Estudo emprega método inédito em ciência de dados para identificar novos padrões de prevalência de malária na Amazônia Legal

Identificar padrões e correlações entre dados de pesquisa já é, por si só, desafiador. Quando a amostra ou banco do estudo é gigantesco, da ordem das dezenas ou centenas de milhões de informações, o que chamamos de big data, o processo pode ser ainda mais difícil e humanamente impossível. 

Nessa hora, a ciência de dados desempenha um papel fundamental para ajudar o pesquisador a minerar, ou seja, identificar padrões, associações e correlações entre as informações. As chamadas regras de associação (RAs) auxiliam bastante neste processo. Contudo, elas têm limitações. Normalmente, esses programas ainda entregam um número gigantesco de possíveis correlações que o pesquisador tem de analisar depois, tornando a avaliação demorada. Outras vezes, os resultados são muito óbvios ou não são tão interessantes para o tema pesquisado.

Para resolver esse problema, pesquisadores brasileiros de diferentes instituições propuseram uma nova abordagem capaz de identificar padrões, associações e correlações dentro de grandes bases de dados. Trata-se do Divergent Association Rules Approach (DARA), que foca na divergência na distribuição dos dados para encontrar padrões interessantes e ainda não explorados. Com a ajuda desta metodologia, os pesquisadores podem chegar a conclusões e insights que dificilmente seriam possíveis por meio de outras análises.

Com o objetivo de validar a nova metodologia, o estudo “Uma análise da malária na Amazônia Legal brasileira usando regras de associação” utilizou o DARA para analisar o conjunto de dados sobre ocorrência de malária nos estados que compõem a Amazônia entre os anos de 2009 e 2015. Trata-se de uma doença tropical negligenciada causada por parasitas protozoários do gênero plasmodium e transmitida pela picada do mosquito Anopheles em regiões tropicais. O Brasil é o segundo país das Américas com maior número de casos. 

Utilizando o DARA, a pesquisa analisou dados de mais de 15.764.287 prontuários registrados no Sistema de Informação de Vigilância Epidemiológica (Sivep-Malária), uma das principais ferramentas de monitoramento da doença no Brasil. Cerca de 12% desses registros correspondem a casos positivos de malária. Os dados foram possíveis quando são preenchidas informações mais detalhadas sobre o paciente.

Os padrões descobertos pela metodologia trouxeram novos e relevantes insights sobre a doença. Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), a análise de associações de variáveis ​​relacionadas a desfechos positivos para a malária é essencial para seu controle e suporte no processo de tomada de decisão. Portanto, a pesquisa contribui tanto para a ciência da computação quanto para a área médica. 

Veja abaixo as principais associações e conclusões do estudo:

ASSOCIAÇÃO ENTRE TIPO DE MALÁRIA E REGIÃO DE SAÚDE

A região de saúde do Codo, no Maranhão, é a que tem mais casos de malária do tipo falciparum, a mais grave e agressiva da doença.

Essa região de saúde corresponde aos municípios de Codo, Coroatá, São Mateus do Maranhão, Alto Alegre do Maranhão e Timbiras, todas no Maranhão. Ela não é uma das que têm maiores taxas de malária – as regiões com mais incidência são a de  Marajó I e Triângulo, no Pará. No entanto, a região de Codo se destacou por ter mais casos do tipo falciparum do que vivax, principalmente em 2009. 

• Perfil dos casos: em geral, são mulheres com baixa escolaridade que relataram sintomas e elas têm a agricultura como atividade principal. Os casos foram notificados entre março e julho. 
• Importância para a saúde pública: por determinar claramente os grupos de risco, a análise pode ser útil para orientar campanhas de prevenção. Isso também indica que a metodologia DARA ajuda a esclarecer padrões que podem estar relacionados a surtos de doenças.

ASSOCIAÇÃO ENTRE MALÁRIA E RAÇA

Indígenas são menos propensos a procurar uma unidade de saúde e são mais dependentes de campanhas ativas de detecção do que outras raças

A raça indígena possui um percentual de detecção passiva muito menor do que a ativa, em comparação com outras raças, e é mais vulnerável à malária. Essa informação, aliada ao fato de que essa população tende a não procurar atendimento médico, é relevante. 

• Importância para a saúde pública: Isso pode indicar que campanhas de detecção mais ativas devem ocorrer nas localidades onde esses indivíduos se encontram, visando promover a saúde dessa população de risco.

ASSOCIAÇÕES ENTRE MALÁRIA E OUTRAS DOENÇAS

Em 70% de casos de doença de Chagas há também malária vivax

Entre os casos positivos de malária, os pesquisadores detectaram presença maior de parasitas do tipo Trypanosoma, o causador da doença de Chagas. Cerca de 70% dos casos detectados do gênero Trypanosoma estão associados ao tipo vivax, uma forma mais branda e raramente mortal. No entanto, seu tratamento pode ser mais complicado, já que o Plasmodium vivax, o protozoário que causa a doença, se aloja por mais tempo no fígado, dificultando sua eliminação. 

• Localização dos casos: o estudo identificou que a maioria dos casos se concentravam nas regiões Marajó I e Tocantins, ambas no Pará. Algumas fontes apontam surtos da doença de Chagas em alguns municípios dessas regiões de saúde, o que valida os resultados encontrados na análise.

• Períodos mais frequentes: na região Marajó I, os meses mais frequentes foram março e abril, com mais de 500 casos de malária vivax e doença de Chagas na mesma localidade. Isso contraria tendências de boletins epidemiológicos que apontam como sendo agosto e novembro os meses em que há mais casos de Chagas, e fornece subsídios para o planejamento de ações de saúde nesse período mais crítico.

• Importância para a saúde pública: até então, esses dados eram desconhecidos da comunidade médica e científica. Isso mostra que as duas doenças são ainda bastante frequentes em comunidades pobres, remotas e ribeirinhas, mesmo sendo transmitidas por diferentes insetos vetores. 

34% dos casos de filariose foram acompanhados de um resultado negativo para malária

Em casos negativos de malária, houve uma tendência maior para o aparecimento de doenças causadas por parasitas do sangue (hemoparasitas), como a filariose, doença tropical negligenciada popularmente conhecida como “elefantíase”. 

• Localização dos casos: as regiões de saúde com maiores casos de filariose positiva e malária negativa foram Alto Solimões, Regional Juruá e Regional Purus, todas no estado do Amazonas.

• Importância para a saúde pública: os casos positivos de filariose ocorreram mais nos meses de verão (dezembro a março), justamente períodos em que a malária não predomina, o que mostra que as doenças tendem a aparecer de maneira não concomitante. Isso ajuda na programação de ações e campanhas específicas para contê-las.

ASSOCIAÇÃO ENTRE MALÁRIA E PROFISSÃO DOS PACIENTES TESTADOS

Muitas das campanhas de detecção de malária ocorrem em locais de construção de estradas

Isso porque o estudo encontrou maior associação de casos negativos da doença quando a profissão do indivíduo era construtor de estradas. Essas observações eram anteriormente desconhecidas, mas são coerentes. A chance de se obter resultados negativos é esperada quando os profissionais de saúde procuram potenciais infectados em grupos de risco, a chamada vigilância ativa. Ao contrário, mais casos positivos podem ocorrer quando as pessoas percebem os sintomas e procuram atendimento, na chamada vigilância passiva.

• Localização: não por acaso os resultados negativos estavam mais concentrados na região de saúde do Alto Tapajós, em Mato Grosso, exatamente onde está localizada a Usina Hidrelétrica Teles Pires (UHE Teles Pires), cujo projeto tinha como compromisso realizar exames de malária em funcionários da construção da barragem na admissão e demissão, além de exames periódicos justamente em 2012, período em que o estudo encontrou os padrões.
• Importância para a saúde pública: como as atividades de construção de estradas e barragens são, em geral, realizadas por trabalhadores regulares, o monitoramento da infecção por malária é uma exigência do contrato de trabalho, produzindo muitos resultados negativos. Seria interessante pensar em outras formas de monitorar e de expandir as campanhas de detecção para outras localidades e grupos de profissionais.