Matemáticas en las epidemias: de ampliar la esperanza de vida con la viruela a "mantener a raya" el ébola

Yates asegura en su libro que la epidemiología matemática es una que puede proponer medidas preventivas para detener la propagación del VIH o para "mantener a raya" la crisis del Ébola y por ello está desempeñando un papel crucial en la lucha contra la infección a gran escala. En el caso del coronavirus, se está viendo la importancia de la recabación de datos para luego afrontar distintas medidas en base a su propagación.

"Esta disciplina pone de relieve los riesgos a los que nos expone el creciente movimiento antivacunas y a la vez pone en nuestra mano un arma para combatir las pandemias mundiales: las matemáticas residen en el corazón de las intervenciones cruciales a vida o muerte que nos permiten borrar las enfermedades de la faz de la Tierra", señala el autor.

Por ejemplo, en 'Los números de la vida', Yates recupera la figura del matemático suizo Daniel Bernoulli, uno de los grandes héroes científicos olvidados del siglo XVIII que ayudó a combatir la viruela. Por aquella época, a falta de vacunación, se empleaba la 'variolización', que implicaba exponerse a una pequeña cantidad de material asociado a la propia enfermedad para lograr una cierta inmunización.

UNA 'VACUNA' PRECARIA CONTRA LA VIRUELA

En el caso de la viruela, era habitual aspirar costras en polvode anteriores víctimas por la nariz o introducir pus en un cortepracticado en el brazo --aunque la mortalidad por esta práctica llegaba al 2% y no suponía una inmunización total--.

Bernoulli propuso una ecuación que pudiera determinar la proporción de personas de una determinada edad que nunca habían padecido la viruela y, por lo tanto, todavía eran susceptibles de contraer la enfermedad. Luego cotejó su ecuación con una 'tabla de mortalidad' que describía la proporción de nacidos vivos que sobrevivían a cualquier edad dada.

A partir de ahí pudo calcula la proporción de personas que habían contraído la enfermedad y se habían recuperado, así como la proporción de las que habían sucumbido. Con una segunda ecuación, Bernoulli logró determinar el número de vidas que se salvarían si se realizaba la 'variolización' de forma sistemática con todos los miembros de la población.

Bernoulli demostró que esta simple intervención médica tenía la capacidad de aumentar en más de tres años la esperanza de vida media y por lo tanto el argumento en favor de la intervención médica del Estadoera evidente. "Que no se tome ninguna decisión sin contar con todo el conocimiento que un pequeño análisis y un mínimo cálculo pueden proporcionar", explicaba en su informe de entonces.

LA LUCHA CONTRA EL ÉBOLA

Yates continúa en su capítulo con los ejemplos, algunos más recientes como con la enfermedad del virus del ébola. Una de las últimas epidemas en África tuvo su origen en una aldea guineana a finales del año 2013, amenazando con descontrolarse y salir de la zona del África Occidental, por lo que varios gobiernos europeos estudiaron posibles medidas de contención.

Fue Reino Unido el país que apostó por ayudas y medidas de contención en la propia zona africana, en lugar de por controles sistemáticos a los individuos. Un equipo de matemáticos de la Escuela de Higiene y Medicina Tropical de Londres desarrollaron un sencillo modelo matemáticoque incorporaba el período de incubación.

Considerando el período medio de doce días de incubación del ébola y las seis horas y media de vuelo que separaban Freetown --la capital deSierra Leona-- de Londres, los matemáticos calcularon que lasnuevas y costosas medidas anunciadas por el gobierno británico de controles solo permitirían detectar a alrededor del 7% de los portadores del virus del ébola que se subieran a un avión.

Por lo que sugirieron que sería mejor gastar el dinero en paliar la crisis humanitaria que se estaba produciendo en África Occidental y, en consecuencia, se reduciría el riesgo de transmisión al Reino Unido. "Este es uno de los mejores ejemplos de intervención matemática: sencillo, decisivo y empírico", añade Yates.

"Con una serie de modelos matemáticos básicos podemos empezar a pronosticar la progresión de las enfermedades y conocer el efecto de las diversas intervenciones potenciales en su propagación, mientras que con modelos más complejos podemos comenzar a responder preguntas relacionadas con la asignación más eficiente de recursos limitados o descubrir las consecuencias inesperadas de las intervenciones en materia de salud pública", concluye.