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Ecologia e Epidemiologia da Leptospirose

Urbana

MEDTROP

Maceió, Brasil – 22 de Agosto, 2016

Federico Costa

Instituto de Saúde Coletiva, UFBA

Fundação Oswaldo Cruz, Ministério da Saúde, Salvador, Brasil

Yale School of Public Health, New Haven, US

University of Liverpool

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA

INSTITUTO DE SAÚDE COLETIVA

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Sumário

1. Estratégias de controle da leptospirose (Salvador)

3. Dinâmica das leptospiras no ambiente

2. Ecologia e dinâmica de Leptospira nos roedores

reservatórios

4. Dinâmica da transmissão na população humana

Leptospirose

• Espiroqueta 14 Leptospira spp.

>250 sorovars

• Zoonose Coloniza túbulos renais

Sobrevive no ambiente

Pele lesionada e mucosas

• OMS – BoD (Fiocruz) 1,000,000 casos anuais

60,000 mortes anuais

• Doença negligenciada Clima e desastres

Rural 3

Leptospirose urbana

• Padrão epidemiológico

Picos anuais estacionais

Mesmas comunidades

Único sorovar

Roedores (Rattus)

• ≈ pobreza e clima de outros

países em desenvolvimento.

Brasil >3,000 casos

• Sem medidas preventivas

efetivas

Lancet 1999;354:820; Am J Trop Med Hyg 2001;65:657; Am J Trop Med Hyg 2002;65:605;

Emerg Infect Dis 2008;14:505; PLoS Neglected Trop Dis 2008;2:e154 and e228

Month of Hospitalization

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nth

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fall (

mm

)

No. cases

Monthly rainfall (mm)

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1. Estratégias de controle da leptospirose GT Leptospirose (Salvador, 2007) Pop. 2.6 milhões

Educação

Vigilância

Estratificação de risco

Controle de roedores

Vigilância e Estratificação de risco Vigilância hospitalar ativa e diagnostico laboratorial

Georreferenciamento dos domicílios dos pacientes

Identificação de 11 áreas de risco para leptospirose

Programa de Controle de Roedores

Metodologia para áreas carentes: Intervenção: química, educacional e ambiental.

Impacto na redução na infestação de roedores.

Impacto na saúde humana??

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Leptospirose urbana

? Efetividade

Ecologia

Dinâmica

? Dinâmica

? Infecção

Ecoepidemiologia da leptospirose urbana (2013-2016)

8

Dinâmica de populações

de roedores, infecção e

contaminação

Abundância de leptospira

no ambiente

Infecção humana

Métodos • Campanhas de amostragem

• Pau da lima

• 3 no período chuvoso e 3 seco: 2 anos

• 120 pontos captura, 440 pontos placas

• Avaliação ambiental

• >1000 R. norvegicus em 2 anos

• Analises

• Demografia dos roedores

• Prevalência/carga leptospiras em urina

• Necropsias: vias de transmissão

• Estudos genéticos avaliando migração

• Modelagem

• Demografia

• Excreção de leptospiras 9

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Resultados: Características demográficas

Demografia (n=793) Chuvoso (n=459) Seco (n=334)

Macho (%) 50.8 50.0

Atividade reprodutiva (%) 83.8 81.3

Fêmeas grávidas (%) 50.4 50.5

Taxa de filhotes por dia 0.26 0.28

Nº de ratos (CI) 63 (41-74) 69 (51-112)

Demografia (n=793) Vale 1 (n=151) Vale 2 (n=214) Vale 3 (n=428)

Nº de ratos (CI) 57 (39-74) 54 (37-71) 95 (69-122)

Porter et al (2015). J. of Mammalogy; Panti-May et al (2016) Plos ONE ; Ghizzi et al (in prep)

Sem variação estacional na demografia (mas variação geográfica)

Características demográficas específicas

Taxa de reprodução de 79 filhotes por dia (57% maior

comparada com populações de climas temperados)

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Portador de Leptospira (n=462)

Costa et al. PLOS NTD, 2015

100,000GEq/ml 10,000,000 Geq

Vale 1 Vale 2

80.1% (95% CI: 76.2‒83.6)

Fatores de risco (regressão log.)

Idade (dias) OR 1.023 (CI: 1.012-1.033)

Feridas OR 1.915 (CI: 1.268-2.892)

Média log Geq/ml= 5.2 (IQR 3.7-6.7)

Elevada correlação entre concentrações em rim e urina (r2=0.78)

Fatores de risco (regressão linear)

Estação de chuvas (vs seca)

Vale 1 (vs Vales 2-3)

Idade (dias)

Condição corporal

Excreção de Leptospira

Vias de transmissão de

Leptospira

Necropsias:

Rim

Urina

Orgãos reprodutores

Sémen

Leite e GM

Fetos e placentas

Métodos:

qPCR

IFA

IHC

MAT

Isolamento

12

Milk

Oliveira et al (2016) Epidemiol. Infect.

Gl. mamária

30%

Gl. mamária

Leite

Oliveira et al (2016) Epidemiol. Infect.

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Estimações da excreção de Leptospira

Vale Leptospiras no ambiente

1 2 x 105 (8 x 104, 7 x 105)

2 9 x 104 (4 x 104, 2 x 105)

3 6 x 104 (3 x 104, 1 x 105)

Melhorar o modelo SI para incorporar variação estacional na excreção de Leptospira

Avaliar se o modelo SI prediz o risco de transmissão por Leptospira em humanos Recrutamos e acompanhamos prospectivamente 2300 residentes da mesma

comunidade e nos mesmos períodos.

201 infecções por Leptospira

Modelo SI

Próximos passos

Dinâmica das leptospiras no ambiente

Contaminação ambiental:

Estudo Ecológico: Salvador

Período de chuvas: 3 estações Chuvoso (agosto): 6 dias

Intermediário (outubro): 3 dias

Seco (Janeiro): 3 dias

Macro-ambiente: 14 sítios Fundo (<38m): 8 sítios

Médio: (38-52m): 4 sítios

Alto (>52m): 2 sítios

Tipo de água: Esgoto e poça

Momento do dia: Manhã e tarde

Número de amostras: 672

Processamento Extração DNA (PowerSoil DNA Isolation kit)

qPCR (Lipl32)

Fig 2: Pau da Lima: vale 2

Fig 1: Chuva e leptospirose

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Características Total (nº) PCR positivo

(%)

Leptospira

Geq/ml

Mês (precipitação)

Julho (81 mm) 349 9 138

Outubro (230 mm) 149 18* 310*

Período

Manhã 259 17* 243*

Tarde 239 6 132

Tipo

Esgoto 260 18* 296*

Água Empoçada 238 6 194

Altitude

0-19m 275 13 246

20-40m 141 8 155

>40 82 15 186

* P<0.05; ** médias geométricas

Análises de qPCR das amostras de água de Pau da

Lima (n=592)

Infecção nas populações humanas

Estudo de coorte: Pau da Lima

Estudos prospectivos desde 2003 11,620 indivíduos (0.52km2)

Soroinqueritos anuais/estacionais (2,000)

Vigilância ativa de base hospitalar

Visitas domiciliares, entrevistas e SIG

Achados chaves Taxa de infecção de 4.3 % ano

↑ relação infecção:doença (114:1)

Transmissão domiciliar

Fontes de transmissão: esgotos/lama.

↓ renda associada a transmissão independentemente do ambiente

Sem estacionalidade na transmissão

Casos de leptospirose

(N=1,753), 1996-2006

Pau da Lima

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Felzemburgh et al. PLOS NTD, 2014; Hagan et al. PLOS NTD, 2016

Probabilidade espacial de infecção não varia

substancialmente de ano em ano

Conclusões

A demografia na população de roedores e a prevalência de portador nas nossas comunidades urbanas tem características especificas.

Esgotos/lama são reservatórios importantes e apresentando indícios de variação temporal significativa (porém sobrevida de leptospira é curta).

Necessidade de estudos integrativos incluindo a ecologia de roedores reservatórios, ambiente e transmissão humana.

Adicionalmente

Ratos de áreas urbanas são reservatorios de outras doenças – SEOV, Bartonella, helmintos, e outros.

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Agradecimentos

Fiocruz

Mitermayer Reis

Guilherme Ribeiro

Jose Hagan

Claudio Ferreira Pinto

Daiana Santos

Nivison Junior

Gielson Sacramento

Ticiana Carvalho

Jaqueline Cruz

Fabio Neves

Isabella Menezes

Arsinoe Pertile

Ramon Reinalde

Laiara Lopez

Yale University

Albert Ko

James Child

Gisella Caccone

Kate Hacker

Elsio Wunder

Zoonosis Control Center

Maria GM Rodrigues

Helena MC de Farias

Isabel Guimarães

Liverpool University

Peter Diggle

Michael Begon

Amanda Minter

Fouding

CAPES (BR)

Ministry of Health (BR)

National Institutes of Health (US)

Global Health Equality Scholarship

Program

Obrigado !!