. En total, se analizarán 400 mil manzanas de los centros urbanos bonaerenses, que los expertos consideran que es la zona más vulnerable a los contagios de dengue.

- ¿Qué es el machine learning bayesiano?

- El machine learning bayesiano es el sistema de ecuaciones que te permite sacar una distribución de probabilidad sobre las que no observás a partir de lo que observás. Aunque no tengas la relación, el machine leargning aprende esa relación a partir de pistas que vos le das. En el dengue, vos sabés que los casos crecen cuando hay mosquitos, y sabés que el mosquito tiene un comportamiento con la temperatura.

Álvarez adelanta que el modelo de IA es "súper escalable". "Estamos trabajando en un desarrollo que es muy útil, quién sabe si es sólo para el dengue. Para enfermedades endémicas que no tienen vector es más sencillo de escalar", señaló el físico.

"Con la inteligencia artificial hay un plot twist de gente que hace ciencia básica y ahora le ve una utilidad de forma inmediata a su investigación - explicó Álvarez -. Somos todos de ciencia básica, pero esto es ciencia aplicada. Cierra un círculo, porque los que hacemos ciencia básica sabemos que lo que investigamos tiene aplicación a largo plazo". "Yo soy habitante de una sociedad, estoy en una universidad pública y sé que tengo el conocimiento para el desarrollo de cosas que le sirven a la sociedad. Hay una herramienta, una idea y esfuerzo. Pero la mayor satisfacción es poder devolver a la sociedad algo que es útil", remarcó.

Dengue: por qué se expandieron los contagios a zonas frías

La tropicalización del clima que enfrenta la región por efecto del cambio climático ha provocado una expansión geográfica de los mosquitos aedes aegypti hacia la Patagonia, cuando históricamente es una enfermedad asociada al noreste y el litoral. En los últimos años se ha observado un aumento de los contagios por debajo del paralelo 42, el límite entre Río Negro y Chubut, que en la temporada alta de verano han registrado temperaturas superiores a los 35 grados.

El infectólogo Hugo Pizzi, uno de los mayores expertos, recordó ante Página|12 que el aedes aegypty aprovechó la troplicazación del clima para avanzar. “Es difícil que llegue a Santa Cruz y Tierra del Fuego. En la Patagonia se observan pocos casos de dengue, pero hay”, señaló, y remarcó que la zona con implicancias más severas es el el norte y el centro de país.

Pizzi está preocupado por lo que pueda ocurrir con el dengue en los próximos meses. Este año, el médico tuvo una proyección matemático-epidemiológica que indicaba que el brote llegaría en enero. Sin embargo, se adelantó 13 semanas. “Es lógicamente por la indiferencia de la gente y porque en la epidemia anterior las hembras del mosquito pusieron huevos contaminados con el virus. Con el frío, esos huevos entraron en período de latencia y eclosionaron cuando aparecieron los primeros golpes de calor. Ya nacieron mosquitos con el virus. Ahora tenemos un pronóstico que no es bueno”, advirtió.

Prevención del dengue: ¿es efectivo fumigar?

Para prevenir contagios de dengue es clave mantener la limpieza, eliminando todos los recipientes en desuso que puedan acumular agua o dándolos vuelta. También se recomienda cepillar, limpiar y cambiar el agua de bebederos de animales, desagües de aire acondicionado o lluvia y rejillas.

Además se aconseja evitar plantas en agua y es clave desmalezar patios y jardines y destapar canaletas. Incluso se puede tirar agua hirviendo y colocar tela mosquitera en las rejillas.

Pizzi suma a la larga lista de medidas preventivas colocar telas plásticas en las aberturas para evitar el paso de los insectos: “Si hay niños o bebés, tienen que poner un tul protectar, es barato y en el norte muchos matrimonios lo están volviendo a utilizar para dormir”.

“La limpieza del hogar es importante. Cortar bien los yuyos es importante porque el macho del aedes se alimenta de jugos vegetales. Y el uso de repelente respetando el horario que indique el fabricante”, sostuvo Pizzi.

Sobre la fumigación, el infectólogo explicó que es clave que se haga de forma sostenida y no cada tres o cuatro meses. “Una buena fumigación, con un insecticida amable con el ambiente, pidiendo que se abran puertas y ventanas, es muy efectiva. Si el fumigador pasa hoy, mata adultos machos y hembras, si pasa en 10 o 15 días mata a los adolescentes y unos días después va a matar a las larvas. Pasando tres veces con continuidad se puede romper el ciclo biológico. Pasar cada tres o cuatro meses no sirve”, detalló.