Modelos matemáticos e seu uso

em epidemiologia

o final do século XIX, com as então recentes descobertas da bacteriologia por Louis Pasteur e Robert Koch, surgem novas teorias para explicar algumas doenças e epidemias, sendo criados conceitos revolucionários, como o da

infecção, do agente causal, do organismo infectante e do suscetível. Quase que

simultaneamente, começam a ser desenvolvidos os primeiros modelos matemáticos ([65]_{, 1908}[122]_{) para auxiliar a compreensão do comportamento de uma epidemia.}

Este instrumento foi se tornando de difícil aplicabilidade, pois, para o seu desenvolvimento, era necessário aumentar a complexidade dos cálculos, tornando- o, assim, intratável, do ponto de vista matemático.

Com as novas condições de vida nos países desenvolvidos, como reflexo da melhoria da higiene, do saneamento básico, da qualidade da alimentação, entre outros, associadas à descoberta dos antibióticos e vacinas, as moléstias infecto- contagiosas tiveram sua incidência reduzida sensivelmente e passaram a ocupar papel secundário nos problemas de saúde coletiva destes países. Esta mudança no perfil epidemiológico fez com que as moléstias crônico-degenerativas, principalmente o câncer e as moléstias cardiovasculares, assumissem um papel de destaque. Com a atenção da sociedade e dos técnicos voltados para estas doenças, a epidemiologia, no uso de seu único instrumento quantitativo de então, a estatística, passa a desenvolver técnicas cada vez mais apuradas no campo da causalidade. Cabe lembrar, porém, que, nos países em desenvolvimento, as moléstias infecto-contagiosas, ao contrário do que acontece nos países desenvolvidos, ainda são responsáveis por altas taxas de morbidade e mortalidade. Estes países, entretanto, são desprovidos de tradição e de recursos econômicos para

pesquisa e por isso não conseguem produzir ou direcionar o curso de suas pesquisas para solucionar seus problemas, junto aos orgãos financiadores e aos organismos internacionais.

Uma mudança no curso da história veio a alterar o painel que se montara na saúde coletiva destas sociedades desenvolvidas, com o surgimento de novas síndromes infecciosas. Entre elas estão:

• Legionelose, ou doença dos legionários, causada por uma nova bactéria a Legionella pneumophilia, que contamina aparelhos de ar condicionado e que tem a capacidade de desenvolver, no organismo hospedeiro, uma pneumonia atípica;

• Borreliose, estado agudo febril, causado por uma espiroqueta do gênero

Borrélia. É uma zoonose que atingiu alguns milionários americanos; ao

ornamentarem seus jardins com animais selvagens, como o veado campestre, por exemplo. Desta maneira ficavam mais expostos à infestação por piolhos, que agiam como hospedeiros destes agentes infecciosos;

• Síndrome do Choque Tóxico, estreptococcia causada pelo uso inapropriado de absorvente íntimo contaminado;

• encefalites virais, surgidas no Japão e Oriente;

• febres hemorrágicas, causadas por vírus (RNA), com alta taxa de letalidade. Surgiram provavelmente pela grande e rápida depredação do ambiente, que proporcionaram condições para um contato maior entre o homem e animais silvestres. O dengue e a febre amarela, além das suas manifestações clínicas clássicas, surgem com formas hemorrágicas decorrentes deste favorecimento do contato do homem com múltiplas cepas virais, através do mosquito.

Outras formas novas de febre hemorrágica surgidas principalmente após a II Guerra Mundial, causadas por vírus da família Aeranavirus, propiciadas por um aumento do contato do homem com roedores atingiram Junin, na Argentina, Machupo, no Peru (pela devastação dos prados e florestas) e Lassa na África (pela degradação do ambiente na exploração de minas de diamante); e ainda vírus da família Filaviridae,

Tese de Doutoramento

que são os Manipur e Ebola vírus, que têm como reservatório, os macacos verdes africanos e,

• finalmente, a pandemia da AIDS.

Estes fatos acabaram por fazer com que estes países se defrontassem novamente com as moléstias infecciosas como grave problema de saúde, trazendo, como conseqüência, a necessidade de se desenvolver uma metodologia aplicável, além das até então conhecidas, que pudesse colaborar na compreensão e controle destas epidemias.

Poucos foram os países desenvolvidos que mantiveram, ao longo deste período, tradição nas pesquisas das moléstias infecto-parasitárias. Dentre eles, destacam-se a Inglaterra e alguns outros países europeus, marcados pelas suas características colonialistas, que ainda mantêm sua atenção às moléstias infecto- contagiosas, comuns nas colônias e em seus cidadãos que, por força das circunstâncias, vez por outra viam-se envolvidos com elas. Devido a isto, desenvolveram-se, em locais como Londres, centros de estudos de moléstias tropicais, que até hoje são referências para o mundo, ao contrário dos EUA, que voltaram sua atenção quase que exclusivamnete para as moléstias crônico- degenerativas.

Com o desenvolvimento da microbiologia, parasitologia, e biologia molecular, as causas das moléstias infecciosas e parasitárias têm sido determinadas com relativa rapidez e facilidade, o que mostra que a causalidade das doenças infecto-contagiosas deixou de ser um problema central para a epidemiologia moderna.

A epidemiologia passou, então, a necessitar de um instrumento capaz de fornecer outros dados em que pudesse se apoiar e analisar um sistema de maneira dinâmica. Com esses dados, poderia, escolher uma estratégia de controle, diante de uma situação endêmica ou epidêmica de uma comunidade. Além disso, poderia prever o comportamento futuro da doença infecciosa na população estudada, diante da estratégia aplicada. Surgiu, assim, a idéia de se usarem os modelos matemáticos, que teriam potencialidade para fornecer tais respostas.

Com a criação e o desenvolvimento da ciência da computação, associada à evolução teórica da matemática, criaram-se condições que permitiram uma maior capacidade no tratamento de modelos. A possibilidade de se trabalhar com modelos e cálculos mais complexos trouxe, como conseqüência, um

aprimoramento na teoria e conceitos, abrindo espaço para sua aplicabilidade prática.

O que se tem observado atualmente é que o número de publicações de modelagens vem aumentando acentuadamente e, apesar de sua utilização pelos epidemiologistas ainda ser muito tímida, observa-se uma tendência de que a epidemiologia moderna deverá incorporar ao seu arsenal, além das técnicas estatísticas, as matemáticas e as computacionais ( 1987[92] ₁₉₉₂[93]_).