miércoles, 22 de enero de 2014

Matemática zombi

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Hoy no sé cómo empezar... si hablar de zombis o de la epidemia de la influenza. Pero el título dice matemáticas. Aunque usted no lo crea la idea que tengo en mente es sí abordar temas de matemáticas. Como en esta columna deseo compartir opiniones sobre aspectos donde no soy especialista me tomaré la libertad de comentar que en estos días los datos que podemos ver en REPORTA el sitio del monitoreo ciudadano de enfermedades respiratorias muestran un aumento en la incidencia de problemas respiratorios en el estado de Morelos desde el mes de diciembre y que a nivel país se encuentra que el aumento se inició en octubre. Estos datos indican del brote de influenza que estamos presenciando y que se puede anticipar con participación ciudadana y la generación de modelos epidemiológicos.
La idea de REPORTA es desarrollar una investigación que conduzca a modelos matemáticos que puedan predecir el comportamiento de las enfermedades infecciosas, como la influenza o el dengue, en un monitoreo en tiempo real.
Seguramente, te preguntarás y que tienen que ver esto con los zombis, ya que en las películas de zombis, la propagación de los muertos vivientes en la población parece tener poco o nada que ver con las enfermedades infecciosas reales. Sin embargo no es así, recientemente un artículo en los arxiv.org ilustra cómo la forma en que las personas se convierten en zombis en películas de terror es notablemente similar a forma en la que se propagan las epidemias reales.
Abro un paréntesis, ya que considero importante mencionar que el sitio arxiv.org es un depósito libre de artículos de física, biología y computación donde muchos científicos suben a la Internet sus investigaciones con el objeto de darlas a conocer en forma libre, pero ya en otra ocasión comentaré de la ciencia abierta.
Regreso a la discusión de que si la forma de propagarse la enfermedad zombi tiene similitudes con las enfermedades infecciosas. De hecho, son tan similares que es posible utilizar los mismos modelos matemáticos para describir los dos tipos de epidemia, la influenza o dengue y la de los zombis.
El modelo matemático que describe epidemias convencionales se conoce como el modelo (susceptible, infectado, recuperado). En muchas enfermedades cuando una persona susceptible entra en contacto con la enfermedad se infecta. Si hay cura se recupera, vuelve a la población en general, pero ya no es susceptible de ser infectada. Existen algunas enfermedades como el dengue para las cuales la susceptibilidad reaparece con el tiempo.
Sin embargo, puede ser el caso que no haya cura y entonces la única solución es la muerte como en el caso de algunas películas de los zombis, aunque no lo creamos existe una forma de matar a un muerto (viviente), claro solo en las películas. Este escenario, donde la única solución es la muerte del zombi, nos conduce inevitablemente al apocalipsis zombi, es decir siempre van a ganar. Esta posibilidad es lo que angustiaba a la humanidad al aparecer la enfermedad del SIDA, que no se encontraba forma alguna para detenerla. También es el caso de una pandemia que se propague más rápido que el tiempo requerido para encontrar una cura o vacuna. La analogía continua, en algunas películas aparece una cura en el mejor de los casos una vacuna, que suprime el estado inicial de susceptibilidad a la enfermedad y con ello evita el apocalipsis. Este último caso es lo que más les gusta a los optimistas. Existe otra posibilidad, en cuanto se puede obtener una clase de zombi que no contagia aunque no deja de ser zombi. Este escenario también puede ser buscado como un medio para limitar la propagación de la enfermedad.
Es más podría pasarme aquí platicando diferentes escenarios, todos basados en películas y todos ellos con posibilidad de encontrar análogos en enfermedades reales; sin embargo lo interesante es que los cineastas han retratado con ironía, sarcasmo, terror y mucho más algunas de estas posibilidades y los científicos han desarrollado modelos matemáticos que pueden predecir con cierta certeza la evolución de los infectados conn enfermedades que se transmiten por contagio. El estudio de diferentes tipos de la dinámica zombi, aunque ficción, es extremadamente útil en la construcción de modelos de enfermedades infecciosas en la vida real. Es más podría ser una motivación en las clases de matemáticas o computación para que los estudiantes programarán diferentes modelos y analizar su evolución. También las posibilidades de usar estas analogías en tareas de divulgación científica puede ser interesante.
Con este comentario espero animar a los jóvenes para que analicen los diferentes modelos que pueden ser utilizados tanto en la fantasía como en la realidad, aunque que en el caso de los zombis tienen el valor añadido de ser también entretenidos - un valor que puede ayudar en la educación y la divulgación. Quiero enfatizar que el entendimiento de las matemáticas parece fundamental definir estrategias para contrarestar cualquier epidemia al tener una buena comprensión de la dinámica de la enfermedad y hacer pronósticos. Esta comprensión viene de la construcción de modelos matemáticos aplicados a los datos sobre la propagación de la enfermedad (uno de los objetivos de REPORTA), y la aplicación de técnicas de inferencia confiables como los de análisis Bayesiano. En resumen toda la población debe tener conocimientos elementales de matemáticas. Ya tenemos una de las tareas en la educación en nuestro país.

Una versión previa de este artículo fue publicado el día 21 de Enero en "la Unión de Morelos"

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