Análisis del umbral epidemiológico en enfermedades transmitidas por un vector

Abstract

La mayoría de los trabajos sobre la propagación de epidemias en redes complejas se han realizado con enfermedades infecciosas transmitidas de persona a persona; sin embargo, muchas de las enfermedades de mayor mortalidad son transmitidas a través de vectores, como mosquitos, ratas o chinches, entre otros. En este trabajo se propone un modelo que considera a las casas ( y no a los huéspedes o los vectores) como los nodos de la red. El modelo combina una red regular, para simular la propagación casa a casa mediada por vectores, y una red Small-World de Watts-Strogatz, para los contactos sociales y así la propagaci´on casa a casa mediada por humanos. Los resultados para la propagaci´on de una enfermedad SIS muestran que el umbral epidemiológico disminuye con el peso que se otorgue a la red Small-World sí los grados promedio de las dos redes son iguales; pero que disminuye mucho más, para pesos iguales, cuando el grado de la red regular aumenta considerablemente, al punto de que cualquier enfermedad con una probabilidad de infección relativamente baja podría derivar en epidemia. Este ´u/timo resultado es significativo para la propagación de enfermedades como la malaria en una situación de calentamiento global que pone ciudades muy densamente pobladas al alcance de dicha enfermedad.

Abstract. Most of the work on the spread of epidemics in complex networks have been performed with infectious diseases transmitted from person to person; however, many diseases are transmitted to higher mortality through vectors such as mosquitoes, rats or bugs, among others. In this paper we propose a model that considers the houses (and no guests or vectors) as the nodes of the network. The model combines a regular network to model the propagation house to house mediated by vectors with a Small-World network of Watts- Strogatz social networking to model the propagation house to house mediated by human. The results for the spread of disease SIS show that the epidemiological threshold decreases with the weight to be given to the Small-World if average grades of the two networks are equal; but it decreased much more, for equal weights, when the degree of the regular increase considerably, to the extent that any disease with a relatively low probability of infection could lead to epidemic. The latter one result is very significant for the spread of disease such as malaria in a situation of global warming that puts densely populated cities to the extent of the disease. Keywords: vector-borne diseases, complex networks, prevalence, small world network, transmision between houses, epidemilogical threshold, SIS model.