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Matemáticas al servicio de la medicina

Un estimado más real de cómo, cuándo y dónde pueden esparcirse estas enfermedades infecciosas

La última publicación científica de Carlos Castillo-Chávez, actual rector de Yachay Tech, junto con dos de sus colegas de postdoctorado y ex estudiantes: Benjamin Morin, Vassar, y Derdei Bichara, de la Universidad Estatal Cal State Fullerton, ha sido publicada en journal científico  Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.  La investigación propone mejorar los modelos tradicionales de la epidemiología matemática, para tener un estimado más real de cómo, cuándo y dónde pueden esparcirse estas enfermedades con mayor facilidad.

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La epidemiología matemática ha encontrado la capacidad de crear modelos que nos ayuden a predecir el crecimiento de una enfermedad contagiosa, con el objetivo de mejorar los mecanismos de control sobre el contagio de la misma. Aun así, siempre es necesario mejorar los modelos con los que dibujamos el posible crecimiento de estas amenazas.

El problema con el modelo actual es que no abarca factores socioeconómicos importantes a la hora de entender los espacios de desarrollo social y el tiempo en el que un potencial paciente ocupa estos espacios, además de sus modelos de relación social. Lo que arroja datos que entorpecen la optimización de recursos y el entendimiento del verdadero crecimiento per cápita de enfermedades contagiosas. Por lo tanto, Castillo-Chávez y sus colegas proponen dos modelos en desarrollo que permiten una perspectiva más amplia a la hora de realizar estos cálculos.

El primero es el abordaje Lagrangiano, que propone una reconsideración de los posibles espacios de contagio de la enfermedad. Este modelo abre las posibilidades de espacio de contagio y además propone un asociación de cada espacio con el riesgo de contagio, de acuerdo con el tiempo de estancia del potencial paciente en cada espacio. Castillo-Chávez menciona que la perspectiva Lagrangiana ayudó a mejorar la forma en que entendíamos las consecuencias de agentes biológicos liberados deliberadamente en 2003, y en estudios más recientes del Ébola en África Occidental o el Zika en América.

El segundo modelo que el estudio propone es la Modelación Epidemiológica Económica, EEM por sus siglas en inglés (Economic Epidemiological Modeling). Este modelo incluye los posibles factores sociales que lleven a personas a acercarse a potenciales espacios de contagio. Considerar el flujo de información y el costo-beneficio económico de acudir a estos espacios, permite una perspectiva más amplia de las probabilidades de que el contagio ocurra.

Además al superponer ambos modelos, la perspectiva y la posibilidad de variables crece mucho más. Es importante considerar que la aplicación de estas teorías y modelos matemáticos complejos puede llegar a ser una tarea difícil. Carlos Castillo-Chávez indica que uno de los grandes desafíos a los que nos enfrentamos es entender la dinámica de las normas sociales, cómo surgen, cómo se esparcen, cómo se mantienen y cómo cambian.

Ambos modelos en desarrollo consideran una amplia cantidad de factores sociales y económicos, que aunque permiten el crecimiento de la perspectiva, también la complejizan. Castillo-Chávez asegura que estos esfuerzos emergieron de un apoyo de la NSF (National Science Foundation), como resultado del esfuerzo de colaboradores interinstitucionales que se encontraban regularmente en NIMBios, Tennessee. Para acceder al paper completo, puedes hacer click AQUÍ.

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