Regime shifts and heterogeneous trends in malaria time series from Western Kenya Highlands

Abstract

Large malaria epidemics in the East African highlands during the mid and late 1990s kindled a stream of research on the role that global warming might have on malaria transmission. Most of the inferences using temporal information have been derived from a malaria incidence time series from Kericho. Here, we report a detailed analysis of 5 monthly time series, between 15 and 41 years long, from West Kenya encompassing an altitudinal gradient along Lake Victoria basin. We found decreasing, but heterogeneous, malaria trends since the late 1980s at low altitudes (< 1600 m), and the early 2000s at high altitudes (> 1600 m). Regime shifts were present in 3 of the series and were synchronous in the 2 time series from high altitudes. At low altitude, regime shifts were associated with a shift from increasing to decreasing malaria transmission, as well as a decrease in variability. At higher altitudes, regime shifts reflected an increase in malaria transmission variability. The heterogeneity in malaria trends probably reflects the multitude of factors that can drive malaria transmission and highlights the need for both spatially and temporally fine-grained data to make sound inferences about the impacts of climate change and control/elimination interventions on malaria transmission.

Las grandes epidemias de paludismo en las tierras altas de África oriental a mediados y finales de los años noventa encendieron una corriente de investigación sobre el papel que el calentamiento global podría tener en la transmisión del paludismo. La mayoría de las inferencias que utilizan información temporal se han obtenido de una serie temporal de incidencia de la malaria de Kericho. Aquí, informamos de un análisis detallado de 5 series temporales mensuales, de entre 15 y 41 años de duración, de Kenia occidental que abarcan un gradiente altitudinal a lo largo de la cuenca del Lago Victoria. Encontramos tendencias decrecientes, pero heterogéneas, de la malaria desde finales de los años 80 a bajas altitudes (<1600 m), y principios de los años 2000 a altas altitudes (>1600 m). Los cambios de régimen estuvieron presentes en 3 de las series y fueron sincrónicos en las 2 series temporales de las grandes altitudes. A baja altitud, los cambios de régimen se asociaron con un cambio de aumento a disminución de la transmisión del paludismo, así como con una disminución de la variabilidad. La heterogeneidad de las tendencias del paludismo probablemente refleja la multitud de factores que pueden impulsar la transmisión del paludismo y pone de relieve la necesidad de disponer de datos de grano fino tanto espaciales como temporales para hacer inferencias sólidas sobre los efectos del cambio climático y las intervenciones de control y eliminación en la transmisión del paludismo.