Los modelos matemáticos ya pueden detectar nuevas enfermedades y dónde se encuentran en un brote y, por lo tanto, deberían poder identificar la próxima pandemia. Pero nada de esto lo harán las máquinas solas: muchos cerebros humanos están detrás de este empeño, especialmente especialistas en bioinformática.
La especialidad interdisciplinaria, en auge, involucra a profesionales que desarrollan software y plataformas computacionales capaces de predecir cualquier evento epidemiológico a través de modelos matemáticos, estadísticos y análisis de datos robustos y asertivos.
“Con el modelado por computadora es posible crear modelos matemáticos que pueden predecir posibles nuevos brotes o la aparición de nuevas enfermedades. Para eso se necesita máxima información para decidir qué datos son importantes y cuáles serán descartados”, explica el coordinador del Centro de Bioinformática y Biología Computacional del Instituto Butantan, Milton Nishiyama Júnior.
Un ejemplo de esta práctica son los modelos computacionales basados en búsquedas de Google y comentarios realizados en redes sociales. Como los gigantes de la tecnología tienen estos datos, es perfectamente posible crear modelos de robots que puedan rastrear las respuestas en tiempo real y crear mapas de dónde están ocurriendo los brotes.
“A través de esta consulta es posible rastrear los datos, arrojarlos en un mapa y usar modelos computacionales para agrupar los patrones que están sucediendo. Esta información se puede usar para medidas de salud pública», dijo Nishiyama.
Simulaciones y predicciones
No basta con tener datos disponibles para hacer predicciones. Lo más importante es saber analizar el contexto de la información y estandarizarla, para evitar análisis sesgados y alejados de la realidad.
Con estos antecedentes, es posible crear modelos estadísticos que monitoreen, por ejemplo, la tasa de exámenes, la incidencia y gravedad de enfermedades, la ubicación de estos eventos y las hospitalizaciones en el sistema público y privado, entre otras variables, para luego recopilar y analizar todos estos datos en una única plataforma.
“Existen modelos matemáticos que son capaces de tomar en cuenta toda esta información y así predecir si será algo localizado o si se expandirá y se convertirá en una epidemia regional o nacional. También pueden simular y dar un pronóstico de meses o años y la probabilidad de que ocurra algo más grave, como una pandemia”, dice el investigador.
Manipular tantos datos extraídos de distintas áreas demanda de estos profesionales conocimientos en estadística, computación, matemáticas y biología. “Hay que conocer el problema, por tanto, entender la biología, y saber qué métodos estadísticos o computacionales se necesitarán para resolver ese problema”, destaca.
Bioinformática en Butantan
En Butantan, la bioinformática y la biología computacional sirven a la investigación y producción básica y aplicada mediante el uso de datos para la investigación de vanguardia. Para ello, un equipo de profesionales trabaja con el Centro de Bioinformática y Biología Computacional, que analiza gran parte de los datos que produce el instituto gracias a una supercomputadora.
Llamado Vital, en homenaje al médico sanitario y fundador de Butantan, Vital Brasil, el servidor tiene 8.000 núcleos de procesamiento y un Terabyte de memoria RAM, un gigante en comparación con una buena notebook que tiene, en promedio, cuatro núcleos de procesamiento y ocho a 16. gigas de RAM.
“Butantan ofrece cursos semestrales de bioinformática y Linux [sistema operacional] para la formación y difusión del conocimiento, y está ampliando las disciplinas en el posgrado de Toxinología para enseñar nuevas formas de análisis de datos, integrando diferentes enfoques y reforzando la importancia de comprender todos los criterios en el uso de herramientas bioinformáticas”, concluye Nishiyama.
* Con información de la web del Instituto Butantan
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