Dengue virus at the landscape scale in Cambodia: Linking climate and land use dynamics with Dengue ecology in Southeast Asia

Resumen Técnico: El virus del dengue a escala de paisaje en Camboya

Planteamiento del problema
El virus del dengue (DENV) sigue siendo un desafío crítico para la salud pública en Camboya, caracterizado por brotes persistentes y generalizados impulsados por interacciones complejas entre las infecciones humanas, las poblaciones de vectores Aedes, el uso del suelo y la variabilidad climática. Si bien la región comparte impulsores climáticos comunes (precipitación monzónica, humedad, temperatura) con naciones vecinas del sudeste asiático, las prácticas locales de uso del suelo y las modificaciones ambientales generan patrones de riesgo heterogéneos que están insuficientemente caracterizados en Camboya. Específicamente, existe una falta de evidencia longitudinal que vincule las infecciones por dengue confirmadas por laboratorio con indicadores entomológicos y ambientales a través de diversos paisajes. Comprender cómo el clima y el uso del suelo influyen conjuntamente en las poblaciones de vectores y en la dinámica de transmisión en el centro de Camboya es esencial para mejorar la evaluación del riesgo y dirigir las intervenciones de control de vectores.

Metodología
Este estudio empleó un enfoque longitudinal integrado en la provincia de Kampong Thom, en el centro de Camboya, desde enero de 2021 hasta diciembre de 2024. El diseño de la investigación combinó vigilancia entomológica, monitoreo serológico y modelado ambiental a través de seis tipos principales de uso de suelo: Urbano, Residencial, Humedal, Boscoso, Ribereño y Campo de arroz.

• Vigilancia Entomológica: Se recolectaron mosquitos adultos Aedes aegypti y Ae. albopictus utilizando trampas BG-Sentinel equipadas con atrayentes BG-Lure. El muestreo se realizó mensualmente en 2021 y bimestralmente (cada dos meses) de 2022 a 2024 en 24 sitios centinela. Los especímenes fueron identificados morfológicamente y confirmados mediante PCR (regiones génicas ITS2 y COI) en casos ambiguos.
• Cohorte Serológica Humana: Se estableció una cohorte prospectiva basada en hogares que involucró a 89 individuos residentes en hogares asociados a las trampas. Se recolectaron muestras de sangre dos veces al año (2022–2024) para detectar anticuerpos anti-DENV IgM e IgG mediante ensayos ELISA propios. La infección por DENV se definió por la seroconversión de IgM, la seroconversión de IgG o un aumento de ≥4 veces en los títulos de IgG entre muestras pareadas.
• Datos Ambientales: Las variables climáticas mensuales (temperatura, humedad, precipitación, velocidad del viento) se obtuvieron de NASA POWER. Las categorías de uso de suelo se clasificaron mediante imágenes satelitales de alta resolución con un búfer de 500 metros alrededor de los sitios de las trampas.
• Análisis Estadístico:
  • Asociación Vector-Enfermedad: Se utilizaron correlaciones de Pearson y regresión lineal para evaluar asociaciones concurrentes. Se emplearon Modelos No Lineales de Retraso Distribuido (DLNM) para cuantificar los efectos inmediatos y retardados (0–12 semanas) de la densidad de vectores sobre el riesgo de dengue.
  • Modelado Clima-Vector: Modelos Aditivos Generalizados Mixtos (GAMM) y Modelos Aditivos Generalizados (GAM) analizaron las relaciones no lineales entre las variables climáticas y la abundancia de mosquitos.
  • Pronóstico de Series Temporales: Se aplicaron la Descomposición Estacional de la Serie Temporal mediante Loess (STL) y el suavizado exponencial de Holt-Winters para pronosticar la abundancia de mosquitos a corto plazo.

Resultados Clave

• Distribución y Abundancia de Vectores: Aedes aegypti fue consistentemente más abundante en todos los hábitats, con las densidades más altas encontradas en los paisajes Urbanos (promedio de 40 mosquitos/casa) y de Humedales (19/casa). Ae. albopictus fue significativamente más abundante en áreas Boscosas (3/casa) en comparación con otros hábitats, lo que refleja una preferencia por entornos sombreados. Ambas especies mostraron una amplificación estacional significativa durante la estación lluviosa, con una abundancia de Ae. aegypti 3.5 veces mayor y de Ae. albopictus 2.2 veces mayor que en la estación seca.
• Incidencia de Dengue: Entre aproximadamente 70 individuos con muestras de suero pareadas, ~17% dieron positivo para infección reciente, lo que corresponde a una incidencia estimada de 8.6 infecciones por 100 personas-año. Las infecciones se agruparon espacialmente en entornos urbanos y residenciales.
• Vínculo Vector-Enfermedad: Se encontró una asociación positiva significativa entre la densidad de Ae. aegypti y la incidencia de dengue (R² = 0.22; p < 0.05). El análisis DLNM reveló un efecto retardado pero significativo de la densidad de *Ae. aegypti* sobre el riesgo de dengue dentro de un periodo de retraso de 0–4 semanas. En contraste, *Ae. albopictus* no mostró una asociación significativa con la incidencia de dengue (R² = 0.04; p > 0.05).
• Impulsores Climáticos: Los GAM indicaron que la abundancia de Ae. aegypti tuvo fuertes correlaciones positivas con la temperatura (26–32°C) y la humedad (50–90%), y una relación no lineal con la precipitación (alcanzando su máximo en niveles moderados). Ae. albopictus exhibió respuestas climáticas más débiles, con una abundancia que aumenta constantemente bajo condiciones más húmedas pero mostrando una dependencia térmica mínima.
• Pronóstico: El análisis de series temporales identificó ciclos estacionales anuales estables. El modelo Holt-Winters demostró un fuerte desempeño explicativo para Ae. aegypti (R² = 0.86) y un desempeño robusto, aunque más variable, para Ae. albopictus.

Significancia y Reivindicaciones
Los autores afirman que este estudio integrado proporciona evidencia longitudinal crítica que vincula los patrones de infección humana, la ecología de los vectores y la dinámica ambiental en el centro de Camboya. Las contribuciones clave incluyen:

1. Diferenciación Ecológica: El estudio confirma que Ae. aegypti es el principal motor de la transmisión del dengue en la región, particularmente en paisajes urbanos y de humedales, mientras que Ae. albopictus desempeña un papel limitado en este entorno específico, debido probablemente a su menor abundancia y preferencias de hábitat.
2. Dinámicas Temporales: La identificación de un retraso de 0–4 semanas entre los picos de densidad de Ae. aegypti y el riesgo de dengue ofrece una ventana específica para sistemas de alerta temprana e intervenciones dirigidas.
3. Contexto del Paisaje: La investigación destaca que las dinámicas del uso del suelo (urbanización, presencia de humedales) moldean significativamente la composición y densidad de los vectores, lo que requiere estrategias de control específicas según la ubicación.
4. Implicaciones de Política: Los hallazgos respaldan la implementación de enfoques de Manejo Integrado de Vectores (MIV) que estén espacialmente adaptados. Específicamente, los autores sugieren que las campañas de control de vectores deben centrarse en el manejo de contenedores y la reducción de fuentes larvarias en áreas urbanas/humedales antes de la temporada de monzones, reconociendo al mismo tiempo que el control de Ae. albopictus puede requerir estrategias diferentes (por ejemplo, manejo de la vegetación) en áreas boscosas.

El artículo reconoce modestamente las limitaciones, incluyendo el uso de serología en lugar de RT-PCR (lo que limita la precisión del tiempo de infección y la identificación del serotipo), el número relativamente pequeño de sitios centinela y el uso de datos climáticos de escala gruesa. En consecuencia, los autores presentan sus resultados de pronóstico como exploratorios y enfatizan la necesidad de una interpretación cautelosa de las asociaciones vector-enfermedad dada la diferencia en las resoluciones temporales de los conjuntos de datos.