Effects of migration rates and vaccination on the spread of yellow fever in Latin American communities

Abstract

[ABSTRACT]. Objective. To assess how relevant the flow of people between communities is, compared to vaccination and type of vector, on the spread and potential outbreaks of yellow fever in a disease-free host community. Methods. Using a SEIRV-SEI model for humans and vectors, we applied numerical simulations to the scenarios: (1) migration from an endemic community to a disease-free host community, comparing the performance of Haemagogus janthinomys and Aedes aegypti as vectors; (2) migration through a transit community located on a migratory route, where the disease is endemic, to a disease-free one; and (3) effects of different vaccination rates in the host community, considering the vaccination of migrants upon arrival. Results. Results show no remarkable differences between scenarios 1 and 2. The type of vector and vaccination coverage in the host community are more relevant for the occurrence of outbreaks than migration rates, with H. janthinomys being more effective than A. aegypti. Conclusions. With vaccination being more determinant for a potential outbreak than migration rates, vac- cinating migrants on arrival may be one of the most effective measures against yellow fever. Furthermore, H. janthinomys is a more competent vector than A. aegypti at similar densities, but the presence of A. aegypti is a warning to maintain vaccination above recommended levels.

[RESUMEN]. Objetivo. Evaluar la importancia del flujo de personas entre comunidades, en comparación con la vacunación y el tipo de vector, para la propagación y los posibles brotes de fiebre amarilla en una comunidad de acogida libre de la enfermedad. Métodos. Con el empleo de un modelo SEIRV—SEI para personas y vectores, aplicamos simulaciones numéricas a las siguientes situaciones hipotéticas: 1) migración desde una comunidad con endemicidad a una comunidad de acogida libre de la enfermedad, en la que se compararon los resultados producidos por Haemagogus janthinomys y Aedes aegypti como vectores; 2) migración a través de una comunidad de tránsito situada en una ruta migratoria, donde la enfermedad es endémica, hacia otra comunidad libre de la enfermedad; y 3) efectos de tasas de vacunación diferentes en la comunidad de acogida, tomando en consideración la vacunación de las personas migrantes a su llegada. Resultados. Los resultados no muestran diferencias notables entre las situaciones 1 y 2. En cuanto a la aparición de brotes, tanto la cobertura vacunal en la comunidad de acogida como el tipo de vector tienen más importancia que las tasas de migración; y H. janthinomys muestra mayor eficacia que A. aegypti. Conclusiones. Dado que, para determinar la aparición de un posible brote, la vacunación tiene mayor importancia que las tasas de migración, la vacunación de las personas migrantes a su llegada puede ser una de las medidas más eficaces contra la fiebre amarilla. Además, a densidades similares, H. janthinomys es un vector más competente que A. aegypti, por lo que la presencia de A. aegypti constituye una señal de alerta para mantener la vacunación por encima de los niveles recomendados.

[RESUMO]. Objetivo. Avaliar a relevância do fluxo de pessoas entre comunidades em comparação com a vacinação e tipo de vetor para a propagação e potenciais surtos de febre amarela em uma comunidade de destino livre da doença. Métodos. Usando um modelo SEIRV-SEI para humanos e vetores, foram aplicadas simulações numéricas aos seguintes cenários: (1) migração de uma comunidade endêmica para uma comunidade de destino livre da doença, comparando o desempenho de Haemagogus janthinomys e de Aedes aegypti como vetores; (2) migração através de uma comunidade de trânsito localizada em uma rota migratória, onde a doença é endêmica, para uma comunidade de destino livre da doença; e (3) efeitos de diferentes taxas de vacinação na comunidade de destino, considerando-se a vacinação dos migrantes ao chegarem. Resultados. Os resultados não revelaram diferenças marcantes entre os cenários 1 e 2. O tipo de vetor e a cobertura vacinal na comunidade de destino são mais relevantes para a ocorrência de surtos do que as taxas de migração; o vetor H. janthinomys é mais efetivo do que A. aegypti. Conclusões. Na medida em que a vacinação é mais determinante para um potencial surto que as taxas de migração, a vacinação de migrantes na chegada pode ser uma das medidas mais efetivas contra a febre amarela. Além disso, o H. janthinomys é um vetor mais competente do que o A. aegypti em densidades similares, mas a presença de A. aegypti é um alerta para manter a vacinação acima dos níveis recomendados.