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Defensa de Tesis Cecilia Aguilar Vega

El próximo lunes 9 de mayo a las 15:00, Cecilia Aguilar Vega defenderá su Tesis Doctoral con Mención Internacional titulada "Nuevas herramientas para la prevención del endemismo de la lengua azul" dirigida por el Prof. José Manuel Sánchez-Vizcaíno.

El acto tendrá lugar en el salón de actos del Centro VISAVET de la UCM (cómo llegar).

Resumen:

La lengua azul es una enfermedad vírica, vectorial y transfronteriza, transmitida principalmente por especies del género Culicoides y que afecta esencialmente a rumiantes, con un gran impacto socioeconómico y sobre la sanidad animal en las regiones donde está presente. Por ende, es una enfermedad de declaración obligatoria para la Organización Mundial de Sanidad Animal (OIE). A finales del siglo XX, se la consideraba una enfermedad exótica en Europa, no obstante, desde 1998 se ha experimentado una incesante introducción y posterior circulación de diferentes cepas del virus de la lengua azul (VLA), el agente etiológico responsable de la enfermedad. Su importancia para el sector ganadero justifica el estudio de la enfermedad y su epidemiología para prevenir el endemismo de ésta en ciertas áreas de Europa y concretamente en España.

Por tanto, el principal objetivo de esta tesis titulada “Nuevas herramientas para la prevención del endemismo de la lengua azul”, es el de desarrollar y aplicar herramientas que posibiliten mejorar los planes de vigilancia activa, control y erradicación de la enfermedad en España.

El Objetivo 1 examinó la posible introducción en Sicilia de una cepa del serotipo 3 del VLA previamente ausente en Europa y procedente desde Túnez, mediante la dispersión pasiva de jejenes del género Culicoides potencialmente infectados. Para ello se aplicó el modelo de dispersión ADS, previa adecuación de alguno de los parámetros aerodinámicos de los jejenes, para más tarde comparar sus resultados con los obtenidos mediante el modelo HYSPLIT. Se identificaron tres posibles días de introducción, de los cuales el 2 de septiembre fue el más probable de acuerdo con los resultados de ambos modelos. Los resultados obtenidos en este objetivo avalan la aplicabilidad del modelo ADS a estudios retrospectivos y como herramienta para la vigilancia activa de las enfermedades transmitidas por Culicoides spp. una vez validado.

En el Objetivo 2 se generó un modelo de riesgo de persistencia del serotipo 1 del VLA en España peninsular utilizando únicamente factores relacionados con los hospedadores y vectores. Para ello en primer lugar, se crearon mapas de abundancia máxima de los vectores más importantes en la transmisión del VLA en España (Culicoides imicola y los complejos Obsoletus y Pulicaris), con una resolución de 1 km2. Se utilizaron datos del programa de vigilancia entomológico del “Programa Nacional de Vigilancia, Control y Erradicación de la lengua azul en España” y variables ambientales relacionadas con la ecología de los vectores. Random forest se seleccionó como el algoritmo de machine learning con mejor poder predictivo (Subobjetivo 2.1.). A continuación, se generó el modelo de riesgo de persistencia utilizando datos históricos de circulación del serotipo 1 de 2010 a 2017, la densidad de granjas de las especies rumiantes domésticas y la abundancia de los vectores generada con anterioridad a nivel de la unidad epidemiológica del programa de vigilancia activa (Subobjetivo 2.2.). El modelo apuntó a un mayor riesgo de persistencia del serotipo en las provincias españolas del centro-oeste y suroeste peninsular, destacando la importancia en la modelización de la abundancia de C. imicola, el complejo Obsoletus, así como de la densidad de granjas de caprino.

El Objetivo 3 estuvo enfocado a evaluar espaciotemporalmente el riesgo de transmisión del VLA en España peninsular e Islas Baleares basada en una formulación del número de reproducción básico (R0) para dos hospedadores y dos vectores. La extensión y resolución espaciotemporal del estudio (1 km2 y mensual) resulta muy valiosa para la toma de decisiones a nivel nacional. En primer lugar, se generaron mapas de abundancia mensuales de los dos vectores más importantes en la transmisión del VLA en España, de acuerdo con la bibliografía y los resultados del objetivo anterior (C. imicola y el complejo Obsoletus), con una metodología muy similar a la del objetivo anterior (Subobjetivo 3.1.). Para el cálculo de la R0 en el territorio de estudio se utilizaron los modelos de abundancia de los vectores, así como la densidad de ganado y la temperatura media aérea, categorizándose a su vez el riesgo de transmisión en bajo, medio y alto (Subobjetivo 3.2.). Los resultados de este objetivo evidenciaron la estacionalidad del riesgo de transmisión del VLA en el territorio español que históricamente ha presentado circulación del VLA, identificándose dos zonas claramente diferenciadas de riesgo medio-alto en la península: una en la región norte (donde el complejo Obsoletus es más abundante) y otra en la región del centro-oeste y suroeste (donde C. imicola es la especie predominante). Entre las áreas de riesgo medio-alto del norte y sur se apreció una barrera natural de bajo riesgo de transmisión que dificulta la expansión del virus entre las dos áreas de riesgo diferenciadas.

El Objetivo 4 consistió en la ampliación del conocimiento de la composición del complejo Obsoletus mediante la secuenciación parcial del gen cox1 en zonas poco estudiadas de España, así como la diversidad genética de Culicoides obsoletus sensu stricto incorporando secuencias georreferenciadas. Estar en posesión de esta composición a nivel de campo puede ayudar a aplicar a modelos epidemiológicos parámetros de la capacidad vectorial obtenidos en el laboratorio que diferencien las especies del complejo. Se diseñó una PCR múltiplex que diferencia C. obsoletus de C. scoticus, sin necesidad de secuenciación, si bien se encontraron problemas de especificidad con C. montanus. La mayoría de los 117 individuos analizados se identificaron como C. obsoletus ss, siendo mucho menor la proporción de C. scoticus y residual la de C. montanus. Dentro de C. obsoletus ss se obtuvieron 23 haplotipos, siendo la diversidad genética de las poblaciones estudiadas mucho mayor en el norte de la península. Las poblaciones de las Islas Canarias no presentaron flujo genético con las del resto de España, habiéndose identificado además escasa diversidad genética en ellas.

La complejidad de la lengua azul en lo que se refiere a la interacción del virus, el vector y el hospedador, así como su dispersión, impone la necesidad de abordar los estudios epidemiológicos de la enfermedad con un enfoque multidisciplinar que se refleja en los trabajos contenidos en la presente tesis. Todos estos trabajos pueden contribuir a generar programas de vigilancia, control y erradicación más eficientes en lo relativo a recursos humanos, materiales y económicos.