Building networks of sexual partners. Application for the study of the transmission dynamics of Human Papillomavirus (HPV)

Abstract

[ES] Desde tiempos inmemorables en la historia de la humanidad las enfermedades de transmisión sexual (ETSs) han sido una gran amenaza para la salud pública. Las preocupaciones comienzan en la edad moderna con pandemias tales como la sífilis, cuya propagación ocurre en Europa a comienzos del siglo XVI.

El virus de papiloma humano (VPH) es la causa directa de más de medio millón de casos nuevos de cáncer de cuello de útero, el segundo más maligno entre mujeres y una de las principales causas de muerte por cáncer en todo el mundo. Además causa verrugas anogenitales y otras enfermedades relacionadas.

En este trabajo estudiamos el contagio del VPH en una red de contactos sexuales. Para predecir la evolución de este tipo de enfermedades, necesitamos un modelo fiable de la red social subyacente sobre el que la infección prolifera. Hemos construido una red de parejas sexuales durante toda la vida basada en datos demográficos y encuestas sobre hábitos sexuales.

La mayoría de los enfoques para modelizar ETSs por lo general y del VPH en particular, se hacen usando modelos clásicos donde la hipótesis de mezcla homogénea (todo el mundo puede transmitir a todo el mundo) es asumida de manera implícita. Sin embargo, la mezcla homogénea no es una hipótesis razonable y las consecuencias de estas suposiciones se ven de hecho, en que los efectos de los calendarios de vacunación contra el VPH se detectan en Australia mucho antes de lo que los modelos clásicos predijeron.

Hay un debate sobre la conveniencia de la vacunación de los niños. Elbasha et al. encontraron evidencias de que la vacunación en niños podría llegar a ser coste-efectiva. En nuestro modelo consideramos poblaciones tanto de hombres que solo tienen relaciones con mujeres y que las tienen entre ellos, permitiéndonos sacar conclusiones al respecto. Con nuestro modelo simulamos y llevamos a cabo campañas de vacunación de modo que podemos sacar conclusiones atendiendo a las mejores estrategias. Estos resultados pueden ayudar a los responsables de Salud Pública a tomar decisiones apropiadas con respecto al VPH.

[CA] Des de temps inmemorables en la història de la humanitat les malalties de transmissió sexual (MTSs) han sigut una gran amenaça per a la salut pública. Les preocupacions comencen en l'edat moderna amb pandèmies com ara la sífilis, la propagació de la qual ocorre a Europa al començament del segle XVI.

El virus de papilloma humà (VPH) és el causant directe de més de mig milió de casos nous de càncer de coll d'úter, el segon mes maligne entre dones i una de les principals causes de mort per càncer en tot el món. A més causa berrugues anogenitales i altres malalties relacionades.

En este treball estudiem la dinàmica de transmissió del VPH en una xarxa de contactes sexuals. Per a predir l'evolució d'este tipus de malalties, necessitem un model fiable de la xarxa social subjacent sobre la qual la infecció prolifera. Hem construït un xarxa de parelles sexuals durant tota la vida basada en dades demogràfiques i enquestes sobre hàbits sexuals.

La majoria dels enfocaments per a modelizar MTSs generalment i del VPH en particular, es fan usant models clàssics on la hipótesi de mescla homogènia (tot el món pot transmetre a tot el món) és assumida de manera implícita. No obstant això la mescla homogènia no és una hipòtesi raonable i les conseqüències d'estes suposicions es veuen de fet, en que els efectes dels calendaris de vacunació contra el VPH es detecten a Austràlia molt abans del que els models clàssics van predir.

[EN] Sexually transmitted diseases (STDs) have been a major public health threat for a long time in human history. Modern concerns about STD began with the pandemic of syphilis which spread over Europe in the early sixteenth century.

The human papillomavirus (HPV) is the direct cause of more than half million new cases of cervical cancer, the second most common malignancy among women and a leading cause of cancer death worldwide. It also causes anogenital warts and other related diseases.

In this work we have studied the transmission dynamics of HPV over a sexual contacts network. In order to predict the evolution of these kind of diseases, we need a reliable model of the underlying social network in which the infection spreads. We have built a lifetime sexual partners (LSP) network based on demographic data and surveys about sexual habits.

Most of the modeling approaches to STD in general and HPV in particular, are done using classical models where the hypothesis of homogeneous mixing (everybody can transmit a disease to everybody) is assumed. However, homogeneous mixing is not a reasonable hypothesis and consequences of this assumption can be seen, for instance, in that the effects of vaccination schedules against HPV have been detected in Australia much sooner than what the classical models predicted.

There is a debate concerning the vaccination of young men. Elbasha et al. found some evidences that the vaccination of boys could also be cost-effective. In our model we consider both heterosexual men, and men who have sex with men (MSM) populations and the connections among them letting us to study this matter. With our model simulate and carry out vaccination campaigns in order to figure out the best strategies. All these results can be useful for policy makers in Public Health to make appropriate decisions respect to HPV.