El impacto de los viajes oceánicos en la propagación de enfermedades

En los años después del primer viaje de Colón a las Américas en 1492, los viajes oceánicos cambiaron la forma en que los gérmenes se movían por el mundo. Se creó el término "Intercambio Colombino" para explicar cómo las plantas, los animales y las enfermedades se movían entre Europa y las Américas. Este intercambio no fue solo un evento único, sino un proceso largo que tomó muchos años.

Estudios recientes muestran que a medida que la gente viajaba, cambiaba la forma en que se propagaban y evolucionaban las enfermedades. Por ejemplo, la forma en que las personas interactúan puede afectar enfermedades como la influenza, el sarampión y Covid-19. Esto plantea una pregunta importante: ¿Con qué rapidez los viajes oceánicos causaron la propagación de gérmenes en todo el mundo, y qué significó esto para la salud y las enfermedades?

Algunos expertos creen que la propagación de enfermedades a través de los viajes oceánicos llevó más tiempo de lo que muchas historias sugieren. Específicamente, enfermedades como la viruela y el sarampión a menudo no sobrevivían largos viajes por mar. Las condiciones de hacinamiento en los barcos podían agotar rápidamente el número de personas que podrían enfermarse antes de que el barco llegara a tierra.

Mientras muchos historiadores han discutido cómo las enfermedades a menudo se extinguían en los barcos antes de llegar a sus destinos, no ha habido mucha investigación detallada sobre cuánto tiempo duraban los brotes en estos barcos.

En estudios anteriores, algunos investigadores creían que nuevas tecnologías, especialmente los barcos de vapor, cambiaron la forma en que se propagaban las enfermedades a través de los océanos haciendo que los viajes fueran más cortos. Otros han utilizado modelos para analizar cómo las enfermedades podrían propagarse del Reino Unido a Australia antes de 1850, mostrando que viajar más rápido era esencial para que los gérmenes llegaran a nuevos lugares. Nuestro objetivo es ampliar esta comprensión y mirar más de cerca cómo se propagaban las enfermedades en los barcos.

#Dinámica Básica de la Propagación de Enfermedades en Barcos

Para entender cómo se propagaban las enfermedades en los barcos, necesitamos ver cuánto tiempo puede durar un brote durante un viaje. Simulamos estos brotes en un barco hipotético con 100 personas usando un modelo basado en cómo se comportan típicamente los virus respiratorios. La duración del brote se define como el tiempo hasta que nadie en el barco está infectado.

Definimos varios factores que afectan cuánto tiempo dura un brote:

1. Duración del Brote: Cuánto tiempo dura la enfermedad en el barco.
2. Tamaño del Brote: Cuántas personas se enferman en el barco.
3. Generaciones de Transmisión: Cuántas veces se propaga la enfermedad de una persona a otra.

La investigación muestra que la transmisión era a menudo mayor en los barcos en comparación con entornos típicos en tierra. Por lo tanto, observamos cómo el número promedio de infecciones que una persona podría causar (llamado R0) afecta la duración del brote.

Hay tres escenarios principales sobre cuánto tiempo pueden durar los brotes según R0:

1. Transmisión Subcrítica (R0 por debajo de 0.8): La mayoría de las simulaciones no muestran propagación después de la primera persona infectada. Estos brotes suelen durar solo alrededor de 10 días.
2. Transmisión Supercrítica (R0 por encima de 5): Los brotes son grandes y a menudo duran entre 35 y 55 días. En ciertas condiciones, pueden haber brotes más cortos.
3. Transmisión Casi Crítica (R0 entre 0.8 y 5): Estas situaciones pueden llevar a los brotes más largos, durando más de 150 días en algunos casos.

Para enfermedades reales, la posibilidad de que al menos una persona esté infectada cuando un barco llega depende de la duración del viaje y la tasa de transmisión.

#Tamaño de Población y Susceptibilidad

A continuación, también tenemos que pensar en cómo el número de personas en un barco y cuántas de ellas están propensas a enfermarse afecta el brote. Analizamos qué pasa cuando variamos estos números.

En poblaciones donde algunas personas son inmunes, medimos cómo se propagaban las enfermedades utilizando otra métrica llamada el Número de Reproducción Efectivo, Re. Este número cambia durante un brote a medida que las personas se infectan y se recuperan.

Al cambiar el número total de personas a bordo mientras mantenemos la tasa de reproducción efectiva igual, encontramos que grupos más grandes y más susceptibles de personas tienen más probabilidades de que los brotes duren más. Por ejemplo, aumentar el número de personas susceptibles generalmente hace que los brotes sean más largos en diferentes tasas de transmisión.

Exploramos diferentes tipos de patrones de transmisión que podrían estar presentes en los barcos:

1. Dependencia Clásica de Frecuencia: En este caso, la tasa de infecciones permanece constante sin importar el tamaño del barco.
2. Dependencia Clásica de Densidad: Aquí, la tasa de infecciones aumenta con la población total del barco.
3. Dependencia Intermedia de Densidad: Este patrón se encuentra entre los dos anteriores.

En cada caso, los barcos más grandes y más abarrotados están en mayor riesgo de que las enfermedades se propaguen durante un viaje.

#Ejemplos del Mundo Real

Para entender mejor cómo se desarrollaron estas dinámicas históricamente, miramos datos de barcos que llegaron a San Francisco entre 1850 y 1852. Durante este tiempo, muchas enfermedades infecciosas comenzaron a propagarse a través del Océano Pacífico.

Por ejemplo, California experimentó sus primeros brotes de viruela y sarampión a principios de 1800. Los barcos venían de varias regiones, con tiempos de viaje que variaban desde solo una semana desde áreas cercanas hasta varios meses desde puertos lejanos.

Los barcos de vapor, que se volvieron comunes durante este período, ofrecían un buen medio de viaje más rápido y a mayor escala. Podían llevar muchos más pasajeros que los barcos de vela y hacían viajes más frecuentes. Esto aumentó el riesgo general de que se llevaran enfermedades a nuevos lugares.

Algunos relatos de esta época destacan la presencia de enfermedades en estos barcos de vapor. Por ejemplo, un barco llegó con informes de fiebre y disentería entre los pasajeros, y poco después, otro barco llegó con un caso de viruela.

Usamos datos de llegadas de barcos a San Francisco para simular brotes de enfermedades como influenza, sarampión y viruela bajo diferentes condiciones. Al examinar los tiempos de viaje y el número de pasajeros, podemos entender mejor el riesgo de introducción de enfermedades.

La influenza tenía menos probabilidades de introducirse a menos que un barco fuera rápido y tuviera muchos pasajeros. El sarampión tenía un riesgo moderado en viajes cortos. En cambio, la viruela presentaba un riesgo durante viajes de menos de 40 días, especialmente en barcos con un mayor número de personas.

En el contexto histórico, algunos viajes tempranos podrían haber llevado razonablemente la viruela y el sarampión a nuevas áreas, pero los riesgos no siempre fueron lo suficientemente altos para que estas introducciones ocurrieran.

#Analizando Viajes Históricos

Los viajes históricos muestran una variedad de riesgos dependiendo del tamaño del barco, la tecnología y las condiciones de viaje. Por ejemplo, el viaje de Colón podría haber resultado en un 24% de probabilidad de introducir sarampión y un 33% de probabilidad de viruela si había una persona infectada a bordo. En contraste, otros viajes mostraron riesgos más bajos debido a tiempos de viaje más largos o tamaños de tripulación más pequeños.

Los riesgos asociados con los barcos de vapor, especialmente durante la Fiebre del Oro, fueron significativos. Con su velocidad y capacidad para llevar muchos pasajeros, los barcos de vapor crearon una mayor posibilidad de introducir enfermedades como la viruela y el sarampión, que se propagaban rápidamente.

Los viajes rápidos con muchas personas ayudaron a introducir enfermedades en nuevas ubicaciones. La combinación de tiempos de viaje cortos y poblaciones grandes aumentó significativamente el riesgo de propagación de enfermedades, incluso para infecciones que se propagaban más rápido.

#Entendiendo Patrones de Transmisión

Entender cómo se propagaban las enfermedades en los barcos históricos nos ayuda a analizar las dinámicas de transmisión y los posibles brotes. Muchos factores contribuyeron a los riesgos de enfermedades, incluyendo:

• Aprehensión y estructura social.
• Diseño del barco y condiciones de vida.
• Las características biológicas de los patógenos involucrados.

En el pasado, los registros a menudo eran incompletos respecto a cuántos miembros de la tripulación estaban en los barcos y cuán susceptibles eran a las enfermedades. La mayoría de los análisis se concentran en los pasajeros, que a menudo tenían diferentes niveles de inmunidad en comparación con los miembros de la tripulación.

Las lagunas en nuestra comprensión dificultan reconstruir con precisión cómo se propagaban las infecciones en los barcos. Sin embargo, sabemos que poblaciones más grandes con muchos individuos susceptibles crean un mayor riesgo de transmisión de enfermedades durante los viajes.

Además, nuestro análisis se centra principalmente en la infección directa de persona a persona. Otros tipos de transmisión de enfermedades, como las transmitidas por alimentos o agua, requerirían enfoques diferentes para modelar y entender su propagación.

#Conclusión

El análisis de la transmisión de patógenos históricos a través de los océanos revela dinámicas complejas influenciadas por la tecnología, el comportamiento humano y las características biológicas. Al estudiar los patrones de propagación de enfermedades, obtenemos información sobre las fuerzas más amplias que dan forma a la salud global a lo largo de los siglos.

Los hallazgos son cruciales no solo para el análisis histórico, sino también para comprender la dinámica de enfermedades en la actualidad. También pueden informar consideraciones futuras sobre los posibles riesgos de propagación de patógenos en poblaciones igualmente cerradas.

A medida que continuamos explorando estas conexiones, podemos entender mejor cómo los cambios sociales, económicos y tecnológicos impactan la salud mundial y la ecología de los patógenos. Al colaborar en varios campos, podemos enriquecer nuestro conocimiento de las dinámicas de las enfermedades y desarrollar estrategias para gestionar eficazmente posibles brotes futuros.