Desarrollar nuevas tecnologías que permitan la detección temprana de enfermedades infecciosas y problemas sanitarios es el objetivo del proyecto VIGIASAN, que capitanea el catedrático en sanidad animal de la Universidad Complutense de Madrid, José Manuel Sánchez-Vizcaíno. A través de la aplicación de algoritmos que permiten diferenciar movimientos de grupo y movimientos individuales, este nuevo sistema ayudará a detectar qué animales pueden estar a punto de iniciar un proceso febril y posteriormente una enfermedad. De este novedoso sistema y todas sus ventajas hablamos con el profesor J. M. Sánchez-Vizcaíno.

J. M. Sánchez-Vizcaíno catedrático en sanidad animal de la UCM. Foto: J.M. Vizcaíno.

¿Cómo nace el proyecto VIGIASAN?
Tenemos  que  remontarnos   más de diez años atrás para conocer los orígenes de este proyecto. El Ministerio de Agricultura (MAPA) solicitó a nuestro grupo de investigación un análisis de riesgo de entrada de distintas enfermedades a España, para su detección temprana, seleccionando las zonas de vigilancia mediante la utilización de granjas centinela (granjas normales detectoras de posibles enfermedades de forma temprana), en las que quincenalmente se realizaba un control y se tomaban distintas muestras para su análisis. Un brote de lengua azul nos puso en alerta y comprobamos que una vigilancia cada 15 días podría resultar insuficiente. Entonces se empezó a trabajar con herramientas de detección temprana de fiebre como la termografía, que resultó útil para la detección prematura de estados febriles, aunque la técnica presentaba diferentes problemas, por lo que probamos otras técnicas, como la instalación de acelerómetros o la medición del consumo de agua, etc. Tras estas pruebas, que grabamos en video, instalamos un sistema de visión artificial y nos fijamos en que el movimiento de los animales podía ser un buen marcador de alteraciones sanitarias. Aplicamos distintos algoritmos que nos permitieron diferenciar los movimientos de grupo y los individuales, y emitir una alarma cuando se daban cambios importantes de conducta mucho antes que el ojo humano los detectara. Con este sistema pudimos detectar una enfermedad 48 horas antes de la aparición de una PCR positiva (el método más sensible para la detección de enfermedades infecciosas). Hace un año, presentamos los datos preliminares obtenidos y una propuesta de proyecto al Programa Nacional de Desarrollo Rural sobre nuevas tecnologías del MAPA y la UE, y nos concedieron el proyecto VIGIASAN.

"Aplicamos distintos algoritmos que nos permitieron diferenciar los movimientos de grupo y los individuales."

¿Quién participa en este proyecto?
El proyecto está integrado por el Centro de Vigilancia Sanitaria Veterinaria (VISAVET-SUAT) de la Universidad Complutense de Madrid (UCM). Este equipo cuenta con veterinarios especialistas en epidemiología, enfermedades infecciosas y medicina preventiva, matemáticos e informáticos. Se trata de un equipo multidisciplinar. Por otro lado, contamos con la colaboración de las empresas Pig Champ y Vall Companys, la empresa tecnológica Infomicro, la Asociación de Productores de Vacuno y la Fundación Vet+I, que nos ayuda con la comunicación. 

¿Cuál es el objetivo de VIGIASAN?
Queremos desarrollar un sistema de vigilancia sanitaria en ganado porcino, que permita la detección temprana de enfermedades infecciosas en granjas convencionales. Por tanto, debemos transformar todo lo que hemos hecho durante estos años a nivel de laboratorio en un sistema que podamos instalar en granjas de producción. Esto nos permitirá perfilar algunos algoritmos para que el sistema sea lo más preciso posible. Además, estamos estudiando cómo funciona la detección temprana en cada una de las fases productivas, para ajustar al máximo el algoritmo en cada una de ellas, y que se active una alarma cuando detecte alguna anomalía que pueda convertirse en un proceso febril. El ganadero verificará la alarma y podrá separar esos animales y solicitar un diagnóstico de laboratorio de forma precoz, evitando la difusión de la enfermedad.

¿Cómo funcionará este sistema?
Básicamente se utilizan cámaras de video de gran angular que pueden captar el máximo de animales posible. Estas cámaras graban de forma continua día y noche, y el material grabado es procesado por unos algoritmos que miden el movimiento de cada animal. Cabe decir que se trata de cambios de movimientos que son imperceptibles para el ojo humano. Una vez tenemos esta información, si el sistema detecta alguna anomalía salta una alarma. Ante la alarma se puede comprobar si existe alguna anomalía o algo inusual en los animales que el sistema ha detectado, y en base a ello vamos ajustando la sensibilidad y especificidad del sistema. La máquina va aprendiendo de sus propios errores según se van ajustando los algoritmos.  

"Estamos estudiando cómo funciona la detección
temprana en cada una de las fases productivas." 

¿En qué se diferencia este sistema de otros?
En este momento hay otras empresas de investigación que también están ensayando con sistemas como pueden ser acelerómetros, detectores de temperatura, u otros para detectar posibles anomalías. Nuestro sistema, a diferencia de otros que realizan monitoreos individuales, es un sistema integrado no invasivo, ya que no molesta al animal, y lo que hace es vigilar continuamente, día y noche, y transmitir señales de precaución o de alarma si detecta que alguna cosa no va bien en algún animal.  En definitiva, nuestro proyecto trata de incorporar de la mejor manera posible a las granjas convencionales las nuevas tecnologías, mucho más eficaces que el ojo humano.

¿Cuántas fases prevé el proyecto? ¿En cuál se encuentran?
Concretamente, el proyecto empezó en 2019 en los laboratorios de la UCM con la primera fase, la experimental. Allí hicimos pruebas con infecciones experimentales y pudimos comprobar que nuestro sistema detecta alteraciones febriles del animal mucho antes que una PCR sea positiva. Esto ayuda a evitar que la enfermedad pueda propagarse. En la segunda fase, estamos intentando adaptar este sistema a granjas convencionales. Para ello, se han elegido dos, una de Pig Champ en Segovia, y otra de Vall Companys, en Lleida. En esta segunda fase, que es en la que nos encontramos ahora, queremos comprobar que en granjas comerciales el sistema sigue manteniendo su capacidad de detección de cualquier alteración que curse con fiebre. Por último, la tercera fase, que prevemos desarrollar en 2021, consistirá en ajustar los algoritmos para una detección lo más sensible y específica posible en condiciones de granjas convencionales.

Monitorización de los animales. Foto: J. M. Sánchez-Vizcaíno.

¿Es extrapolable a otras especies?
Ahora mismo solo trabajamos con porcino pero, a través de la Asociación de Ganado de Vacuno, ya hemos empezado a seleccionar granjas de vacas para implementar el proyecto en otras especies animales. En los próximos meses, seguramente, se empezarán a instalar cámaras para controlar la actividad de los animales y empezar a definir sus algoritmos. A la larga, posiblemente, sea un sistema que se pueda aplicar a todas las especies animales.

¿Qué puede aportar VIGIASAN al sector porcino?
Como sabemos, en sanidad el secreto está en la detección temprana. Contar con ello ayudará muchísimo a controlar las pérdidas de una granja, reforzará la seguridad de estas instalaciones y ayudará a prevenir la entrada de enfermedades endémicas y exóticas. Por otro lado, para los ganaderos supondrá una mejora en las tareas de vigilancia de sus animales y la mejora de la sanidad y el bienestar de estos, ya que permitirá hacer detecciones muy tempranas, mucho antes que el ojo humano. Cuando el ojo humano detecta el problema, la enfermedad ya puede estar instaurada, mientras que con este sistema podemos detectarla 48 horas antes de que una PCR sea positiva, es decir, antes de que el virus o la bacteria empiece a circular.

"Para los ganaderos supondrá una mejora en las tareas de vigilancia de sus animales y la mejora de la sanidad."

¿Puede suponer también una reducción del uso de antibióticos?
Sí. Al detectar cualquier enfermedad de forma muy temprana evitas su difusión y, en consecuencia, el número de animales que hay que tratar es mucho más bajo que cuando la enfermedad se ha extendido a toda la granja, por lo que hay una importante reducción de medicamentos y un mejor bienestar.

¿Qué acogida ha tenido el proyecto hasta ahora?
La verdad es que hemos tenido muy buena respuesta por parte de las personas a las que ya se les ha presentado el proyecto VIGIASAN. La mayoría se ha interesado por él, y eso le augura un gran futuro, ya que supondrá más tranquilidad para los ganaderos, mejoras en la detección temprana de enfermedades y producción animal, mayor rentabilidad y una menor necesidad de visitar las granjas en fines de semana.