Epidemiología de las enfermedades transmisibles

4 Febrero 2011
EPIDEMIOLOGÍA DE LAS ENFERMEDADES
TRANSMISIBLES. CALCULO DE LA
COBERTURA VACUNAL. IMPORTANCIA DE LA
FRACCIÓN DE SUSCEPTIBLES
1. Conceptos introductorios
2. Cadena epidemiológica
3. Tasas de ataque
4. Epidemias
5. Inmunidad colectiva
6. Cobertura vacunal
7. Fracción de susceptibles
Dr. Josep Vaqué
Hospital Universitari Vall d’
d’Hebron. Facultat de Medicina. UAB
1. CONCEPTOS INTRODUCTORIOS
• Colonización
• Infección
• Enf. infecciosa o transmisible
– Enf. contagiosa (elevada transmisión de
persona a persona)
– Enf. clínica
– Enf. inaparente:
 Enf. subclínica (asintomática)
 Enf. crónica
 Emf. latente/persistente
Definiciones
•
Colonización: Presencia de microorganismos en un
huésped, que crecen y se multiplican, pero sin
producir invasión tisular ni daño
•
Infección: Entrada y multiplicación de
microorganismos en los tejidos del huésped
produciendo signos y síntomas locales o sistémicos
•
Enfermedad infecciosa: Conjunto de
manifestaciones clínicas producidas por una
infección
Frecuencia de enfermedad clínica
manifiesta (patogenicidad)
Infección primaria
Poliomelitis (niños)
Porcentaje aproximado de
infectados que presentan
enfermedad clínica (%)
0,1-1,0%
Virus EB (niños 1,5 anys)
1,0%
Rubeola
50%
Gripe (adulto joven)
60%
Tos ferina, Tifoidea, Paludismo
>90%
Sarampión, Gonococia
99%
Rabia, VIH?
100%
Formas de presentación de las
enfermedades transmisibles
• Casos esporádicos
• Epidemia (brote epidémico)
• Endemia
• Pandemia
• Incremento de la incidencia
• Durante un intervalo de tiempo
• Afecta a una población específica de
•
personas con factores de
riesgo/susceptibilidad definidos
Causado por una cepa microbiana
concreta
Enfermedades emergentes
“Infecciones nuevas, reemergentes o con
resistencia a los medicamentos, cuya
incidencia ha aumentado en los humanos
en las últimas décadas, o que es probable
que aumente en el próximo futuro”
IOM, 1992
Principales infecciones emergentes
Enfermedades por agentes no conocidos antes
• Gripe A(H1N1) 2009 (virus de origen porcino)
• Gripe aviar (Virus influenza A H5N1)
• SARS, Síndrome respiratorio agudo grave (SARS-CoV)
• VIH y SIDA
• Síndrome pulmonar por Hantavirus (Sin Nombre Virus, SNV)
• Variante de la enfermedad de Jakob-Creutzfeld (Priones)
• Fiebre de Ebola (Filovirus)
• Criptosporoidosis (Cryptosporidium parvum)
• Legionelosis (Legionella pneumophila)
Expansión geográfica de infeccionrs bien conocidas
• Cólera, Dengue, Fiebre amarilla, Paludismo, West Nile Virus
Aumento de la incidencia de enf. antes controladas
• Tuberculosis, Difteria
Resistencia a los antibióticos
2. LA CADENA EPIDEMIOLÒGICA
AGENTE CAUSAL
(microorganismo)
TRANSMISIÓN
D
i
r
e
c
t
o
Reservorio y fuente
I
n
d
i
r
e
c
t
o
Transmisión
MEDIO
AMBIENTE
HUÉSPED
SUSCEPTIBLE
La cadena epidemiológica
Es la cadena de eventos que interviene en la infección:
Agente infeccioso (microorganismo):
Reservorio y fuente
Lugar de salida y de entrada
 Mecanismo de transmisión:
Directo
Contacto cutáneo Mucosa a mucosa
Estornudo, tos
Transfusión
Parto, Placenta
Transplante
Indirecte
Vehiculo común: agua, alimentos, objetos
Via aéra
Por vector
 Huésped susceptible
 Medio ambiente

Reservorios
Reservorio animal
R. ambiental
R. humano
Reservorio y fuente
• Reservorio: Es la persona, animal, artrópodo, planta, o
material inanimado, donde el microorganisme vive y se
multiplica
 Hepatitis B: el reservorio es el hombre
 Salmonella enteritidis: el reservori son las aves
• Fuente de la infección: Es la persona, animal, objeto o
substancia desde donde el agente pasa a un huésped.
Puede ser un hábitat ocasional en el que el agente mantiene la
capacidad para reproducirse
 Una jeringa con sangre contaminada con el virus de la Hepatitis
B, es la fuente
 Un huevo contaminado con S. enteritidis es la fuente de una toxiinfección alimentaria
Reservorio y fuente
• Humano
- Enfermo
- Portador (sujeto que disemina microorganismos)
 Sano: tiene una infección asintomática (p.e.
Meningococo)
 Incubacionario: (p.e. Sarampión)
 Crónico: ha padecido la enfermedad (p.e. Fiebre
tifoidea)
 Pasivo o contacto: puede enfermar (p.e. Tuberculosis)
 Los vacunados y los inmunes pueden ser portadores
• Animal
• Ambiental: aguas, el suelo
Transmisión directa
Contacto: las manos
Gota grande o mediana:
estornudo, tos
Nube de gotas que
se produce al toser
o estornudar
Fuente: http://nuovainfluenza.blogspot.com/
AGENTE CAUSAL
Fases
Colonización
Invasión
Multiplicación
Diseminación
Efecto
Transmisibilidad
Infectividad
Patogenicidad
Virulencia
Inmunogenicidad
TRANSMISIÓN
D
i
r
e
c
t
o
Contacto cutáneo o de
mucosas
I
n
d
i
r
e
c
t
o
Vehículo común
Gota grande o
mediana (>5 µm)
Via aérea (inhalatoria)
Vector
HUÉSPED
MEDIO
AMBIENTE
Factores
Físicos
Susceptibilidad
Base genética
Edad
Sexo
Exposiciones
Mecanismos de
defensa innata
Inmunidad
específica
Humoral
Celular
Dosis infectiva
La cadena epidemiológica: agente causal,
transmisión, huésped susceptible y medio ambiente
Biológicos
Sociales y
económicos
Propietades del agente infeccioso en
relación al huésped (efecto sobre el huésped)
•
Transmisibilidad: Capacidad de diseminación o de extensión de la
enfermedad. Se cuantifica mediante el número básico de reproducción
(R0), que se compone de la tasa de ataque clínica* y de otros elementos
•
Infectividad: capacida de penetración y multiplicación en el huésped.
se cuantifica mediante la proporción de individuos que presentan cambios
serológicos, tingan o no síntomas: tasa de ataque serológica
•
Patogenicidad: capacidad de producir enfermedad. Se cuantifica como
la proporción de infectado que desarrolla clínica manifiesta, p.e., que van
al médicos, son hospitalizados o van a UCI
•
Virulencia: capacidad de producir daño grave. Se mide mediante la
tasa de letalidad o proporción de casos mortales en relación al total de
infectados
•
Immunogenicidad: capacidad de inducir inmunidad específica y
duradera. Se mide mediante la proporción de la población que ha
adquirido resistencia (hace seroconversión y memeria immunológica)
* La tasa clínica ideal seria una tasa secunderia o intrafamiliar
Parámetros epidemiológicos que permiten
medir las propiedades del agente infeccioso
IMPORTANTE!!
•
Transmisibilidad: número básico de
reproducción (R0) y tasa de ataque intrafamiliar
•
•
Infectividad: tasa de ataque serológica
Patogenicidad: % que van al médico, que son
hospitalizados o que van a UCI
•
•
Virulencia: tasa de letalidad
Immunogenicidad: proporción de la población
que ha adquirido inmunidad (resistencia)
Mecanismos de transmisión de los agentes más
comunes de infección respiratoria
Modificada de Musher DM. NEJM 2003; 348: 1256-66
Agente
Contacto Aerosol de
Aerosol de
directo
gotitas medianas gotitas pequeñas
y grandes (>5)
(nucleos goticulares)
Bacterias
Mycobacterium tuberculosis
Legionella pneumophilla
Neisseria meningitidis
Streptococcus pneumoniae
No
No
Si
Si
No
No
Si
Si§
Si
Si
No
No
Virus
Virus de la gripe
Adenovirus
Virus respiratorio sincitial
Rinovirus
Si
Si
Si†
Si†
Si
Si
Si
Si
Si
Si
No
No
§ S. pneumoniae coloniza y prolifera en la nasofaringe desde donde puede llegar a espacios estériles
(senos, pulmón y oido medio)
† Los virus respiratorio sincitial, rinovirus y coronavirus sobreviven en superficies y pueden
transmitirse mediante objetos inanimados
Periodos de tiempo en las enfermedades infecciosas
PL
PI
PT
PMC
TG
Periodo de latencia
Periodo de incubación
Periodo de transmisibilidad
Periodo de manifestaciones
clínicas
Segundo
enfermo
PL
Transmisión
terciaria
PT
PI
Tiempo de generación
PMC
Transmisión
secundaria
Primer enfermo
o caso índice
PL
PI
Transmisión
inicial o primaria
PT
PMC
Tiempo de generación
(inicio de los síntomas
entre enfermos)
Tiempo
Periodos de tiempo en las enfermedades infecciosas
PL
PI
PT
PMC
TG
Periodo de latencia
Periodo de incubación
Periodo de transmisibilidad
Periodo de manifestaciones
clínicas
Segundo
enfermo
PL
PI
Tiempo de generación
Transmisión
terciaria
PT
PMC
Transmisión
secundaria
Primer enfermo
o caso índice
PL
PI
Transmisión
inicial o primaria
PT
PMC
Tiempo de generación
(inicio de los síntomas
entre enfermos)
Tiempo
Periodos de tiempo en el Sarampión
PL: 6-9
PT: 6-10
PI: 8-13 días
Exposición
3-7
Fiebre
4-7
Rash
PMC: 10 días
P. Incubación. Media de 10 días hasta la fiebre (de 7 a 18, raramente
hasta 19-21 días); usualmente 14 días hasta el rash
P. Manifestaciones Clínicas. Unos 10 d. Fase inicial: fiebre,
conjuntivitis, rinitis, tos, enantema. Rash: aparece del día 3 al 7 y
dura 4-7 días
P.Transmisibilidad. Unos 10 días: desde 1 día antes del inicio de la
fiebre hasta 4 días después de la aparición del rash
P. Latencia. Unos 9 días.
Periodos de tiempo en infecciones
comunes, en días
Enfermedad
transmisible
Sarampión
Parotiditis
Rubéola
Tos ferina
Difteria
Varicela
Hepatitis A
Hepatitis B
Poliomelitis
Gripe
Escarlatina
Período de
incubación
(días)
8-13
12-26
14-21
6-10
2-5
13-17
20-45
30-80
7-12
1-3
2-3
Período de
latencia
(días)
6-9
12-18
7-14
7-10
14-21
8-12
7-14
13-17
1-3
1-3
1-2
Período de
transmisibilidad
(días)
6-7
4-8
11-12
21-23
2-5
10-11
7-21
19-22
14-20
2-3
14-21
Parámetro theta (), I
•
Es el porcentaje de transmisiones que, durante el
periodo de transmisibilidad de una enfermedad (PT),
se producen antes de que se inicien los síntomas.
Se inicia la transmisión

PL
PI
PT
PMC
Se inician los síntomas
Nº de transmisiones que dentro del PT aparecen antes del PMC
=
100
Nº total de transmisiones producidas durante el PT de una enfermedad
Parámetro theta (), II
•
Por ejemplo:
•
Se inicia la transmisión
Viruela
 = 1-10%
SARS
 = 1-5%
Sarampión  = 20-35%
Gripe
 = 35-45%
VIH
 = 80-90%

PL
PI
PT
PMC
Se inician los síntomas
En el Sarampión y la Gripe la diseminación empieza antes de
que el paciente presente sínptomas, por ello estas
enfermedades tienen un difícil control, puesto que cuando se
ailsa el enfermos ya se ha producido gran parte de la
propagación
Dinámica de la transmisión
Nacimientos Inmigración
Susceptible
Desaparición de la inmunidad
Incidencia
S
Muertes Emigración
Infectado
Recuperación
I
Muertes Emigración
Inmune
R
Muertes Emigración
Modelo SIR (Susceptible-Infectado-Recuperado
o Inmune)
Zoonosis y Salto de especie
• Zoonosis: Transmisión de un agente infectivo a los
humanos desde un reservorio que forma parte de un
ciclo de transmisión en animales, sin se produzca su
establecimiento en un nuevo ciclo de transmisión en
humanos. Por ejemple, peste, fiebre amarilla
• Salto de especie: El agente infectivo deriva de un
antiguo reservorio en un ciclo de transmisión en
animales, pero ha establecio un nuvo ciclo en
humanos y ya no mantiene ninguna implicación con
animales. Por ejemplo, virus influenza A(H1N1), VIH
3. TASAS DE ATAQUE
•
•
•
•
Tasa de ataque clínica
Tasa de ataque serológica
Tasa de ataque primaria (TA1ª)
Tasa de ataque secundaria o de transmisión
secundaria (TA2ª)
•
•
Tasa de ataque global
Tasa de transmisión intrafamiliar (TAI)
Tasa de ataque
•
Concepto muy importante de la epidemiología de las enfermedades
transmisibles
•
Es una Proporción d’Incidència (PI) [también puede ser una Tasa de
incidencia (TI)]: proporción de afectados entre los expuestos
durante un periode concreto = (nº de casos dividido por el nº de
expuestos) x 100; se expresa en %
•
•
En una epidemia es habitual calcular la tasa de ataque clínica
•
La tasa de transmisión secundaria permite medir la verdadera
capacidad de transmisión interhumana de una infección. La
tasa de transmisión intrafamiliar es una tasa de transmisión
secundaria muy útil
En determinados brotes epidémicos se puede calcular la tasa de
ataque primaria, la secundaria y la global
Tasa de ataque, TA*
Número de personas que han
desarrollado la enfermedad
× 100
TA =
Número de personas en riesgo
(o expuestos) durante un
periodo específico de tiempo
* TA clínica: han desarrollado la enfermedad
* TA serológica: han desarrollado cambio serológico
Parámetros de transmisibilidad del virus influenza A en
diferentes escenarios: situación basal interepidémica (gripe
estacional), y pandemias de 1918-1919, 1957 y 1968
Estimaciones para Inglaterra y Gales, extrapolables a Europa occidental.
Para cada pandemia se indica el subtipo viral causal. En la pandemia de
1918-1919 se produjeron tres olas epidémicas rápidas y sucesivas
Situación
basal
Parámetro
1918-1919,
A(H1N1),
primera
ola
1918-1919,
A(H1N1),
segunda
ola
1918-1919,
A(H1N1),
tercera ola
1957,
A(H2N2)
1968,
A(H3N2)
Tasa de ataque
clínica, %
25
5
9
4
31
21
Tasa de ataque
serológica, %
50
79
61
69
67
65
1,39
2,00
1,55
1,70
1,65
2,2
-
0,70
3,25
2,70
-
-
R0
Letalidad, %
Adaptado de: Gani R, Hughes H, Fleming D, Griffin T, Medlock J, Leach S. Potential impact of
antiviral drug use during influenza pandemic. Emerg Infect Dis. 2005; 11: 1355-1361.
Tasas de ataque en un brote
epidémico (en un breve periodo)
•
Tasa de ataque: Proporción de incidencia (nº de
casos dividido por el nº total de expuestos)
•
TA 1ª: Nº casos primarios / total expuestos
Ejemplo: 6 casos / 30 expuestos = 0,2 (20%)
•
TA 2ª: Nº casos secundarios / (total en riesgo –
casos primarios)
Ejemplo: 8/(30-6) = 0,333
•
Tasa de ataque global:
(6+8)/30 = 0,467
(46,7%)
(33,3%)
Determinación de una tasa de ataque
• Para calcular una tasa de ataque debe
disponerse de:
una definición de caso, basada en unos
criterios explícitos de la enfermedad para
detectar todos los casos
unos criterios de la exposición, para poder
detectar todos los sujetos expuestos
• De esta manera se evitará la infraestimación o
supraestimación de la tasa
Brote de Toxi-infección alimentaria. Investigación
de la posible fuente de la infección: cálculo de la tasa de ataque
para cada alimento consumido. Diseño de cohortes retrospectivas
Enfermedad
Alimento Consumo Si No Total Tasa de ataque RR
IC 95%
Ensalada
Si
No
21 23
10 9
44
19
21/44 = 0,477
10/19 = 0,526
0,91 0,54-1,54
Pescado con
mayonesa
Si
No
29 12
7 13
41
20
29/41 = 0,707
7/20 = 0,350
2,02 1,08-3,79
Pollo
Si
No
21
12
17
10
38
22
21/38 = 0,553
12/22 = 0,545
1,01 0,63-1,63
Crema
catalana
Si
No
32
8
19
6
51
14
32/51 = 0,627
8/14 = 0,571
1,10 0,66-1,81
Tasa de transmisión intrafamiliar*
(tasa de ataque secundaria)
Número de casos* en los
miembros de una hogar
TA2ª =
Nº de personas en el
hogar durante un periodo
específico de tiempo
× 100
* TA clínica: han desarrollado la enfermedad
* TA serológica: han desarrollado cambio serológico
Tasa de transmisión intrafamiliar.
Estudio del Dr. R. Hope Simpson. Inglaterra, 1952
Enfermedad
Transmisión intrafamiliar
Sarampión Varicela
Parotiditis
Nº de niños que adquirieron
la infección
201
172
82
Nº de niños expuestos a un
familiar con la enfermedad
251
238
218
Sarampión, tasa de ataque: 201/251 = 0,80 (80%)
Varicela, tasa de ataque: 172/238 = 0,72 (72%)
Parotiditis, tasa d'ataque: 82/218 = 0,38 (38%)
Lancet 1952; 2: 549-554
Tasa de transmisión intrafamiliar
(tasa de ataque secundaria)
• Enfermedades con una tasa elevada
– Gripe
– Sarampión, Parotiditis, Varicela
– Difteria
• Enfermedades con una tasa baja
– Meningitis
– Neumomía neumocócica
– Lepra
Brote de Toxi-infección alimentaria. Investigación
Ojo: sin tasa de ataque
retrospectiva de un brote epidémico: cálculo del OR. Diseño de casos y
controles
Enfermedad
Alimento Consumo Si No
OR
IC 95%
Pescado
21
9
4 10
5,83
1,21-31,31
con mayonesa
Si
No
Crema
catalana
Si
No
23
6
0,82
0,12-4,65
14
3
Una epidemia puede estudiarse retrospectivamente
(pasados meses o años) mediante un diseño de
casos y controles: debe estimarse el OR de cada
hipotético factor, puesto que no se dispone de las
incidencias reales (¡no tenemos las tasas de ataque!)
4. EPIDEMIAS
Tipos de epidemias
• De fuente común (brote puntual o continuo)
• De persona a persona, propagativa o progresiva
• Mixta (p.e., fuente común + persona a persona)
Nº afectados
Días
Puntual
Continua
Propagativa
Mixta
Nº casos
1
2
Horas/días de inicio de los síntomas
4
Nº casos
3
Tipos de epidemias: 1. De fuente común con exposición
puntual; 2. De fuente común con exposición continuada;
3. Propagativa; 4. Mixta
Curva epidémica y periodo de incubación
Nº afectados
Nº
Periodo de incubación Pic
Dia de
exposición
Horas/días de inicio de los sintomas
Curva típica de un brote epidemico de fuente puntual:
– forma sesgada hacia la derecha
– distribución lognormal
Dias
56
Ejemplo: Brote epidémico
Nº de personas
50
de Gastroenteritis por
Salmonella
40
30
20
10
3
Hora de de la
comida
implicada
4
10 16 22
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
Periodo de incubación en horas
Periodo de incubación de los 191 asistentes a un congreso médico afectados
por Salmonella typhimurium. Gales, 1986
Glynn JR, Palmer SR. Incubation period, severity of disease, and infecting dose. Evidence from a Salmonella outbreak. Am J Epidemiol 1992;1369-1377.
Log del título
Proporción de casos
Ejemplo: Curva epidémica de la Gripe A (H1N1)
Días desde el momento de la infección
Log del título viral (H1N1, Hayden et al. JCI 1998)
Modelo de la Gripe de 1918
Determinación del momento de la exposición
Día probable de
la exposición
Pico
Periodo de
incubación: 18 días
10
8
Casos
6
4
2
0
1
3
5
7
9
11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
Día de inicio de los síntomas
Mes de Junio
Determinación del día probable de la exposición. Brote de
Rubeola. Cálculo: del pico de máxima frecuencia de casos se
resta el periodo de incubación (18 días) (25-18=7)
Causas de las epidemias
• Factores del patógeno
− Introducción de un nuevo patógeno; cambio en un patógeno
conocido
− Aumento de la virulencia; aumento de la dosis
• Transmisión o factores del entorno
− Nuevo medio de crecimiento; nuevo método de dispersión
− Procedimientos invasivos; adicción a drogas por vía parenteral
− Migración; exposición a nuevos ambientes
• Factores del huésped
− Aumento del número de susceptibles; grupo muy susceptible;
aument ode la susceptibilidad
− Viaje de susceptibles a áreas endémicas
Caso índice o primario
1ª generación: caso secundario
2ª generación: caso terciario
3ª generación
4ª generación
Individuo susceptible
Generación de casos
El caso índice ha producido
un brote que antes de
agotarse ha ocasionado 17
casos en cuatro generaciones
Diseminación del SARS desde el Hotel
Metropol, Hong Kong (22-25 Febrero 2003)
F,G
Guangdong
China
A
F,G
Canada
18 sanit.
11 contactos
A
Hong Kong
95 sanitarios
>100 contactos
próximos
Fuente: OMS
2003 (modificada)
Hotel M
Hong Kong
A
H,J
H,J
K
B
K
Irlanda
0 sanit.
I, L,M
C,D,E
I,L,M
B
C,D,E
Vietnam
37 sanit.
Singapur: 34
sanitarios
21 contactos
próximos
37 contactos
próximos
Estados
Unidos
1 sanitaro
Gripe aviar. Cluster de la família de Karo. Indonesia, 2006
Hermanos del caso índice
Hijos y sobrinos del caso índice
B 15 a
A 37 a
IS 4/05
M 9/05
IS 27/04
M 4/05
Caso índice
Primer período
Hijos de A
+
C 17 a
IS 5/05
M 12/05
Segundo período
D 28 a
E 1,5 a
IS 5/05
M 12/05
IS 3/05
M 13/05
Hija de D
+
Unidad familiar 2
+
F 25 a
Unidad familiar 3
IS 4/05
Vivo
Tercer
período
Unidad familiar 1
H 32 a
G 10 a
IS 16/05
M 22/05
IS 3/05
Hijo de H M 14/05
Unidad familiar 4
5. INMUNIDAD COLECTIVA
La vacunación de una
persona tiene 2 efectos:
Efecto directo:
Inmunidad individual
Efecto indirecto:
Inmunidad colectiva
IMMUNIDAD COLECTIVA o DE GRUPO
Definición de Fox, 1971
– Protección de la población frente una
infección debido a la presencia de
individuos inmunes en ella
– Esta presencia produce una
disminución de la probabilidad de
que un individuo infectado contacte
con uno de susceptible
Inmunidad colectiva, de grupo o efecto indirecto (herd immunity)
Individuo:
Susceptible
Infectado
Inmune
Muchos susceptibles: PELIGRO DE EPIDEMIA
PROBABLE
EPIDEMIA
Muchos inmunes: BLOQUEO DE LA TRANSMISIÓN
INMUNIDAD
COLECTIVA
Ejemplo. Efecto de la inmunidad colectiva. Control de la
transmisión de una infección mediante la vacunación. Vacuna
Hib conjugada. EE.UU. La Nación Navajo, 1988-1992. Niños <2 años
1200
100
Proporción
80 vacunada (%)
Tasa de
enfermedad
invasiva por 800
100.000
niños-año
60
40
(109 casos) 400
20
0
0
1988
1989
1990
Año
1991
1992
30% vacunación:
50% reducción
de la enfermedad
invasiva por
Haemophilus
influenzae
Efecto de la vacunación antigripal en la infancia: la estrategia japonesa
The Japanese experience with vaccinating schoolchildren against Influenza.
Segú
Según TA Reichert et al. NEJM 2001;344:12
Exceso de Muertes
atribuidas a
Neumonía e Influenza
1949-1999. Exceso de
Muertes y Dosis de
Vacuna por 100.000
hab.
En Japón se evitó 1
muerte por cada 420
niños vacunados. Se
evitaron anualmente
unas 40.000 muertes
Japón
Exceso de muertes
Media móvil de 5 años
Japón: vacunación de los
niños y jóvenes
Estados Unidos
Exceso de muertes
Media móvil de 5 años
EEUU: vacunación de los
ancianos y grupos de riesgo
Ejemplo. Evolución de la tasa de enfermedad neumocócica
invasiva según grupos de edad en EEUU, 1998-2007. Según
Pilishvili et al 2010. La vacuna neumocócica conjugada heptavalente (VNC7) fue
introducida en los EEUU para su uso rutinario en niños y lactantes en la segunda
mitad de 2000.
Introducción de la VNC7*
Casos por 100.000 habitantes
120
100
Grupo de edad
98,7
<5
5-17
18-49
80
50-64
60,1
65
60
40
37,8
23,6
20
0
1998 1999
2000
2001 2002 2003 2004
2005 2006
2007
Número básico de reproducción, R0
R0: Cifra media de casos secundarios que produce
un caso primario al ser ser introducido en una
comunidad de personas susceptibles
p.e. Sarampión, R0 = 15; Rubeola, R0 = 8
Si R0 = 1 : nivel endémico
Si R0 < 1 : bloqueo de la infección o control
Si R0 > 1 : puede aparecer una epidemia
La transmisión de una infección depende del número
básico de reproducción (R0) del agente infectivo
R0 = 4
Brote
epidémico
R0 = 1
Endemia
R0 = 0,5
1 caso primario
(No llega a
producir
ningún caso)
Casos secundarios
Control
Resultado
R0
Número de infecciones secundarias
generadas per un individuo infeccioso o caso
típico, en una población en equilibrio
demográfico, en la que la mayoría de sujetos
son susceptibles
R0 < 1
Control
R0 > 1
Epidemia
Parámetros de transmisibilidad del virus influenza A en
diferentes escenarios: situación basal interepidémica (gripe
estacional), y pandemias de 1918-1919, 1957 y 1968
Estimaciones para Inglaterra y Gales, extrapolables a Europa occidental.
Para cada pandemia se indica el subtipo viral causal. En la pandemia de
1918-1919 se produjeron tres olas epidémicas rápidas y sucesivas
Situación
basal
Parámetro
1918-1919,
A(H1N1),
primera
ola
1918-1919,
A(H1N1),
segunda
ola
1918-1919,
A(H1N1),
tercera ola
1957,
A(H2N2)
1968,
A(H3N2)
Tasa de ataque
clínica, %
25
5
9
4
31
21
Tasa de ataque
serológica, %
50
79
61
69
67
65
1,39
2,00
1,55
1,70
1,65
2,2
-
0,70
3,25
2,70
-
-
R0
Letalidad, %
Adaptado de: Gani R, Hughes H, Fleming D, Griffin T, Medlock J, Leach S. Potential impact of
antiviral drug use during influenza pandemic. Emerg Infect Dis. 2005; 11: 1355-1361.
Utilidad de R0

R0: Es un parámetro crítico de la epidemiología de
las enfermedades transmisibles
1.
Permite cuantificar la transmisibilidad de una
infección, es decir, saber si una enfermedad puede
tener éxito en la diseminación o no
2.
Permite determinar el nivel de vacunación
necesario para el bloqueo de la infección (Pc%)
3.
Permite determinar la proporción de susceptibles
(1-p) cuando la infección és endémica (estable)
Determinantes del número básico
de reproducción, R0
R0 =  × c × d
R0 = Tasa de ataque × Nº contactos/u.t. × Duración/u.t.
•
•
•
Tasa de ataque o probabilidad de
transmisión en un contacto : b
Nº de contactos con susceptibles por
unidad de tiempo : c
Periode de transmisibilidad (PT) o
duración de la infeciosidad expresada
en la unidad de tiempo : d
R0 : ejemplos
R0 = Tasa de ataque × Nº contactos/u.t. × Duración/u.t.
R0 =  × c × d
Transmisión del Sarampión
Caso en una escuela
R0 = 0,80 × 20 contactos/setmana × 1 setm = 16
Transmisión del Paludismo
Caso en una población R0 = 0,90 × 10 contactos/setmana × 3 setm = 27
Transmisión del VIH
Compartir agujas
R0 = 0,01 × 10 contactos/mes × 5 meses = 5
Relación sexual homo R0 = 0,008 × 25 contactos/mes × 5 meses = 1
Relación sexual hetero R0 = 0,01 × 80 contactos/mes × 5 meses = 4
Transfusión
R0 = 0,95 × 5 × 1 = 5
R0 versus R (básico vs efectivo)
Ejemplo
R0 = 3 Número básico de reproducción, R0
R=2
Número efectivo de reproducción, R
Un sujeto fue vacunado. Solamente
parte de la población es susceptible.
R efectivo : R0 básico × proporción de
susceptibles = R0 básico × (1-P)
Control de una infección: R efectivo < 1
Para bloquear la transmisión de una
infección es necesario que el R efectivo
sea < 1, es decir:
R0 × (1-P) < 1 o
P ≥ 1 - (1/R0)
6. CÁLCULO DE LA
COBERTURA VACUNAL
Porcentaje crítico de vacunados, Pc
Para bloquear la transmisión de una
enfermedad infecciosa, la proporción
crítica de vacunados debe ser:
PC ≥ 1 -
1
R0
Proporción crítica de vacunados, Pc
(%)
Relación entre el número básico de reproducción
R0 y la proporción crítica de vacunados, Pc
100
80
60
40
20
0
0
5
10
15
Número básico de reproducción, R0
20
Principales enfermedades infecciosas infantiles
susceptibles de ser prevenidas mediante la vacunación
Enfermedad
Proporción
crítica *
Pc
Cobertura
vacunal
infantil **
5-6
80-85%
98,2%
15-17
93-95%
98,2%
Poliomelitis
5-6
80-85%
98,6%
Sarampión
15-17
93-95%
99,3%
7-8
85-87%
99,3%
10-12
90-92%
99,3%
transmisible
Difteria
Tos ferina
Rubeola
Parotiditis
Número
básico
R0
* Valores para los países desarrollados
** Catalunya, 2008: para mayor seguridad se sobrepasa la proporción crítica
7. IMPORTANCIA DE LA
FRACCIÓN DE SUSCEPTIBLES
p y 1-p
p
Es la proporción de la población que
posee inmunidad natural o vacunal ante
una enfermedad transmisible; p.e., 30%
1-p Es la proporción de la población que no
tiene inmunidad, se llama también
fracción de susceptibles; p.e., 70%
Relación entre R0 y 1-p
R0 es la inversa de la fracción de
susceptibles, es decir, hay una relación
entre R0 y (1-p):
R0 = 1 / (1-p)
A su vez, (1-p) = 1/R0, o sea, la fracción
de susceptibles es la inversa de R0
Fracción de susceptibles necesaria
para que una infección se disemine
• En una población cerrada, una enfermedad infecciosa con
un R0 específico, solamente puede diseminarse si la
fracción de susceptibles (1-p) es superior a 1/R0. P.e.,
­ El Sarampión que tiene un R0 = 16, y se disemina si la fracción
­
­
­
de susceptibles es >1/16 = 0,0625, ó >6,25%
La Rubeola que tiene un R0 = 8, sólo puede diseminarse si la
fracción de susceptibles es >1/8 = 0,125, ó >12,5%
La Gripe A (H1N1) de 2009, que tiene un Ro = 1,7, si la fracción
es >1/1,7 = 0,58, ó >58%.
O sea, el Sarampión y la Rubeola se diseminan facilmente con
pocos susceptibles, pero para producirse una epidemia de Gripe
hacen falta muchos susceptibles (>58% de la población)
Por favor, preguntas
y dudas