Modeling of parasitic diseases with vector of transmission: toxoplasmosis and babesiosis bovine

Abstract

Resumen: En esta tesis doctoral se presentan tres modelos matemáticos que describen el comportamiento de dos enfermedades parasitarias con vector de transmisión; de los cuales dos modelos están dedicados a la Toxoplasmosis donde se explora la dinámica de la enfermedad a nivel de la población humana y de gatos domésticos. Los gatos juegan un papel de agentes infecciosos del Toxoplasma gondii. La dinámica cualitativa del modelo es determinada por el umbral básico de reproducción, R0. Si el parámetro R0 < 1, entonces la solución converge al punto de equilibrio libre de la enfermedad. Por otro lado, si R0 > 1, la convergencia es al punto de equilibrio endémico. Las simulaciones numéricas ilustran diferentes dinámicas en función del parámetro umbral R0 y muestra la importancia de este parámetro en el sector salud. Finalmente la Babesiosis bovina se modela a partir de cinco ecuaciones diferenciales ordinarias, que permiten explicar la influencia de los parámetros epidemiológicos en la evolución de la enfermedad. Los estados estacionarios del sistema y el número básico de reproducción R0 son determinados. La existencia del punto endémico y libre de enfermedad se expone, puntos que dependen del R0, ratificando la importancia del parámetro umbral en la salud publica. Objetivo: Construir modelos matemáticos epidemiológicos aplicados a enfermedades parasitarias (Toxoplasmosis y Babesiosis) con vector de transmisión. Metodología: Para la construcción de los modelos matemáticos epidemiológicos es necesario representar la enfermedad a partir de modelos de flujo, permitiendo ver la dinámica de la población entre los diferentes estadíos de la enfermedad, dichos movimientos son analizados a partir de sistemas dinámicos, análisis matemático y métodos numéricos; con estas herramientas es posible hacer un estudio detallado del modelo, permitiendo calcular parámetros umbrales que dominan la dinámica de la enfermedad y a su vez simular escenarios reales e hipotéticos.