Marcos Amaku.

Este projeto teve como objetivo principal elaborar aplicativos para o ensino de ecologia de populações, com o desenvolvimento de simulações baseadas em modelos matemáticos. O público-alvo são professores e estudantes de diversas áreas, como Medicina Veterinária, Medicina, Biologia, Matemática, Física, Saúde Pública, entre outras. O material será disponibilizado através de uma página na Internet e também através de CD-ROM, e utilizado em disciplinas ministradas por docentes do Departamento de Medicina Veterinária Preventiva e Saúde Animal, da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da USP. Esses aplicativos estão à disposição de estudantes e professores, e demais interessados, que queiram utilizá-los em seus estudos ou aulas.

Toxoplasma gondii é um importante parasita zoonótico com impacto global capaz de infectar todos os animais homeotérmicos. A toxoplasmose é reconhecida pela Organização Mundial da Saúde como uma das mais importantes doenças transmitidas por alimentos em todo o mundo e também é uma das principais causas de perda de produção em ovinos. A pesquisa de sua diversidade genética revelou uma abundância de cepas atípicas na América do Sul, onde há mais casos de toxoplasmose grave. Apesar de T. gondii ser um importante patógeno de origem alimentar, existem poucos dados sobre o papel dos produtos à base de carne na transmissão. No Brasil, a exposição do gado a T. gondii é muito alta (59 - 100%), mas há uma escassez notável de dados sobre o risco relativo de infecção por carne no varejo. O consumo de carne no Brasil é extremamente alto, por isso é crucial determinar o seu papel na transmissão de T. gondii, principalmente devido à alta incidência de cepas atípicas nessa região. O camundongo tem sido uma ferramenta inestimável na investigação da virulência de T. gondii; no entanto, dada a falta de evidência de uma correlação entre a virulência em camundongos e animais de classes superiores, há uma necessidade urgente de um sistema hospedeiro-específico mais relevante capaz de prever a evolução da doença. Este projeto tem como objetivo realizar um estudo abrangente da incidência, viabilidade, diversidade genética e virulência de T. gondii em carnes de varejo para avaliar o risco de infecção transmitida por alimentos a consumidores na cidade de São Paulo, bem como caracterizar a virulência em um sistema hospedeiro-específico.

O objetivo do projeto é desenvolver um pacote (epinemo) na linguagem de programação R para auxiliar na realização de análises de redes de trânsito animal. Funções serão desenvolvidas para: 1) cálculo de parâmetros da rede (coeficiente de aglomeração, PageRank e cadeia de contatos); 2) análise de assortatividade, em que se observa a relação entre o número de vizinhos de um estabelecimento na rede e o número médio de vizinhos dos vizinhos; 3) análise do Princípio de Pareto, em que se analisa a porcentagem de animais comercializados em função do percentual de estabelecimentos que comercializam mais animais; 4) simulação do espalhamento de doenças infecciosas em redes de trânsito animal; 5) análise de detecção de comunidades em redes; e 6) cálculo de métricas relativas ao paradoxo da amizade. Utilizando o pacote, será possível: caracterizar redes de trânsito animal; simular estratégias de amostragem em redes de trânsito animal e estimar a sensibilidade para detecção de doença ou de casos; e simular o efeito de diferentes estratégias para controle de doenças. O foco do desenvolvimento e manutenção do pacote epinemo é em incorporar técnicas de análise que possam auxiliar usuários na solução de problemas de análise de redes em Epidemiologia Veterinária.

A rede de trânsito de animais entre estabelecimentos pecuários é uma estrutura topológica importante para o espalhamento de doenças infecciosas. O foco central deste trabalho será analisar estratégias de seleção de estabelecimentos pecuários baseadas no paradoxo da amizade (?os seus amigos têm mais amigos do que você tem??) ? em que estabelecimentos vizinhos na rede a estabelecimentos selecionados aleatoriamente são amostrados para vigilância ou controle ? para verificar se essas estratégias são alternativas viáveis para vigilância e controle de enfermidades em cenários com insuficiência de dados de trânsito animal. Para testar a eficácia de tais estratégias, serão conduzidos três conjuntos de simulações. No primeiro conjunto, analisaremos o risco de espalhamento de uma doença infecciosa utilizando a rede de trânsito de bovinos do Estado de Mato Grosso. Um dos principais objetivos é comparar as estratégias baseadas no paradoxo da amizade com a estratégia de controle de hubs (estabelecimentos que mais venderam animais) e com a amostragem aleatória, em relação tanto à redução do risco de compra de animais infectados quanto à quantidade de estabelecimentos que devem ser controlados. No segundo e no terceiro conjuntos de simulações, compararemos a sensibilidade das estratégias do paradoxo da amizade em relação à estratégia de amostragem aleatória na detecção de casos e de doença, também utilizando a rede de trânsito de bovinos do Estado de Mato Grosso. O levantamento da rede toda de trânsito animal para identificar estabelecimentos com papel central no comércio nem sempre é possível, seja porque os dados disponíveis são insuficientes, seja porque o comércio informal é relevante. Se o levantamento da rede de trânsito é inviável ou os dados não estão disponíveis, abordagens baseadas no conhecimento da rede de trânsito não são úteis. As estratégias baseadas no paradoxo da amizade não pressupõem o conhecimento da rede de trânsito animal e, por conseguinte, podem ser alternativas viáveis para a vigilância ou o controle de doenças infecciosas na ausência de informações da rede, otimizando o uso de recursos humanos e financeiros.

A rede de trânsito de animais entre estabelecimentos pecuários (fazendas, leilões ou eventos agropecuários, e frigoríficos) é um importante determinante para o espalhamento de doenças infecciosas. O movimento de animais entre propriedades pode ser um potencial fator de risco para a disseminação de algumas doenças infecciosas de caráter crônico, como é o caso da brucelose e da tuberculose bovinas, e outras de caráter agudo, como a febre aftosa. Em especial, para a brucelose bovina, a transmissão de um rebanho a outro através da movimentação de gado infectado é um importante fator.	O objetivo deste projeto é elaborar um método que permita estimar o risco de introdução de animais infectados em uma determinada fazenda, considerando a rede de trânsito animal. Para isso, serão utilizados modelos de dinâmica de transmissão de doenças infecciosas em redes e os métodos de estimativa de risco de introdução de doenças utilizados em Análise de Risco. Aplicações serão feitas considerando-se parâmetros de transmissão de brucelose bovina em uma rede real de trânsito animal.

Propõe-se a consolidação como Centro Colaborador em Defesa Agropecuária
dos Laboratórios de Epidemiologia e Bioestatística, de Zoonoses Bacterianas e
de Higiene dos Alimentos, da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia
da Universidade de São Paulo, e da área de Epidemiologia da Faculdade de
Agronomia e Veterinária, da Universidade de Brasília, com base em projetos
atualmente em andamento e em propostas de colaboração futura, aqui descritas,
a serem executadas por estas quatro unidades em parceria com a Secretaria de
Defesa Agropecuária.

A dinâmica de movimentação de animais em uma rede de propriedades rurais e o espalhamento de algumas doenças animais estão intrinsecamente relacionados. Neste projeto, pretendemos implementar uma metodologia para análise de redes de movimentação de animais. O projeto possui dois objetivos principais: I ? implementar uma metodologia que permita analisar os parâmetros de redes de trânsito animal; II ? analisar, através de simulações computacionais, como as características das redes de movimentação de animais entre propriedades influenciam a dinâmica de transmissão de uma doença infecciosa. 
	Quanto ao objetivo I, serão implementados algoritmos para o cálculo de vários parâmetros de uma rede complexa, relacionados à conectividade, aglomeração, centralidade e distância geodésica. Essa metodologia permitirá avaliar a importância relativa de cada propriedade na rede de trânsito animal e sua potencial contribuição na dinâmica de espalhamento e controle de doenças infecciosas.
	Em relação ao objetivo II, analisaremos, a partir de redes geradas com base em redes de movimentação animal descritas na literatura, a relação entre a prevalência de uma doença, o tamanho da rede (número de propriedades), a conectividade média entre os vértices (propriedades) da rede, e a probabilidade de transmissão de doenças entre propriedades. Essa abordagem nos permitirá analisar se o espalhamento da doença é mais sensível a algum parâmetro ou a alguma característica da rede. 
	Assim, pretende-se desenvolver uma metodologia que possa ser aplicada em redes reais de movimentação de animais entre propriedades e que possa ser utilizada para auxiliar as atividades dos órgãos responsáveis pela vigilância epidemiológica e por políticas de prevenção e controle de doenças animais.

Este projeto visa a propor uma metodologia baseada em Sistemas de Informação Geográfica (SIG) para auxiliar o planejamento de campanhas de vacinação contra a raiva animal em uma localidade. A população animal (canina e felina) por setores censitários será estimada a partir de uma base de dados censitários para a população humana, utilizando-se valores estimados para a razão entre a população animal e a população humana. Deste modo, será possível: estimar o número de doses de vacina necessárias para diferentes coberturas vacinais em cada setor censitário; e otimizar a distribuição espacial dos postos de vacinação, com base na análise de mapas de densidade animal. A metodologia será aplicada a dados do Município de São Paulo, para o qual há estimativas da razão homem:cão e homem:gato. Um dos principais objetivos é, em uma dada região, auxiliar na alocação de postos de modo a otimizar a utilização de recursos financeiros e humanos, além de facilitar o acesso da população a postos de vacinação anti-rábica.

Na região sul do Estado de Mato Grosso do Sul, focos de febre aftosa (FA) tiveram início em 26 de setembro de 2005. Um total de 33 focos foram detectados até novembro de 2005 e 33.741 animais suscetíveis à FA (32.549 bovinos, 566 suínos, e 626 caprinos e ovinos) foram sacrificados e destruídos (OIE, 2006). Todos os casos relatados ocorreram em bovinos. Várias medidas de controle ? quarantena, controle de movimentação de veículos, zoneamento, sacrifício de animais e desinfecção de propriedades infectadas ? foram tomadas. O objetivo deste projeto é analisar os dados referentes a esses focos para verificar se houve aglomeração espacial. A existência ou não de aglomeração poderá nos indicar se a ocorrência dos focos apresentou caráter epidêmico ou se foi compatível com uma ocorrência espacial homogênea, típica de um padrão endêmico. Além disso, a análise espaço-temporal permitirá avaliar a efetividade das medidas de controle tomadas. Esta análise visa a contribuir com as ações implementadas pela Agência Estadual de Defesa Sanitária Animal e Vegetal de Mato Grosso do Sul (IAGRO/MS), e pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), uma vez que estudará o espalhamento de febre aftosa, doença com impacto econômico, gerando esclarecimentos que podem interessar aos produtores brasileiros e aos mercados consumidores no país e no exterior.

Modelagem matemática de dinâmica populacional canina

Informatização das Informações de Base Geradas pelo Serviço de Defesa Sanitária Animal do Estado de São Paulo