Orientador: Hyun Mo Yang / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-09T23:30:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thome_RobertoCarlosAntunes_D.pdf: 2015666 bytes, checksum: 4f6cfba30cb89c24d0530c3bf19d0ecb (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O ciclo de mosquitos é dividido em dois estágios: fase aquática (ovos, larvas e pupas) e fase alada (mosquitos adultos). Apresentamos um modelo de controle ótimo de mosquitos que consiste na introdução de mosquitos machos estéreis obtidos pela técnica de irradiação. Nosso modelo é baseado em equações diferenciais ordinárias que descrevem a dinâmica dos mosquitos na fase aquática, dos mosquitos fêmeas imaturas (antes de acasalar), dos mosquitos fêmeas fertilizadas (depois de acasalar), dos mosquitos fêmeas não-fertilizadas (depois de acasalar), dos mosquitos machos (macho natural) e dos mosquitos machos estéreis (irradiados). O problema é colocado no formato de um problema de controle ótimo no qual minimizamos o custo com inseticida, o custo com a produção de mosquitos irradiados e o custo social (número de mosquitos fêmeas fertilizadas) / Abstract: The life cycle of mosquito Aedes aegypti is comprised by two phases: aquatic (egg, larvae and pupae) and winged form (adult mosquitoes). We present a model to describe the dynamics of mosquito population in which sterile male mosquitoes (prodeced by irradiation) are introduced as a form of biological control, besides the traditional application of insecticide. Our model is formulated taking into account a system of ordinary differential equations which describes the dynamics of the mosquitoes in the aquatic phase, of the immature female mosquitoes (before mating), of the fertilized female mosquitoes (after mating), of the unfertilized female mosquitoes (after mating), of the natural male mosquitoes (wild) and of the sterile male mosquitoes (irradiated). In order to analyze the minimal effort to reduce the fertile female mosquitoes, we search for the optimal control considering the cost of insecticide application, the cost of the production of irradiated mosquitoes and their delivery and the social cost (number of fertilized female mosquitoes, potential transmissor of dengue). The optimal control is obtained by applying the Pontryagin's Maximum Principle / Doutorado / Matematica Aplicada / Doutor em Matemática Aplicada

Orientador: Luiz Jacintho da Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-07T07:21:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kemp_Brigina_D.pdf: 3166494 bytes, checksum: 2892c145ef2c179f3d05514db4d4bc8b (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Em 2002, Campinas (São Paulo, Brasil) registrou a sua maior epidemia de dengue até então. O Sistema de Vigilância Epidemiológica Municipal recebeu cerca de 10 mil notificações de casos suspeitos de dengue. Mais de 70% dos casos foram descartados por critério laboratorial (MAC-ELISA). No pico da epidemia, na área de maior incidência, ocorreu um óbito em um indivíduo adulto. A suspeita inicial de dengue hemorrágico foi descartada depois de confirmada infecção por Rickettsia ssp, grupo da febre maculosa (Imunofluorescência indireta e PCR). Diante da grande proporção de casos não confirmados e da ocorrência de um óbito em razão da infecção por Rickettsia spp, duas hipóteses foram formuladas: a de uma epidemia, sobreposta ou a ocorrência de viés ou falha na confirmação laboratorial dos casos. Com o objetivo de avaliar essas hipóteses, a posteriori foram comparados os casos confirmados com os descartados, considerando o intervalo de tempo entre início dos sintomas e coleta de sorologia, de pacientes residentes no município, com data de início de sintomas de primeiro de janeiro até sete de outubro de 2002. A fonte foi o Sistema de Informação de Agravos de Notificação (SINAN). Os soros estocados, que resultaram negativos para dengue, foram novamente testados para dengue (MAC-ELISA, reagente comercial) e para riquetsiose dos grupos tifo e febre maculosa (imunofluorescência indireta). Os resultados obtidos das análises epidemiológicas e dos testes laboratoriais não permitiram esclarecer as questões iniciais. A hipótese de que haveria circulação de riquétsias do grupo tifo ou do grupo da febre maculosa não foi confirmada. A possibilidade de uma epidemia sobreposta, porém não pode ser descartada. Em oito por cento dos soros, inicialmente negativos para dengue, demonstrou-se a presença de anticorpos específicos, proporção não suficiente para aceitar a hipótese de inadequação do diagnóstico laboratorial. Fica evidente a necessidade de se implantar sistemas mais abrangentes de vigilância epidemiológica, quando se investigam agravos cujo diagnóstico diferencial é amplo, como no caso da dengue, sistemas que possam não só confirmar ou afastar o diagnóstico principal, como fazer o de outras infecções. Sistemas de vigilância sindrômica são particularmente indicados para esclarecer problemas dessa natureza.Outros elementos e ferramentas de trabalho devem ser agregados ao trabalho da vigilância, principalmente aqueles que possam ajudar as equipes específicas da área, também as de nível local, a ampliar e aprofundar o conhecimento dos problemas que afetam a saúde da população. A utilização de sistemas de informações geográficas e de outras metodologias que permitam trabalhar com áreas geográficas menores, possibilitando identificar diferentes riscos e adotar medidas mais direcionadas, podem ser auxiliares importantes para um controle mais efetivo dos problemas de saúde pública / Abstract: In 2002 the city of Campinas, SP, Brazil reported its greatest dengue epidemic. The Epidemiological Surveillance System received about 10,000 notifications of possible dengue cases. Over 70% of the cases were not confirmed by laboratory methods (MAC-ELISA, performed at the Instituto Adolfo Lutz, the state public health laboratory). During the peak of the outbreak, one adult died. The initially suspected diagnosis of dengue haemorrhagic fever was not confirmed, and a diagnosis of a spotted fever group rickettsiosis was confirmed by indirect immunofluorescent antibody assay and polymerase chain-reaction (PCR). Due to the high number of unconfirmed cases and the death by spotted-fever, two hypotheses were raised: either an overlapping, unsuspected epidemic or an inadequacy in the laboratory diagnosis. In order to clarify these issues, a posteriori of the epidemics, an epidemiological analysis was performed comparing the confirmed and unconfirmed cases, taking into consideration the time interval between the onset of symptoms and serologic investigation, among patients living in the municipality of Campinas who started having symptoms from January 1st through October 7th, 2002. The data source was SINAN-W, the national web-based data bank of notified diseases. Stored sera, negative for dengue fever, were tested again for dengue (MAC-ELISA, commercial reagent) and for rickettsial infection both typhus and spotted fever groups (indirect immunofluorescent antibody assay). Neither the epidemiological analysis nor the serological were able to suggest a parallel outbreak of rickettsial disease or that there had been an excessive amount of false-negative dengue tests. In only eight percent of the initially negative sera for dengue fever the presence of specific antibody was demonstrated, a proportion not sufficient to support the hypothesis of an inadequate laboratorial diagnosis. However, the possibility of an overlapping epidemic of an unknown nature could not be excluded. An explanation for the unconfirmed cases would be an over-zealous tendency to notify any fever as dengue during an epidemic.The need for more a more sensitive epidemiological surveillance system becomes obvious when investigating diseases with similar clinical symptoms, making an adequate differential diagnoses difficult. Syndrome-based surveillance systems are possibly better for situations such as these. It became obvious that current routine surveillance is not adequately sensitive and does not discriminate between all possibilities, leaving public health officials with a large amount of unanswered questions, like the one presently discussed. Other surveillance tools should be employed to increase the sensitivity of current methods. Geographical information systems should be introduced in the routine surveillance work. Current procedures are inadequate to cope with a dynamic epidemiological context, particularly when we regard the emerging infectious diseases / Doutorado / Epidemiologia / Doutor em Saude Coletiva