Improving methods for epidemiological control of canine visceral leishmaniasis based on a mathematical model. Impact on the incidence of the canine and human disease

Abstract

The mathematical model described by Dye (1996) condemned the epidemiological canine visceral leishma-niasis control campaign, considering it non-efficient. Using this model, we mathematically demonstrate that the control is not efficient, only at low values (rate at which latent and infectious dogs are lost by the destruction program) which match the canine seropositivity observed in the field by the immunofluorescency (IF) blood eluates analysis. With higher k values, corresponding to IF (k = 0.07) or ELISA ( k = 0.25) results in sera samples, the number of infectious dogs declines to a Ro =1 or Ro =0, respectively, interrupting the transmission and the advancement of epidemics. We also experimentally demonstrate that the dog removal, following the results of IF of sera, instead of eluates lead to a 57% (p < 0.005) decrease in canine cases and 87.5% (p < 0.005) in human cases. Our mathematical and experimental results indicate that the control campaign become more efficient by enhancing the sensitivity of the diagnostic assay.<br>O modelo matemático descrito por Dye (1996) condenava a campanha de controle do calazar canino por considerá-la ineficaz. Usando esse modelo, demonstramos matematicamente que a ineficácia somente ocorre com valores baixos de k (índice de remoção de cães infecciosos pela campanha de controle), que coincide com os valores de soropositividade detectados no campo, pelo método de imunofluorescência (IF) em eluatos. Aplicando valores maiores de k, o controle se tornaria eficaz: valores de k correspondentes a IF (k = 0.07) ou ELISA em soros (k = 0.25) diminuiriam o numero de cães infecciosos, levando o valor de Ro a 1 ou 0 respectivamente, impedindo com isso a transmissão e o avanço da epidemia. Demonstramos experimentalmente que a remoção de cães conforme os resultados de IF nos soros em lugar de eluatos diminuiu 57% dos casos caninos (p < 0.005) e de 87.5% dos casos humanos (p < 0.005). Os nossos resultados, demonstram que a campanha de controle se torna eficaz aumentando a sensibilidade do método diagnóstico.