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Las matemáticas que ayudan a mejorar tu salud

Las matemáticas que ayudan a mejorar tu salud

Las matemáticas apoyan a la investigación médica, procurándole herramientas para estudiar enfermedades, controlar su propagación y desarrollar tratamientos. También nos ayuda a vivir mejor y llevar una vida más saludable.


La matemática, esa ciencia abstracta y temida por muchos, aparece en los lugares más insospechados. Basta mirar a nuestro alrededor para ver la infinidad de procesos y aplicaciones prácticas en los que tiene cabida.

Si no te gustaban las ecuaciones y la estadística en el colegio, puede que les cojas más cariño cuando sepas que son beneficiosas para nuestra salud y nos ayudan a vivir mejor: anticipan las enfermedades, predicen sus consecuencias y ayudan a la elaboración de medicamentos y tratamientos.

Por eso son muchos los que aseguran que las matemáticas son el futuro de la medicina y aquí te contamos algunos de los usos que ya tienen en el ámbito sanitario y de la salud.
 

Una ecuación diferencial para salvarlos a todos

Se estima que hay 71 millones de personas en el mundo que padecen hepatitis C, según datos de la Organización Mundial de la Salud. Esta enfermedad, que literalmente significa inflamación del hígado, es causada por un virus que se transmite por la sangre y que puede entrañar graves riesgos, como cirrosis o cáncer de hígado.

La tasa de curación depende de varios factores, pero en los últimos años ha mejorado enormemente y ya es del 95% gracias a la mejora de los medicamentos. Una de las culpables de ese esperanzador porcentaje es una ecuación.

Los modelos matemáticos y las ecuaciones diferenciales ayudaron a los desarrolladores del fármaco revolucionario a dar con el descubrimiento y afinar la investigación. La biología molecular y la medicina se sustentaron en las matemáticas para analizar el comportamiento del virus cuando se administra el medicamento al enfermo. Controversias por el precio del tratamiento aparte, la observación matemática del sistema inmune del paciente allanó el camino a la cura.
 

¡Vacúnate! No quieras propagar una epidemia

Lo vemos en el cine: en el momento más inesperado, un brote epidémico puede colapsar el mundo y, quién sabe, derivar en un apocalipsis zombi. En escenarios más a pie de calle, la realidad es que, ante una epidemia, no solo son necesarias las medidas sanitarias pertinentes, sino también evaluar las probabilidades de su propagación.

Así se calcula el porcentaje de gente que debe vacunarse para evitar una pandemia mundial. Por ejemplo, en el caso del sarampión, debe ser aproximadamente del 92% de la población para que el resto de personas no estén en riesgo, lo que se conoce como inmunidad de rebaño.

Como cuentan los matemáticos Clara Grima y Enrique F. Borja en su libro Las matemáticas vigilan tu salud, estas son una potente herramienta que permite entender la propagación de una enfermedad y cómo ponerle freno. Ecuaciones diferenciales, teoría de grafos y teoría de juegos son algunas de las ramas de las matemáticas que explican cómo surge una epidemia infecciosa, cómo se desarrolla y cómo se controla. Ya lo sabes: las matemáticas también dicen que no dejes de vacunarte.
 

Modelización matemática contra el cáncer

No hay una ecuación mágica que cure el cáncer, como se ha anunciado en otras ocasiones, pero sí se están haciendo muchos avances en esa dirección. La modelización matemática (representar en lenguaje matemático procesos del mundo real) puede utilizarse para simular cómo crece un tumor y qué efecto tiene sobre un paciente una determinada terapia, como hacen en el Laboratorio de Oncología Matemática de la Universidad de Castilla-La Mancha.

Algo extremadamente complejo debido a los cientos de tipos diferentes de cáncer que hay y que estos investigadores ya utilizan para investigar el glioblastoma y la metástasis cerebral. Por ejemplo, con sus predicciones un neurocirujano puede decidir si debe extirpar más o menos masa tumoral.

En la Universidad de Cádiz también intentan luchar contra el cáncer infantil con matemáticas. El proyecto Recaída 0 quiere conseguir que el porcentaje de niños que supera la leucemia linfoblástica aguda sea del 100%, contra el actual 80%. ¿Cómo? Con un modelo matemático alimentado por datos que permita identificar nuevos marcadores biológicos con los que redefinir los grupos de riesgo entre los enfermos, predecir las posibles recaídas y conseguir la curación completa.
 

Quien tiene datos, tiene un tesoro

Como sucede en los ejemplos anteriores, disponer de información sobre los pacientes y datos anteriores de la enfermedad tiene un valor inconmensurable. En la Universidad de Córdoba y el Hospital Reina Sofía de Córdoba lo saben, y con ellos han querido responder a una pregunta crucial en medicina: ¿cuál es compatibilidad entre un donante y el receptor de un órgano?

Con su nuevo modelo, han elevado de un 80% a un 92% la probabilidad de éxito en el trasplante de hígado. Para ello han utilizado inteligencia artificial, redes neuronales y computación y ahora, gracias a un análisis cruzado de todos los datos, un ordenador es capaz de asignar el órgano donado al receptor que mejor lo va a aceptar.

El proyecto Sanitas Data Salud también busca hacer un buen uso del big data y quiere impulsar la investigación en salud basada en datos para diagnosticar el estado de la salud en España, detectar tendencias y elaborar modelos predictivos que contribuyan a avanzar en la medicina. Su primer estudio ha establecido una correlación entre las visitas a urgencias por problemas respiratorios y la contaminación atmosférica en Madrid (España), una de las ciudades que más supera los niveles establecidos en Europa.
 

Farmacia, con f de fórmula

Cuando nuestro doctor nos dispensa una receta, también está usando cálculos matemáticos. Detrás de las dosis recomendadas, hay estudios que determinan la cantidad del medicamento que debe tomar una determinada persona. Para calcularlo, se utilizan fórmulas matemáticas específicas, proporciones y reglas de tres, que a veces dependen del peso del paciente y de otros factores como sexo y edad.

Antes de que el medicamento llegue a la farmacia, también han intervenido matemáticas en su elaboración. En los laboratorios, se diseñan experimentos en base a criterios estadísticos, y se aplican técnicas computacionales y de procesamiento de datos.

Con estos análisis clínicos se calculan las dosis de componentes que debe incluir cada fármaco, se estudia cómo evoluciona este en el organismo, se detectan pacientes potenciales y se obtienen los intervalos de confianza entre los que deben estar los resultados de los ensayos para que el medicamento se comercialice. Si quieres ser el mejor farmacéutico, no te saltes las clases de matemáticas.
 

Para estar sano, haz deporte (mental)

Pero lo ideal para que todo lo anterior tenga que preocuparte lo menos posible, es llevar un estilo de vida sano y equilibrado en el que primen el deporte, los buenos alimentos ¡y las matemáticas! Son muchas las disciplinas en las que están presentes y muchos los consejos matemáticos que pueden mejorar tus habilidades deportivas. Por ejemplo, hay una fórmula matemática que estima a qué velocidad debes correr y cuántos carbohidratos debes ingerir para no desfallecer en una maratón.

La salud también está por dentro y podemos (y debemos) alimentar nuestro cerebro con matemáticas. El entrenamiento cerebral ayuda a retrasar problemas cognitivos asociados al envejecimiento, y un ejercicio perfecto para ello es el cálculo mental. Deja a un lado la calculadora y repasa las facturas del mes en voz alta. Otra manera de mantener nuestras neuronas en forma es realizar juegos matemáticos, como los sudokus o los cuadrados mágicos.

En definitiva, las matemáticas no son solo operaciones y cálculos. Unidas a otras disciplinas, impulsan avances notables que repercuten en beneficio de todos; también en nuestra salud. La próxima vez que escuches a alguien clamar que odia las matemáticas, recuerda que sus aplicaciones en nuestro día a día son más imprescindible de lo que crees. Si aun así te siguen dando muchos quebraderos de cabeza, ve a la farmacia a que te dispensen una buena píldora matemática. Una al año no hace daño.

Por Patricia Ruiz Guevara