El estudio, publicado este miércoles en 'Proceedings of the Royal Society B', involucró a investigadores de UC Santa Cruz, la Universidad de Stanford, y el Departamento de Salud del Estado de Nueva York, los cuales analizaron 15 años de datos sobre infecciones humanas por el virus del Nilo Occidental en todo Estados Unidos y encontraron que las epidemias eran mucho mayores en los años de sequía y en las regiones que no habían sufrido grandes epidemias en el pasado.

"Encontramos que la sequía era la variable climática dominante correlacionada con el tamaño de las epidemias del virus del Nilo Occidental", afirma la primera autora, Sara Paull, que dirigió el estudio como investigadora post-doctoral en UC Santa Cruz y ahora está en el Centro Nacional de Investigación Atmosférica.

El virus del Nilo Occidental se introdujo en América del Norte en 1999 y ha causado epidemias anuales cada verano desde entonces, pero la intensidad de estas epidemias ha variado enormemente. En algunos años, hubo sólo unos pocos cientos de casos humanos graves a nivel nacional, mientras que en cada uno de los tres años 2002, 2003 y 2012, aproximadamente 3.000 personas sufrieron meningitis o encefalitis causantes de daño cerebral y casi 300 murieron.

La variación a nivel estatal ha sido aún mayor, con un número anual de casos que varía 50 veces de un año a otro, en promedio. Las causas de esta enorme variación se desconocían y habían llevado a los científicos de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades estadounidenses a sugerir que la predicción del tamaño de futuras epidemias era difícil o imposible.

LA ACUMULACIÓN DE INMUNIDAD, OTRO FACTOR IMPORTANTE

En el nuevo trabajo, Paull y Marm Kilpatrick, profesor asociado de Ecología y Biología Evolutiva en UC Santa Cruz, analizaron patrones en el número de infecciones severas del virus del Nilo Occidental cada año en cada estado y nacionalmente. Examinaron una serie de variables meteorológicas, como la temperatura del verano, la precipitación, la severidad del invierno y la sequía.

También investigadores una hipótesis presente desde hace mucho tiempo de que la enfermedad muestra un patrón ondulatorio al causar grandes brotes en el primer año y pocos casos posteriormente debido a una acumulación de inmunidad en las poblaciones de aves, que son los principales huéspedes del virus.

"Encontramos pruebas sólidas de que en algunas regiones la propagación del virus del Nilo Occidental era en realidad ondulatoria, con grandes brotes seguidos por menos casos --describe Paull--. Sin embargo, nuestros análisis indicaron que la inmunidad humana --no sólo la inmunidad de las aves -- desempeñó un papel importante en la disminución de los casos humanos al reducir el número de personas susceptibles a la enfermedad".

Kilpatrick reconoce que los vínculos con la sequía eran inesperados. En colaboración con la doctora Laura Kramer, del Departamento de Salud del Estado de Nueva York, su laboratorio había desarrollado un método muy cuidadoso para cartografiar la influencia de la temperatura en la biología tanto del virus como de los tres mosquitos más importantes en la transmisión del virus .

"Pensamos que las epidemias coincidirían con las temperaturas más ideales para la transmisión --relata Kilpatrick--. En cambio, encontramos que la gravedad de la sequía era mucho más importante a nivel nacional y la sequía parecía ser un factor clave en la mayoría de los estados individuales".

Aún no está claro cómo la sequía aumenta la transmisión del virus. Los datos de Colorado indican que la sequía eleva la fracción de mosquitos infectados con el virus del Nilo Occidental, pero no la abundancia de mosquitos. La sequía puede afectar la transmisión entre los mosquitos y las aves, al estresar a las aves o cambiando dónde se congregan.

Con la ayuda de los climatólogos Dan Horton y Noah Diffenbaugh, de la Universidad de Stanford, Paull utilizó los vínculos entre la sequía, la inmunidad y el virus del Nilo Occidental para proyectar los impactos del cambio climático en futuras epidemias. Durante las próximas tres décadas, se prevé que la sequía aumentará en muchas regiones de los Estados Unidos debido al incremento de las temperaturas, a pesar de que se registrarán más precipitaciones en algunas de las mismas áreas.

Las proyecciones modelo indicaron que el aumento de la sequía podría duplicar el tamaño de las futuras epidemias del virus del Nilo Occidental, pero que los brotes se limitarían a las regiones que todavía tienen que soportar un gran número de casos. Estos hallazgos proporcionan una herramienta para ayudar a guiar los esfuerzos de salud pública hacia las regiones con mayor probabilidad de experimentar epidemias futuras.