Resumen de Contribuciones a la medicina preventiva y la epidemiología veterinaria
Resumen La Epidemiología y la Medicina Preventiva recogen diferentes aspectos muy interrelacionados entre sí. El objetivo de esta Tesis Doctoral ha sido el diseño y evaluación de herramientas epidemiológicas con las que poder establecer las estrategias necesarias para controlar y erradicar las enfermedades en las poblaciones animales. Para ello, se han desarrollado diversas herramientas en el ámbito de la vigilancia epidemiológica, la modelización de enfermedad y la evaluación de estrategias de control y erradicación.
La necesidad del sector acuícola español de disponer de un sistema de alerta epidemiológica que caracterice las principales patologías nos llevó a desarrollar VECA (Vigilancia Colaborativa en Acuicultura); una aplicación que permite detectar precozmente enfermedades emergentes mediante el análisis de los datos proporcionados por los usuarios del sistema. Otra limitación detectada en este sector fue la carencia de índices de producción estandarizados que puedan entrar a formar parte de un programa de vigilancia sindrómica. Para suplir esta necesidad se ha propuesto y validado un índice de producción y manejo para tilapia, que podría ser extrapolado a otras especies de peces. A pesar de que este tipo de análisis se puede hacer de manera general, identificando los parámetros productivos que pueden servir como alerta temprana de enfermedad como en los casos anteriores, en este estudio se ha realizado para una enfermedad en concreto, la Enfermedad de la Mancha Blanca (EMB), utilizando los datos disponibles de brotes de EMB en granjas camaroneras mexicanas. Se han caracterizado los patrones espacio-temporales e identificado los factores de riesgo asociados a la ocurrencia de brote, lo que ha permitido establecer medidas más eficaces de prevención y control, así como mejorar los programas de vigilancia epidemiológica.
Además, el análisis de diferentes estudios nos ha permitido identificar algunos problemas metodológicos, como la subestimación sistemática del tamaño de muestra para calcular prevalencias cuando las proporciones se encuentran próximas a cero o uno. Se ha propuesto un nuevo método más preciso basado en el método Score de Wilson. Por otra parte, en las poblaciones acuáticas, es habitual el análisis de muestras agrupadas, sin tener en cuenta la pérdida de sensibilidad diagnóstica derivada de esta estrategia y las graves consecuencias que tiene en el control de enfermedades. Por ello, se ha diseñado un algoritmo iterativo para estimar la sensibilidad de la qPCR en el diagnóstico de muestras en pool que permite identificar algunas situaciones donde la utilización del diagnóstico en pool no estaría recomendada.
A pesar de que la mayoría de los trabajos presentados están basados en poblaciones acuáticas, se ha desarrollado un modelo con el que identificar los parámetros que influyen en la variación de la seroprevalencia de la Leishmaniasis Canina, especialmente cuando existen asociaciones entre los factores de riesgo. Este modelo puede ser adaptado fácilmente al estudio de otras enfermedades vectoriales.
Finalmente, en el ámbito de las medidas de control y erradicación, se ha realizado un análisis de datos a partir de la información proporcionada por más de 200 clínicas veterinarias de Reino Unido lo que ha permitido obtener una amplia visión de las estrategias de vacunación actuales en animales de compañía. Además, en relación con la bioseguridad, se han evaluado distintas estrategias preventivas para controlar y erradicar Piscirickettsia salmonis en plantas de procesado de pescado en Chile, analizando la eficacia de diferentes desinfectantes, concentraciones y tiempos de acción.
Todas estas contribuciones proporcionan datos objetivos y metodologías contrastadas aplicables a la mejora de los programas de vigilancia epidemiológica y los planes de control y erradicación en el ámbito de la Sanidad Animal.
Summary Epidemiology and Preventive Medicine encompass very different interrelated aspects. The aim of this Thesis was the design and evaluation of epidemiological tools with which may help to the necessary strategies to control and eradicate diseases in animal populations. To do this, we have developed several tools related to epidemiological surveillance, disease modeling and evaluation of control and eradication strategies.
Spanish aquaculture sector requires an epidemiological alert system able to characterize the main pathologies this need led us to develop a Collaborative Epidemiological Surveillance System for Aquaculture (VECA), an application that allows early detection of emerging diseases by analyzing data provided by the users of the system. Another limitation detected in this sector was the lack of standardized production indexes that can become part of a syndromic surveillance program. To meet this need, a flexible index of production and management for tilapia has been proposed and validated. While, this type of analysis can be applied using a general approach, identifying production parameters that can serve as early warning of disease, in the present study analysis has been done for a particular disease, White Spot Disease (WSD), using available data of WSD outbreaks in shrimp farms located in Mexico. Spatiotemporal patterns have been characterized and have been identified risk factors associated with the occurrence of outbreak, which has helped to establish more effective prevention and control mechanisms, and improve epidemiological surveillance programs.
Furthermore, the analysis of previously published research led us to identify some methodological problems, regarding in the calculation of a too small sample size used to estimate prevalence when the proportions are close to zero or one. To contribute to a more accurate calculation a new method to estimate the sample size for calculation of a proportion has been developed based on Wilson´s Score method. Moreover, in aquatic populations analyses are usually made from pooled samples, regardless the loss of diagnostic sensitivity resulting from this strategy and the serious consequences on disease control. Therefore, an iterative algorithm is designed to estimate the sensitivity in the diagnosis of qPCR pooled samples, which identifies some situations where the use of the pool diagnostic would not be recommended.
While most of the research presented here uses aquatic animals, disease modelling has been approached here using Canine Leishmaniasis in the development of a model which can identify the parameters that influence the variation in seroprevalence of this vector borne disease, especially when there are associations between risk factors. This tool could be also used to other vector borne disease with minimum changes.
Finally, in the area of control and eradication measures, a big data analysis has been carried out using data from more than 2oo veterinary premises in UK, a complete picture of current vaccination strategies for pets has been obtained. Also, related to biosecurity, several preventive strategies to control and eradicate Piscirickettsia salmonis in fish processing plants in Chile have been evaluated, analyzing the efficiency of different disinfectants, concentrations and action times.
All these contributions provide hard data and validated methodologies applicable to improving epidemiological surveillance programs and control and eradication plans in the wide field of Animal Health.
