Epidemiologia de Doenças Transmissíveis

Epidemiologia de Doenças
Transmissíveis
Introdução à teoria matemática
14 milhões de mortes por DTs (1999)
CAUSAS
Africa
2300057
6308923
776426
1050595
10436001
Doenças não transmissíveis
Doenças transmissíveis
Acidentes
Desconhecidas ou outras
Total de mortes
Americas
4255439
634586
552389
244499
5686913
Doenças não transmissíveis
Acidentes
Médio Orien
2318027
1100621
404388
395071
4218107
Europa
7775901
451162
750322
79952
9057337
SE Asia
16832109
5530938
2617243
1585972
26566262
Doenças transmissíveis
Desconhecidas ou outras
100%
% mortes
80%
60%
40%
20%
0%
Africa
Americas
Médio Orien
Europa
SE Asia
Total
33484000
14025498
5100768
3354354
55964620
Principais DTs por 1 agente
mundo, 2003
Doença
HIV/SIDA
Tuberculose
Malaria
Mortes por
ano
3 milhões
1.8 milhões
> 1 milhão
Novos casos
por ano
5.3 milhões
8.8 milhões
300 milhões
% em países em
vias de
desenvolvimento
92%
84%
aproxim 100%
eia
co
nv
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a
HIV
A
ulm
on
ar
Sa
ra m
po
TB
p
SID
Bru
Do
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Té
tan
o
Ru
bé
ola
20
04
20
03
20
02
20
01
Portugal 2001-2004
Doenças de Notificação Obrigatória
(8 a 10 mil casos/ano)
Número de notificações
por ano
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
Portugal - Doenças infecciosas sem
notificação obrigatória
Varicela: 100–120 mil casos / ano ?
Gripe: 90-120 mil / ano ?
Infecções por Streptococcus pneumonia
(pneumonia, meningite, sépsis)
Internamentos hospitalares: 2152 / ano
Mortes: 207/ ano
Agentes etiológicos (micro-)
Microparasitas (Vírus, bactérias, protozoários, ricketsias, …)
Mto mais pequenos que os hospedeiros
Taxas reprodução mto elevadas e gerações mto curtas
Induzem em geral algum grau de imunidade
Infecções em geral curtas (mtas excepções)
Unidade de estudo: número de hospedeiros infectados
HIV
Polio
Streptococus pneumonia Neisseria meningitidis
Agentes etiológicos (macro-)
Macroparasitas (Nemátodes, tremátodes, céstodes, artrópodes, ...)
Gerações + longas que os microparasitas
CV’s complicados (em geral requerem + de 1 hospedeiro)
Imunidade induzida: em geral e depende do número de parasitas
Infecções em geral persistentes
Unidade de estudo: em geral é o número de macroparasitas
Formas de transmissão
Directa
Contacto directo entre hospedeiros (e.g. DST’s)
Partículas infecciosas inaladas (e.g. gripe, TB, sarampo)
Horizontal
Entre hospedeiros coexistentes na população
Vertical
Do ascendente para o descendente (ainda não-nascido)
(Explos: HIV, Varicela-zoster, rubéola, hepatite B, sífilis)
Formas de transmissão
Indirecta
Contacto entre hospedeiros através de reservatórios
intermediários da infecção
Reservatórios vivos = vectores
mosquitos (malária), carraças (peste), mamíferos (raiva), aves (gripe)…
são requeridos pelo microparasita para completar o seu CV
Reservatórios inanimados
Explo: solo (tétano), água (cólera)
Vibrio cholerae
Infecção, virémia, infecciosidade
Infecção
Deslocação para orgãos-alvo
Nova Infecção
Virémia
Infecciosidade
Sintomas e doença
T1
T0
Períodos de latência, infecciosidade,
incubação
P. Incubação
P. Latência
Infecção
P. infeccioso
Inicio capacidade
transmissão
(Virémia)
Doença
Inicio
sintomas
clínicos
Fim da
capacidade
de transmissão
Recuperação
da doença
Abundância do microparasita e da
imunidade
Ponto de
infecção
Abundância
Anticorpos
Doen
Doenççaa
Susceptibilidade
(anos)
Latência
(dias)
Incubação
(dias)
Infecciosidade
(dias)
Imunidade
(anos)
Diversidade de viroses
Vírus
Incubação
Latência
Infecciosi.
Imunidade
Sarampo /
measles
morbillivirus da fam.
Paramyxoviridae (RNA)
8 a 12
6a9
5a7
permanente
Rubéola / rubella
fam. Togaviridae (RNA)
16 - 20
7 a 14
13 - 15
permanente
varicela-zoster virus (DNA)
14 - 17
8 a 12
10 a 20
permanente
fam. Paramyxoviridae (RNA)
10 a 20
10 a 18
7 a 11
permanente
Varíola /
smallpox
orthopoxvirus da fam. Poxviridae
(DNA)
10 a 14
8 a 11
2a3
permanente
Gripe / influenza
fam. Orthomyxoviridae (RNA)
1a3
1a3
1a4
baixa
Poliomelite /
poliomyelitis
Poliovirus 1, 2 e 3 (subgrupo dos
picornavirus) (RNA)
7 a 12
1a3
14 - 20
permanente
SIDA / AIDS
V. Imunodeficiência Humana (HIV-1
e HIV-2) (RNA)
1 a 2 anos
nula
longo
(recorrente)
intermitente
Varicela /
chickenpox
Parotidite /
mumps
Herpes / herpes Herpesvirus hominis (HSV-1 e HSV2) (DNA)
simplex
8 a 10 anos 5 a 20 anos
?
?
Diversidade de doenças causadas por
bactérias
Bactéria
Incubação
Corynebacterium diphtheriae
(Gram +)
2a5
Tosse convulsa /
Bordetella pertussis (Gram -)
whooping cough
7 a 10
Escarlatina /
Scarlet fever
Streptococcus pyogenes
(Gram +)
2a3
Clostridium tetani (Gram +)
4 a 13
21 - 30
permanente
Salmonella typhi (Gram -)
5 a 50
7 a 21
curta
Neisseria gonorrhoeae
(Gram -)
2a7
> 30
mto baixa
Difteria /
diphtheria
Tétano / tetanus
Febre tifóide /
typhoid fever
Gonorreia /
gonorrhea
Latência
Infecciosi.
Imunidade
14 - 21
longa
6a7
15 - 21
permanente
1a2
14 - 21
Epidemiologia
Estudo da distribuição das doenças e dos factores que as
determinam.
“Medicina das populações”
Epidemiologia de doenças não-transmissíveis
Epidemiologia de doenças transmissíveis (= infecciosas)
Dinâmica de Doenças Transmissíveis
A Epidemiologia pode...
... ser meramente descritiva (epidemiologia descritiva)
... ser explicativa e/ou predictiva (epidemiologia explicativa)
A epidemiologia explicativa e predictiva de doenças
transmissíveis identifica-se com a Dinâmica de Doenças
Transmissíveis
Morbilidade, definições
Incidência
Número de novos casos por unidade de tempo, em geral
referente a uma área geográfica definida.
Epidemia
Incidência “anormalmente” elevada num contexto
espacial definido. Pandemia = epidemia à escala do planeta
Prevalência
Número ou proporção de indivíduos infectados
(ou doentes) num contexto espaço-tempo definido
Notificações/100 mil habts/mês
10
8
Oscilações sazonais
Expl – incidência de6 difteria, Portugal, 1940-96
4
2
DIFTERIA: Notificações/100
mil habts/ano
80
0
1952
1956
1960
1964
50
1972
1976
1980
Meses
70
60
1968
Vacinação em massa
começa
40
30
20
Desde 1990
sempre 0,
excepto 92 (=3)
10
0
1943 1948 1953 1958 1963 1968 1973 1978 1983 1988 1993
1984
Expl – mortes por complicações do sarampo,
Portugal, 1940-96
2000
Deaths due to complications of measles
Epidemias plurianuais
regulares
Numb deaths
1500
1000
Antibiotics begin
500
Mass vaccination begins
0
1930
1935
1940
1945
1950
1955
1960
1965
1970
1975
1980
Incidência de sarampo, UK, 1945-90 (núm
notificações)
Tuberculose: novos casos por 100 mil habts
novos casos por 100 mil habts
80
Portugal
60
40
20
0
80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99
França
Irlanda
Portugal
Reino Unido
Bélgica
Itália
Holanda
Espanha
Alemanha
Morbilidade, + definições
Doença epidémica
Doença cuja incidência é “anormalmente” elevada
esporádica ou periodicamente, no espaço e/ou no tempo
Período interepidémico
Período de tempo que decorre entre duas epidemias
consecutivas
Doença endémica
Doença que persiste na população há muito tempo
Epidémicas não endémicas e endémicas
não epidémicas
novos casos por 100 mil habts
80
Portugal
60
40
20
0
80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99
Núm casos sarampo por mês
nas Ilhas Faroe
(aproxim 25 mil habts)
França
Irlanda
Portugal
Reino Unido
Bélgica
Itália
Holanda
Espanha
Alemanha
TB na Europa Ocidental
Modelação da realidade
É possível construir modelos matemáticos capazes de
reproduzir estes padrões dinâmicos ?
Nomeadamente,
‰ Persistência da doença na população nos períodos
interepidémicos
‰ Oscilações não-aleatórias e sustentadas da incidência
‰ Impacto da vacinação