Los modelos que se construyen apoyados en las bases lógicas de las matemáticas resultan herramientas poderosas para que la ciencia estudie diferentes fenómenos, unas aplicaciones que están siendo utlizadas por un equipo de nvestigadores del Centro de Investigación e Tecnología Matemática de Galicia (CITMAga), para comprender y manipular sistemas biológicos complejos con potencial para favorecer nuestra salud.
De esta manera, el proyecto DYNAMO-bio explora nuevas fórmulas matemáticas para controlar los niveles de glucosa en personas diabéticas e, incluso, optimizar las terapias para destruir tumores, reduciendo ademas los efectos secundarios.
Financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, este proyecto liderado por el investigador Alejandro Fernández Villaverde, se centra en las capacidades que ofrecen los modelos matemáticos «dinámicos», es decir, métodos capaces de predecir los comportamientos futuros que puedan darse en sistemas biológicos, como el cuerpo humano.
En los últimos años, con el impulso de las tres universidades gallegas, el CITMaga se ha consolidado como referente en la transferencia de conocimiento científico hacia la industria; y ahora trabaja en sintonía con los de otras universidades internacionales, como Oxford o Washington, integrando un consorcio multidisciplinar que reúne matemáticos, ingenieros, químicos, físicos y biólogos para abordar los grandes retos de la biomedicina.
La lucha contra la diabetes es uno de los ejemplos más inmediatos de cómo este esfuerzo encuentra aplicaciones prácticas. De esta manera, Fernández Villaverde y su equipo desarrollan herramientas matemáticas para mejorar los dispositivos portátiles conocidos como páncreas artificiales, es deci, dispositivos que el paciente porta consigo y monitorizan sus niveles de glucosa en tiempo real, administrándole insulina automáticamente cuando es necesario.
Sin embargo, este sistema depende de que existan modelos capaces de calcular de forma indirecta esos niveles de insulina, una magnitud difícil de medir, ya que conlleva un problema aparejado a estos páncreas artificiales, que no es otro que si el modelo en el que se basan falla, «la terapia resultante puede ser no solamente subóptima, sino incluso contraproducente» para el paciente.
Por este motivo, las soluciones en las que trabajan y que proponen desde el CITMAga mejoran significativamente esas estimaciones, eliminando los riesgos derivados de la llamada «falta de identificabilidad» de esos parámetros clave.
Según ha explicado el coordinador de este equipo gallego, estos avances permiten alcanzar simulaciones más precisas, que garantizan una dosificación segura y efectiva; al tiempo que diseñan terapias personalizadas contra el cáncer, optimizando tratamientos para reducir tumores con el menor impacto posible en los pacientes.
Se da pues una confluencia entre matemáticas y biomedicina que no solo promete dispositivos más seguros y tratamientos más eficaces, sino que abre la puerta a nuevas soluciones digitales y herramientas que podrían revolucionar la atención sanitaria.
El objetivo final es desarrollar software accesible y gratuito para la comunidad científica, que facilite que estas técnicas y sus beneficios puedan llegar a quienes más las necesitan.
