Simulações de Disseminação da Dengue

Líliam Medeiros - Doutorado em Matemática Computacional - CCEN/UFPE

César Castilho - DMat/UFPEWayner Souza - CPqAM/Fiocruz

Carlos Luna - CPqAM/Fiocruz

O Modelo

CCEN - Universidade Federal de Pernambuco

http://stephenwolfram.com/publications/articles/ca/

CCEN - Universidade Federal de Pernambuco

Uma Simulação

t = 1 t = 35 t = 45

t = 55 t = 65 t = 75

Etapa Atual: Simulações Envolvendo Transmissão Viral

Ativa

Tempo (dias)

Nú

mero

Diá

rio d

e H

um

an

os I

nfe

cta

dos

1400

600

200

015010050 300 500

1000 Quais parâmetros

são importantes para a manutenção da transmissão viral ativa após um surto epidêmico?

CCEN - Universidade Federal de Pernambuco

Parâmetros do Modelo Tempo médio de vida de um mosquito: 42 dias Probabilidade de sobrevivência diária do mosquito: 0.175 Tempo de latência da viremia em humanos: 2 dias Tempo em que o humano se conserva infeccioso: 5 dias Tempo de latência da viremia nos mosquitos: 8 dias O número de pessoas numa residência segue uma distribuição

normal com média 4 e desvio padrão 2 Número de mosquitos por pessoa: de 0 a 2 Probabilidade de humano infectar mosquito: 0.9 Probabilidade de mosquito infectar humano: 0.9 Percentual de humanos na rede: 90% Percentual de mosquitos na rede: 90% Percentual de movimentação de humanos: 80% Condição inicial: um humano infectado Número de iterações: 548 (corresponde à simulação de 1,5 ano)

Luz, P. M., Codeço, C. T., Massad, E. e Struchiner, C. J., 2003. Uncertainties regarding dengue modeling in Rio de Janeiro, Brazil. Mem. Inst. Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 98(7): 871-878. Trpis, M. e Hausermann, W., 1986. Dispersal and other population parameters of Aedes Aegypti in an african village and their possible significance in epidemiology or vector-borne diseases. Am. J. Trop. Med. Hyg., 35(6): 1263-1279.

CCEN - Universidade Federal de Pernambuco

Variáveis do Modelo

Tamanho da População: 2000, 4000, 6000, 8000,

10000 e 12000 Percentual anual de renovação de humanos: de 1%

a 7% Distribuição percentual (radial) de picadas dos

mosquitos: [70 30] 70% das picadas na própria célula e

30% das picadas na 1ª vizinhança [90 10] 90% das picadas na própria célula e

10% das picadas na 1ª vizinhança

70% 90%

Simulações em andamento

CCEN - Universidade Federal de Pernambuco

Resultados Parciais para a Distribuição de Picadas [90 10]

Simulações em andamento

Percentual Anual de Renovação de Humanos

Perc

en

tual d

as 5

0 S

imu

lações q

ue

Man

tivera

m a

Tra

nsm

issão V

iral

Ati

va A

pós 1

,5 A

no

CCEN - Universidade Federal de Pernambuco

Percentual de Humanos Imunizados no Final do Pico Epidêmico (em 100 dias)

Simulações em andamento

Taxa P

erc

en

tual d

e O

corr

ên

cia

s e

m 2

55

0 S

imu

lações

Percentual de Humanos Imunizados

CCEN - Universidade Federal de Pernambuco

Percentual de Humanos Infectados no Final do Pico Epidêmico (em 100 dias)

Simulações em andamento

Percentual de Humanos Infectados

Taxa P

erc

en

tual d

e O

corr

ên

cia

s e

m 2

55

0 S

imu

lações

CCEN - Universidade Federal de Pernambuco

Percentual de Humanos Suscetíveis no Final do Pico Epidêmico (em 100 dias)

Simulações em andamento

Percentual de Humanos Suscetíveis

Taxa P

erc

en

tual d

e O

corr

ên

cia

s e

m 2

55

0 S

imu

lações

CCEN - Universidade Federal de Pernambuco

Percentual de Mosquitos Infectados no Final do Pico Epidêmico (em 100 dias)

Simulações em andamento

Percentual de Mosquitos Infectados

Taxa P

erc

en

tual d

e O

corr

ên

cia

s e

m 2

55

0 S

imu

lações

CCEN - Universidade Federal de Pernambuco

Resultados Parciais para a Distribuição de Picadas [70 30]

Simulações em andamento

Percentual Anual de Renovação de Humanos

CCEN - Universidade Federal de Pernambuco

Perc

en

tual d

as 5

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Man

tivera

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Tra

nsm

issão V

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Ati

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pós 1

,5 A

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Percentual de Humanos Imunizados no Final do Pico Epidêmico (em 100 dias)

Simulações em andamento

Taxa P

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en

tual d

e O

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s e

m 2

60

0 S

imu

lações

Percentual de Humanos Imunizados

CCEN - Universidade Federal de Pernambuco

Percentual de Humanos Infectados no Final do Pico Epidêmico (em 100 dias)

Simulações em andamento

Percentual de Humanos Infectados

Taxa P

erc

en

tual d

e O

corr

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cia

s e

m 2

60

0 S

imu

lações

CCEN - Universidade Federal de Pernambuco

Percentual de Humanos Suscetíveis no Final do Pico Epidêmico (em 100 dias)

Simulações em andamento

Percentual de Humanos Suscetíveis

Taxa P

erc

en

tual d

e O

corr

ên

cia

s e

m 2

60

0 S

imu

lações

CCEN - Universidade Federal de Pernambuco

Percentual de Mosquitos Infectados no Final do Pico Epidêmico (em 100 dias)

Simulações em andamento

Percentual de Mosquitos Infectados

Taxa P

erc

en

tual d

e O

corr

ên

cia

s e

m 2

60

0 S

imu

lações

CCEN - Universidade Federal de Pernambuco

Próximos passos (1.a) Aumentar o tamanho da população de humanos e

com base nos percentuais do final do pico epidêmico e realizar simulações considerando t=0 como sendo o final do pico epidêmico (tamanhos de população variando em: 20.000, 50.000, 100.000, 500.000, 1.000.000 ???)

(1.b) Comparar com algumas poucas simulações completas

(2.a) Formular um modelo de lógica fuzzy para estimar comportamentos para parâmetros intermediários???

(3.a) Fixar o percentual anual de renovação de humanos

em 3% e variar o percentual de mosquitos para 80%, 70%, 60%, ..., até 10% e analisar o novo comportamento: se tem manutenção da transmissão viral ativa o quanto que pode-se diminuir o percentual de mosquitos

para que o comportamento geral seja mantido

CCEN - Universidade Federal de Pernambuco