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Revista Panamericana de Salud Pública

Print version ISSN 1020-4989

Rev Panam Salud Publica vol.30 n.4 Washington Oct. 2011

http://dx.doi.org/10.1590/S1020-49892011001000011 

INVESTIGACIÓN ORIGINAL ORIGINAL RESEARCH

 

Modelo de risco para circulação do vírus da raiva em herbívoros no estado de São Paulo, Brasil

 

Risk model to assess livestock rabies exposure in the state of São Paulo, Brazil

 

 

Ricardo Augusto DiasI,*; Vladimir de Souza Nogueira FilhoII; Carla da Silva GoulartIII; Isabel Cristine Oliveira TellesIII; Guilherme Henrique Figueiredo MarquesIII; Fernando FerreiraI; Marcos AmakuI; José Soares Ferreira NetoI

IUniversidade de São Paulo, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Departamento de Medicina Veterinária Preventiva e Saúde Animal, São Paulo, Brasil
IISecretaria de Agricultura e Abastecimento do Estado de São Paulo, Coordenadoria de Defesa Agropecuária, Campinas, São Paulo, Brasil
IIIMinistério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, Secretaria de Defesa Agropecuária, Departamento de Saúde Animal, Brasília, Brasil

 

 


RESUMO

OBJETIVO: Propor uma metodologia qualitativa de avaliação do risco de circulação do vírus da raiva mantido por morcegos hematófagos (variante 3) em populações de herbívoros de interesse econômico do Vale do Rio Paraíba do Sul, Estado de São Paulo, Brasil.
MÉTODOS: A partir de árvores de cenário que levam em conta a exposição e a difusão da raiva, estimou-se a probabilidade de ocorrência da raiva em herbívoros de grande porte e a sua associação à localização geográfica das propriedades.
RESULTADOS: Com base na série histórica de focos do primeiro semestre de 2006, utilizada para validar o modelo de risco, observou-se que 81,8% dos focos de raiva foram adequadamente previstos pelo modelo e poderiam ter sido prevenidos caso fosse adotada vacinação estratégica em áreas de risco elevado para a circulação do vírus.
CONCLUSÕES: Caso fossem desencadeadas medidas de controle direcionadas somente para áreas de risco elevado, a diminuição dos focos poderia ser substancial, a um custo reduzido e com deslocamento otimizado das equipes de campo.

Palavras-chave: Medição de risco; modelos estatísticos; vírus da raiva; bovinos; Brasil.


ABSTRACT

OBJECTIVE: To propose a qualitative risk assessment model for the study of livestock exposure to rabies virus from the vampire bat Desmodus rotundus (antigenic variant 3) in the Paraíba do Sul river valley, state of São Paulo, Brazil.
METHODS: Based on scenario trees generated considering rabies exposure and its spread, we estimated the probability of rabies cases in large livestock and its association with the geographic location of livestock farms.
RESULTS: Assessment of the historical series of rabies focal points in the first semester of 2006, which was used to validate the risk assessment model, revealed that 81.8% of the focal points were adequately foreseen by the model and could have been prevented with strategic vaccination in high-risk areas.
CONCLUSIONS: The adoption of control measures specifically targeting high-risk areas might entail a substantial decrease in the number of rabies focal points, at a low cost and with optimal movement of field teams.

Key words: Risk assessment; models; statistical; rabies virus; cattle; Brazil.


 

 

A raiva é uma doença viral, comum a mamíferos, que ocorre mundialmente. O vírus da raiva pertence ao gênero Lyssavirus, da família Rhabdoviridae. Na América Latina, os morcegos hematófagos, em especial o Desmodus rotundus, são os principais transmissores do vírus para herbívoros. São conhecidos 11 genótipos do Lyssavirus, sendo o tipo 1 o único genótipo circulante no Brasil. Ao Desmodus rotundus comumente se associa a variante antigênica 3 (1-3).

No Estado de São Paulo, observou-se um pico no número de focos de raiva em herbívoros no ano de 1999, com redução drástica a partir de então (4, 5). Essa diminuição do número de focos pode ser atribuída à reformulação do modelo de combate à raiva dos herbívoros pela Coordenadoria de Defesa Agropecuária (CDA) da Secretaria de Agricultura e Abastecimento do Estado de São Paulo. Desde 2001, as atividades da CDA incluem formação de equipes treinadas para identificar e caracterizar abrigos de quirópteros, atuação em focos e aceleração do processo coleta-envio-liberação do resultado laboratorial de amostras coletadas em campo. Esse trabalho ocorre na forma de mutirões realizados sistematicamente em regiões problemáticas, na tentativa de cadastrar todos os abrigos de quirópteros e os focos de raiva possíveis, em consonância com as diretrizes do Programa Nacional de Controle da Raiva dos Herbívoros, proposto em 2002. As ações de controle incluem: investigação epidemiológica das notificações recebidas, atuação em foco e perifoco (vacinação obrigatória dos herbívoros, busca de animais espoliados, educação em saúde), es-tímulo à notificação de doença nervosa em herbívoros e controle da população de morcegos hematófagos (6). Porém, mesmo com um intenso monitoramento de abrigos e focos de raiva, ainda não é possível prever os casos de raiva em herbívoros no Estado, que ainda ocorrem de forma insidiosa (4).

Muitos serviços veterinários estaduais têm buscado a chamada "previsibilidade" da circulação do vírus da raiva, pois há muito perceberam que o combate à raiva com base somente na atuação em focos e na vacinação de suscetíveis não elimina eficazmente o problema. Assim, os estados têm se organizado para melhorar seus sistemas de vigilância da raiva em herbívoros, de modo a racionalizar os escassos recursos humanos e financeiros, com o objetivo de desencadear medidas de prevenção em áreas de maior risco. Essas medidas incluem, ainda que de forma localizada (e somente em alguns estados, entre eles o de São Paulo), o cadastramento e a tipificação de abrigos do transmissor, um intenso esforço para a vacinação de animais em áreas endêmicas (obrigatória no Estado de São Paulo desde 2001) e o georreferenciamento das informações obtidas, com a criação de bancos de dados informatizados. Essa mudança de abordagem tem gerado uma maior mobilização dos serviços veterinários oficiais no tocante à implantação de medidas que visam ao aumento da sensibilidade do sistema de vigilância da raiva, bem como à criação de medidas integradas de combate à doença em áreas limítrofes e em bacias hidrográficas que cruzam fronteiras estaduais.

O presente trabalho apresenta uma metodologia qualitativa de avaliação do risco de circulação do vírus da raiva mantido por morcegos hematófagos (variante 3) em populações de herbívoros de interesse econômico do Vale do Rio Paraíba do Sul, Estado de São Paulo.

 

MATERIAL E MÉTODOS

No presente estudo, classificado como observacional, a probabilidade de ocorrência da raiva em herbívoros foi avaliada com base na associação entre exposição e difusão da raiva por uma metodologia qualitativa de avaliação do risco. A aplicação da metodologia foi proposta para o Estado de São Paulo devido ao avanço substancial das atividades do Programa Estadual de Controle de Raiva dos Herbívoros desde 2001 e à disponibilidade das informações necessárias ao desenvolvimento deste trabalho. Para a realização do projeto, foi feita uma parceria entre o Departamento de Medicina Veterinária Preventiva e Saúde Animal da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo (FMVZ-USP), a Coordenadoria de Defesa Agropecuária do Estado de São Paulo (CDA) e o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA).

A área de estudo compreende a região do Vale do Rio Paraíba do Sul, especificamente os Escritórios de Defesa Agropecuária (unidades de atenção da CDA) de Pindamonhangaba e Guaratinguetá, por constituírem a área mais intensamente estudada e trabalhada no combate à raiva dos herbívoros no Estado de São Paulo.

Cenários de probabilidade de circulação do vírus da raiva

A associação entre difusão e exposição para estimar a probabilidade de ocorrência da raiva na população de herbívoros foi estudada em propriedades criadoras de bovinos e equinos, definidas como unidades epidemiológicas, por meio da associação entre receptividade e vulnerabilidade à doença.

Entende-se por receptividade a interrelação do conjunto de variáveis que expressam a capacidade de manutenção e que permitem a difusão do transmissor, o morcego hematófago Desmodus rotundus. Essas variáveis são: presença de bovinos, tipo de criação (intensiva ou extensiva), ocorrência de afloramentos de rocha calcária, declividade do terreno, ocorrência de matas permanentes, localização de abrigos naturais permanentes e temporários, localização de abrigos artificiais e de edificações com potencial utilização como abrigos para o transmissor (7-9). Foi proposta uma árvore de cenários para estimar a probabilidade do risco de circulação viral devido à receptividade (figura 1). As variáveis tipo de criação, afloramentos de rocha calcária e matas permanentes não foram consideradas no presente estudo pela ausência de dados disponíveis em formato digital, impossibilitando a sua utilização nos software empregados.

 

 

Entende-se por vulnerabilidade a interrelação do conjunto de variáveis relacionadas à capacidade de ingresso do transmissor em determinada área e à circulação viral. Tais fatores possibilitam a difusão da doença para novas áreas e são facilitadores desse processo. Essas variáveis incluem construção de usinas hidroelétricas, desmatamento, construção de novas ferrovias e rodovias, formação de novas áreas de pastagem, retirada abrupta de fonte alimentar, inundações e outras alterações ambientais e localização dos focos de raiva em bovinos ou Desmodus sp. (7, 10). Os focos de raiva devidos à variante 3 em quirópteros não hematófagos e em outros mamíferos seriam considerados caso fossem notificados, uma vez que há indício de transmissão do vírus entre morcegos hematófagos e não hematófagos, provavelmente por habitarem os mesmos abrigos (11-15). Foi construída uma árvore de cenários para estimar a probabilidade do risco de circulação viral devido à vulnerabilidade (figura 2).

 

 

Escore do risco de circulação do vírus rábico na população de herbívoros

As árvores de cenário foram discutidas com especialistas da área de epidemiologia. A classificação de risco devido à receptividade e à vulnerabilidade foi atribuída por meio da associação das duas árvores. Essa associação de cenários produziu, em última instância, um escore de risco de circulação do vírus da raiva através da matriz de interpretação representada na figura 3 (16, 17). O escore, que variou de desprezível a elevado, compreendeu o primeiro semestre de 2006 e foi composto e estimado para cada propriedade criadora de herbívoros, visto que as principais ações de controle se dão nesse âmbito. Por tratar-se de um modelo qualitativo, o número de animais por unidade produtora não foi considerado.

 

 

Representação geográfica das variáveis

As variáveis relacionadas à receptividade e à vulnerabilidade foram obtidas de forma georreferenciada, permitindo a representação em um Sistema de Informação Geográfica (SIG). Para tal, foi utilizado o software ArcGIS 9.2. Foram levantadas informações sobre propriedades criadoras de bovinos e equinos, propriedades que relataram mordeduras por morcegos hematófagos e focos de raiva de bovinos e equinos, correspondentes ao primeiro semestre de 2006. Também foram levantadas informações cartográficas relacionadas à topografia e à malha rodoviária.

O cadastro georreferenciado dos abrigos de morcegos e das propriedades criadoras, além da informação das propriedades que relataram mordeduras, foram compilados dos relatórios das atividades de combate à raiva no Estado de São Paulo. Tais informações foram obtidas junto à CDA. Os focos de raiva foram obtidos dos relatórios enviados ao MAPA para alimentação do sistema informatizado de notificações de doenças Sistema Continental de Vigilância Epidemiológica (SivCont), mantido pelo Centro Pan-Americano de Febre Aftosa (PANAFTOSA), onde informações como localização geográfica do foco (coordenadas geográficas), histórico da notificação, espécie afetada e medidas de controle tomadas são sistematicamente auditadas e confirmadas através de laudos laboratoriais oficiais nos órgãos veterinários centrais dos Estados e nacional. As informações relacionadas à topografia foram obtidas na página do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) na Internet. As informações relativas à malha rodoviária foram obtidas junto ao Departamento de Estradas de Rodagem do Estado de São Paulo (DER).

Na representação geográfica, as propriedades criadoras de bovinos na área de estudo aparecem na forma de um ponto. A totalidade das propriedades criadoras de bovinos na área de estudo foi geograficamente cadastrada, porém não foi possível obter as coordenadas geográficas das propriedades que criavam exclusivamente equinos. A área de influência dos abrigos naturais e artificiais de morcegos hematófagos (área mais provável de sobrevoo para repasto sanguíneo) foi representada na forma de um círculo (buffer) ao redor de cada abrigo cadastrado. Para determinar a melhor representação da área de influência dos abrigos, foram construídos, em programas de computador SIG, círculos com diferentes raios, com 1 km de distância entre si, a partir de cada abrigo. Para definir a influência dos abrigos de morcegos hematófagos, foi escolhido o menor raio que englobasse o maior número de propriedades que relataram mordeduras no ano de 2005. Essa informação foi comparada com informações levantadas na literatura específica (7, 8, 18).

Mesmo com o intenso esforço da CDA referente ao cadastro e tipificação de abrigos de morcegos hematófagos, considera-se que exista uma pequena parcela de abrigos não cadastrados, principalmente nos remanescentes de Mata Atlântica restritos à Serra do Mar e em pequenas parcelas da Serra da Mantiqueira, que constituem as Unidades de Conservação do Instituto Florestal. Entretanto, esses abrigos não cadastrados foram desprezados no presente estudo. A localização geográfica de quirópteros hematófagos ou não hematófagos positivos para o vírus da raiva também foi georreferenciada. A partir do ponto onde esses animais positivos foram eventualmente encontrados, foi traçado um círculo, com raio correspondente à distância de voo específica para cada gênero (macho ou fêmea) e idade.

As rotas prováveis de trânsito de morcegos foram plotadas em mapas georreferenciados, na dependência de: cursos de rios permanentes ou represas; estradas de rodagem; relevo/topografia da região (identificação, através das curvas de nível, de vales e passagens naturais); presença de abrigos naturais ou artificiais a uma distância < 2 km do curso de rios permanentes ou estradas de rodagem; presença de abrigos artificiais relacionados à infraestrutura rodoviária (bueiros, pontes, galerias, tubulações e túneis); presença de herbívoros a uma distância < 2 km do curso de rios permanentes ou estradas de rodagem; distância entre abrigos para quirópteros (naturais e artificiais) de, no máximo, 10 km (distância máxima de deslocamento noturno de machos) (6, 7).

Validação do modelo de risco

Após a construção das estimativas de risco de circulação do vírus da raiva devido à receptividade e à vulnerabilidade, foi feita a sua associação através do esquema da figura 3, de modo a compor um escore de risco geral em relação às propriedades. Essa informação foi internamente validada, com base na comparação dos escores de risco e dos focos. Para isso, foram construídos mapas com os escores de risco gerais, para todas as propriedades, mês a mês, para o período de janeiro a junho de 2006. A distribuição geográfica dos escores foi comparada com os focos de raiva ocorridos sempre 1 mês depois, ou seja, de fevereiro a julho de 2006. Avaliou-se a sobreposição entre as estimativas de risco moderadas e elevadas e a ocorrência de focos.

 

RESULTADOS

A área de estudo apresentava condições favoráveis para a instalação de uma expressiva população de quirópteros, haja vista o grande número de abrigos cadastrados (n = 497) e o expressivo número de propriedades criadoras (n = 4 175). Do total de abrigos, 155 eram artificiais (31,2%) e 342 eram naturais (68,8%). A frequência de propriedades que relataram ao menos um episódio de mordedura por morcegos hematófagos em herbívoros foi de 17,17% (717 em 4 175 propriedades), podendo ser considerada elevada para uma região com número reduzido de focos de raiva.

Representação das variáveis associadas à receptividade

As áreas de influência de abrigos de Desmodus rotundus e as propriedades que notificaram mordeduras estão representadas graficamente na figura 4. Adotouse um raio médio de abrangência para atividades de repasto sanguíneo de 5 km a partir de cada abrigo de morcegos hematófagos. Foi feita a validação dessa informação com base nas notificações de mordeduras de herbívoros por morcegos hematófagos, sistematicamente compiladas pela CDA. Observa-se na figura 4 que apenas 6% (250/4 175) das propriedades que relataram mordeduras durante o ano de 2005 ficam descobertas pela área formada pelo raio de 5 km em torno de cada abrigo. Verificou-se também que este é o menor raio que contém a maior proporção de propriedades que relataram mordeduras.

 

 

O material suplementar mostra a representação gráfica da estimativa de risco de circulação do vírus da raiva em herbívoros devido à receptividade.

Representação das variáveis associadas à vulnerabilidade

A construção do mapa das rotas de deslocamento prioritárias de morcegos hematófagos (figura 5) foi essencial para estimar o risco de circulação do vírus da raiva em herbívoros devido à vulnerabilidade. Não foram notificados morcegos positivos para a raiva durante o período de estudo.

 

 

Um total de 11 focos de raiva em herbívoros notificados no SivCont foram compilados durante o segundo semestre de 2006 (material suplementar). Esses dados foram suficientes para a construção da estimativa do risco de circulação do vírus da raiva em herbívoros devido à vulnerabilidade. Nota-se que a vulnerabilidade é uma variável que, em comparação à receptividade, tem caráter dinâmico. Por conta disso, foram construídos mapas que representam a vulnerabilidade mês a mês (material suplementar).

Validação do modelo

O algoritmo criado levou em consideração a receptividade e a vulnerabilidade, conforme descrito na chave de associação representada na figura 3. Foi construída uma série de mapas, representando a estimativa de risco de circulação do vírus da raiva, bem como os focos de raiva, porém 1 mês adiante da representação do escore de risco (figura 6).

Pode-se observar que houve sobreposição entre as estimativas de risco moderadas e elevadas e a ocorrência de focos nessa série histórica, indicando que 81,8% dos focos (9 entre 11) seriam prevenidos caso fosse adotada a vacinação estratégica em áreas de risco elevado para a circulação do vírus da raiva. Somente um foco ocorreu em área de médio risco.

 

DISCUSSÃO

O modelo apresentado no presente estudo foi adequado para predizer os focos de raiva transmitida por morcegos hematófagos a herbívoros. Apesar da falta de dados sobre a capacidade de suporte para manutenção das populações de morcegos no ambiente, os resultados indicam que a área estudada tem características favoráveis à instalação e à manutenção de grandes populações de morcegos hematófagos. Por exemplo, a grande extensão da malha rodoviária na região possibilita a instalação em estruturas associadas a rodovias e ferrovias (bueiros, pontes, galerias, tubulações, túneis, passagens, edifícios abandonados) (8, 19). Aliado a isso, devem-se considerar a grande capacidade adaptativa do Desmodus rotundus a mudanças em seu habitat (7, 10, 19) e os elevados escores de receptividade observados em toda a área de estudo. A presença de remanescentes florestais e de plantações de cana-de-açúcar (18, 20), também associada a ataques de morcegos hematófagos, foi pouco frequente na área de estudo.

Em sua maior parte, a área de estudo (Vale do Rio Paraíba do Sul) possui relevo pouco acidentado, cercado por elevações discretas na borda da Serra do Mar ao sul e por elevações expressivas ao norte, na Serra da Mantiqueira. Mesmo assim, essas barreiras físicas não constituem um impedimento para a circulação de morcegos hematófagos. Abrigos cadastrados em altitudes superiores a 1 800 m reforçam a tese de livre circulação de morcegos entre os estados de São Paulo, Minas Gerais e Rio de Janeiro, o que demanda não só a elucidação das situações epidemiológicas, mas também o planejamento de ações oficiais conjuntas (21, 22). Pesquisas realizadas nos estados de Minas Gerais e Rio de Janeiro mostram que há notificações de raiva em herbívoros, portanto circulação do vírus rábico, em área limítrofe (23, 24). Contrastando com essa observação, Kobayashi et al. (2) sugerem que a raiva transmitida por morcegos se limita a áreas de relevo baixo, isoladas por montanhas.

Algumas variáveis não foram consideradas no presente estudo, como tipo de solo, declividade de terreno (relacionadas à receptividade), alterações ambientais e ausência de focos de raiva associada à variante 3 em quirópteros não hematófagos e outros mamíferos (relacionadas à vulnerabilidade), o que poderia aumentar a sensibilidade do modelo. O raio utilizado no presente estudo para representar a área de influência dos abrigos de morcegos hematófagos foi condizente com informações da literatura (7, 8, 18), que variam de 2 a 20 km.

Apesar da falta de algumas informações, decidiu-se manter as árvores de cenário e o modelo geral para que a metodologia pudesse ser utilizada sem alterações em outras localidades e situações epidemiológicas. Uma das variáveis mais importantes para a vigilância de raiva, a pesquisa do vírus da raiva em quirópteros (hematófagos e não hematófagos) introduziria maior sensibilidade ao modelo, possivelmente aumentando o prazo entre a avaliação do risco e o aparecimento de um foco em herbívoros, ou seja, entre a infecção e a transmissão do vírus pelo Desmodus rotundus, possibilitando a adoção de medidas profiláticas com um maior prazo de execução. No tocante à vulnerabilidade, obteve-se apenas a variável focos de raiva em herbívoros. A janela de tempo de 1 mês entre a avaliação do risco e o aparecimento do foco, utilizada na validação do modelo, é condizente com a literatura, uma vez que o período entre infecção e transmissão da raiva em morcegos varia de 2 a 4 semanas (22).

O elevado número de propriedades criadoras de bovinos e de abrigos de morcegos hematófagos justifica a instalação de um sistema de vigilância e combate sistemáticos na região. A escolha da propriedade criadora de bovinos como unidade epidemiológica é condizente com a unidade de notificação da raiva (foco) utilizada pelos órgãos oficiais de saúde animal.

Com base nos resultados, é possível afirmar que o modelo proposto pode ser usado para definir a alocação de recursos humanos e físicos para a realização direcionada de vacinações estratégicas e atuações em abrigos de morcegos hematófagos, por exemplo, por meio do desbaste populacional, desde que sejam conhecidas a capacidade de suporte do ambiente e a constituição populacional do Desmodus rotundus. Por outro lado, é preciso considerar que o modelo é dependente de dados atualizados com periodicidade mensal. Além disso, as equipes devem ser capacitadas para alimentar as informações, o que torna o modelo dependente da estruturação adequada do serviço de controle da raiva. Entretanto, caso houvessem sido desencadeadas medidas de controle direcionadas somente para áreas de risco elevado, a diminuição dos focos teria sido substancial, a um custo reduzido e com deslocamento otimizado das equipes de campo.

Agradecimentos. Agradecemos pelo apoio técnico do Paulo Sabroza, Fumio Homna Ito, Vicente Astudillo e Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) (processo 06/ 04250-8).

 

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Manuscrito recebido em 10 de setembro de 2010.
Aceito em versão revisada em 4 de abril de 2011.

 

 

* Correspondência: Ricardo Augusto Dias, dias@vps.fmvz.usp.br

 

 

MATERIAL SUPLEMENTAR

Representação gráfica das estimativas de risco de circulação do vírus da raiva devido à receptividade e à vulnerabilidade em 2005 e 2006 e focos de raiva em 2006, Vale do Rio Paraíba do Sul, Estado de São Paulo, Brasil

 

 

Estimativa do risco devido à vulnerabilidade de janeiro a junho de 2006