La esquistosomiasis, una enfermedad parasitaria que causa daño a los órganos y la muerte, afectó a más de 250 millones de personas en todo el mundo en 2021, según la Organización Mundial de la Salud.

Una de las enfermedades tropicales desatendidas más onerosas del mundo, la esquistosomiasis ocurre cuando los gusanos se transmiten de los caracoles de agua dulce a los humanos. Los caracoles prosperan en agua con plantas y algas que proliferan en áreas de escorrentía agrícola que contienen fertilizantes. Las personas se infectan durante actividades rutinarias en aguas infestadas.

Investigadores de la Universidad de Notre Dame, en un estudio publicado recientemente en Nature, encontraron que eliminar la vegetación invasiva en los puntos de acceso al agua en varias aldeas senegalesas y sus alrededores redujo las tasas de esquistosomiasis en casi un tercio. Como beneficio adicional, la vegetación eliminada también se puede utilizar para compost y alimento para el ganado.

« Los desafíos de las enfermedades, los alimentos, la energía, el agua, la sustentabilidad y la pobreza se cruzan de muchas maneras, pero por lo general se abordan de manera independiente », dijo el autor principal Jason Rohr, profesor de Ludmilla F., Stephen J. and Robert T. Galla College y director del departamento de el Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Notre Dame. « Buscamos romper estos silos e identificar soluciones beneficiosas para todos, al tiempo que demostramos su rentabilidad para que los residentes las adopten ampliamente ».

Rohr y su equipo pasaron siete años en el proyecto, con investigaciones realizadas en 23 aldeas y ensayos clínicos en 16. Descubrieron que las aldeas con un uso sustancial de fertilizantes tenían más vegetación sumergida. Estos pueblos tenían más caracoles y una mayor prevalencia de infección por esquistosomiasis en los niños, dijo Rohr, afiliado a la Iniciativa de Cambio Ambiental de Notre Dame y al Instituto Eck para la Salud Global.

Los investigadores plantearon la hipótesis de que la eliminación de la vegetación podría reducir las infecciones al tiempo que brinda un mayor acceso a las aguas abiertas que son cruciales para las actividades diarias y la recreación. Entonces, realizaron un ensayo controlado aleatorio de tres años en 16 comunidades, donde los niños fueron tratados por sus infecciones y los investigadores eliminaron más de 400 toneladas métricas de vegetación en los puntos de acceso al agua de la mitad de las aldeas. Estas eliminaciones dieron como resultado una disminución en la abundancia de caracoles, así como tasas de infección por esquistosomiasis que fueron casi un tercio más bajas que las observadas en las aldeas de control.

El equipo de Rohr también trató de mejorar de manera rentable la producción de alimentos cerrando parcialmente el circuito de nutrientes, devolviendo los nutrientes capturados en las plantas eliminadas a la agricultura. Por lo tanto, trabajaron con agricultores locales para convertir la vegetación en abono para usar en plantas de pimiento y cebolla, aumentando sus rendimientos, y demostraron que la vegetación podría usarse efectivamente como alimento para ganado, ovejas y burros. Alexandra « Lexi » Sack, que trabajó como investigadora posdoctoral en el laboratorio de Rohr de 2021 a 2023, ayudó al equipo de Senegal en el país con el cuidado y diseño de los ensayos de alimentación de ovejas y realizó gran parte del análisis de los resultados de eliminación de vegetación.

« Este es un trabajo importante porque abarca muchas disciplinas diferentes al combinar la prevención de la esquistosomiasis y la seguridad alimentaria », dijo Sack. « A menudo, estas intervenciones son independientes cuando las enfermedades tropicales desatendidas, que incluyen la esquistosomiasis, contribuyen a la pobreza y son el resultado de ella ».

Con la experiencia de los coautores Christopher B. Barrett, economista de la Universidad de Cornell, y Molly Doruska, estudiante de doctorado también en Cornell, el equipo de investigación demostró que los beneficios de eliminar la vegetación y usarla en la agricultura eran casi nueve veces mayores. que los costos.

« Tomamos esta molestia pública, que está reduciendo la salud, y la convertimos en un bien privado que mejora los ingresos », dijo Rohr.

El equipo también pudo ilustrar cómo escalar el proyecto utilizando inteligencia artificial e imágenes satelitales para identificar el hábitat de los caracoles y, por lo tanto, los puntos críticos para la esquistosomiasis, lo que les permitirá orientar su capacitación de intervención a las áreas que más lo necesitan.

Los aldeanos ayudaron a eliminar la vegetación una vez que comprendieron los beneficios para la salud pública de la intervención, pero a la larga, confiar en el trabajo voluntario puede no ser tan efectivo como los investigadores que eliminan la vegetación.

« En los próximos pasos, los sociólogos y economistas del proyecto cuantificarán cómo la innovación afecta la calidad de vida y si está sesgada en función de la riqueza, el género o la edad », dijo Rohr.

El equipo también investigará cómo se podrían implementar biodigestores para convertir la vegetación acuática en fertilizante y gas que se pueda usar para cocinar o para alimentar generadores para la producción de electricidad. Rohr dijo que esperan aprovechar las inversiones del gobierno suizo, que se ha comprometido a instalar 60.000 biodigestores en Senegal para obtener créditos de carbono.

La investigación en curso no podría llevarse a cabo sin todos los socios que contribuyeron, especialmente los ciudadanos senegaleses, dijo Rohr.

Christopher Haggerty, estudiante de postdoctorado en Notre Dame durante el estudio, contribuyó a esta investigación. Se puede encontrar una lista completa de coautores en el artículo en Nature.

La investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Nacional de Ciencias, el Instituto de Ciencias Clínicas y Traslacionales de Indiana y una subvención inicial de Stanford.