Portal de Periódicos da CAPES

MVSE : An R‐package that estimates a climate‐driven mosquito‐borne viral suitability index

2019; Wiley; Volume: 10; Issue: 8 Linguagem: Português

10.1111/2041-210x.13205

2041-210X

Uri Obolski, Pablo N. Perez, Christian Julián Villabona‐Arenas, Julien Thézé, Nuno R. Faria, José Lourenço,

Malaria Research and Control

Viruses, such as dengue, Zika, yellow fever and chikungunya, depend on mosquitoes for transmission. Their epidemics typically present periodic patterns, linked to the underlying mosquito population dynamics, which are known to be driven by natural climate fluctuations. Understanding how climate dictates the timing and potential of viral transmission is essential for preparedness of public health systems and design of control strategies. While various alternative approaches have been proposed to estimate local transmission potential of such viruses, few open-source, ready to use and freely available software tools exist.We developed the Mosquito-borne Viral Suitability Estimator (MVSE) software package for the R programming environment. MVSE estimates the index P, a novel suitability index based on a climate-driven mathematical expression for the basic reproductive number of mosquito-borne viruses. By accounting for local humidity and temperature, as well as viral, vector and human priors, the index P can be estimated for specific host and viral species in different regions of the globe.We describe the background theory, empirical support and biological interpretation of the index P. Using real-world examples spanning multiple epidemiological contexts, we further demonstrate MVSE's basic functionality, research and educational potentials.Introdução: Os vírus da dengue, Zika, febre amarela e chikungunya mantém‐se em ciclos de transmissão entre humanos e mosquitos. As epidemias desses vírus apresentam padrões oscilatórios periódicos de carácter universal, que refletem flutuações no número total de mosquitos presentes, por sua vez influenciadas por flutuações climáticas naturais que afetam o ciclo de vida do mosquito. O conhecimento de como o clima resulta em janelas de oportunidade favorável à transmissão desses vírus é essencial para o planeamento de ações de saúde pública, como campanhas de prevenção, alocação de recursos em sistemas de saúde e ações de controlo do mosquito. Enquanto que vários métodos que estimam o potencial desses vírus segundo dados climáticos tȇm sido publicados em anos recentes, ferramentas de software grátis e open‐source são praticamente inexistentes. Resultados: Nós desenvolvemos o Mosquito‐borne Viral Suitability Estimator (MVSE), um pacote de software para o sistema de programação R. MVSE estima o index P, uma nova medida informada por dados climáticos, baseada na equação do número reprodutivo básico (R0) de um modelo dinâmico. A expressão do R0 usada considera informação a priori para parâmetros humanos, virais e entomológicos, assim como séries temporais de temperatura e humidade. Assim sendo, o index P pode ser calculado para qualquer hospedeiro e vírus de interesse em qualquer região do globo para qual dados climáticos estão disponíveis. Conclusões: Neste manuscrito, a teoria, o suporte empírico e a interpretação biológica do novo index P são introduzidas e discutidas. Usando exemplos reais em múltiplos contextos epidemiológicos da América do Sul e Central, nós demonstramos também as funcionalidades básicas do MVSE e o seu potencial para fins académicos e educacionais.