16 octubre 2006

Epidemiología en silicona

Por Donald Burke

 
Donald Burke
Donald Burke

Este artículo pertenece al periódico electrónico de octubre de 2006 Compartir la ciencia - Asociaciones Mundiales. Para consultar los demás artículos de esta publicación haga clic a la derecha.

El doctor Donald Burke es decano y titular de la cátedra Jonas Salk de Salud Mundial en la Escuela de Salud Pública de la Universidad de Pittsburgh.

Durante dos años he sido el investigador principal, con subsidio de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos, para desarrollar programas computarizados para seguimiento de las epidemias con enfermedades infecciosas que puedan ser de riesgo para la seguridad nacional. Mi grupo decidió que la gripe o influenza era una prioridad máxima, de manera que hicimos dos tipos de modelos de influenza. En una parte de la labor del modelo trabajé con colaboradores en Tailandia para desarrollar simulacros de una epidemia hipotética en el Sudeste asiático. Luego usamos el modelo para determinar si las estrategias de intervención podían frenar abruptamente una epidemia en su etapa inicial en Asia – lo que llamamos “apagar” una epidemia – antes de que se propague por todo el mundo.

Para ello creamos una población simulada para el Sudeste asiático, concentrada en Tailandia. En nuestro simulacro se distribuyó 85 millones de individuos sobre un mapa conforme a las diversas densidades de población. Los pusimos en familias, escuelas y lugares de trabajo, básicamente creando una sociedad artificial en la computadora. Con un simulacro computarizado liberamos un virus de influenza en esa sociedad para estudiar los patrones de contagio ocurridos. Luego evaluamos lo que ocurriría si Tailandia tratase los casos, tratase a las familias, cerrase las escuelas o restringiera geográficamente el movimiento de personas. Estamos probando políticas – planes, procedimientos y acciones para cumplir una meta gubernamental deseada, en este caso el control de la epidemia – en el simularco que hemos denominado “epidemiología en silicona”.

Simulacro computarizado de un brote de gripe aviar en Tailandia. En rojo se indican casos nuevos y en verde donde la epidemia terminó.
Simulacro computarizado de un brote de gripe aviar en Tailandia. En rojo se indican casos nuevos y en verde donde la epidemia terminó.

No es posible probar rigurosamente las políticas antes de que estalle una epidemia, pero al hacerlo con un simulacro que tiene alguna fidelidad con los patrones naturales se puede preguntar si la combinación de ciertas políticas puedan ser más eficaces bajo ciertas circunstancias. Publicamos nuestros hallazgos en la revista Nature (7 de septiembre de 2005). La conclusión principal es que si se responde a una epidemia naciente en una etapa inicial razonable – menos de 50 casos – y se usa una estrategia enérgica para tratar los casos y a todos en el área geográfica con medicinas antivirales, sería posible contener o apagar el brote antes de que se convierta en epidemia.

La segunda parte de nuestro proyecto de modelado, publicada en Nature el 26 de julio de 2006, fue hacer lo mismo con respecto a Estados Unidos: crear un simulacro de densidad de población, patrones de movimiento, familias, lugares de trabajo, escuelas, distribución de viajes aéreos y viajes locales. La diferencia con Estados Unidos es que no consideramos posible frenar completamente una epidemia. En el pico de una pandemia mundial, el porcentaje de viajeros potenciales que estarían incubando, o ya enfermos con influenza, sería tan alto que incluso recortando el 99 por ciento de los viajes aéreos hacia Estados Unidos todavía entrarían al país una gran cantidad de personas infectadas.

Estos modelos computarizados permite uso intenso. Hacemos funcionar los modelos miles de veces porque cada vez que lo hacemos obtenemos resultados algo diferentes, de la misma manera en que el azar influye en la realidad. Para evaluar una política tenemos que hacer funcionar un simulacro muchas veces para determinar, en promedio, cual será el efecto de una epidemia en una opción de estrategia de intervención. Dependiendo del simulacro, cada sesión de funcionamiento puede llevar media hora en una supercomputadora.

A mediados de 2005 estábamos terminando la labor del modelo de sofocar una epidemia en el Sudeste asiático cuando se presentó una oportunidad a través del Centro Internacional Fogarty para intensificar la participación tailandesa. Los tailandeses tenían mucha experiencia respecto a políticas, pero carecían de modelos sofisticados dado que la mayoría de los epidemiólogos de Tailandia no tienen experiencia con simulacros y modelado con computadoras. Con apoyo del Centro Fogarty trabajamos con el programa de capacitación epidemiológica tailandés a través del Ministerio de Salud y proporcionamos oportunidades para el entrenamiento en modelado. El colaborador decisivo en esto es el doctor Kumnuan Ungchusak, director de la Oficina de Epidemiología del Departamento de Control de Enfermedades del Ministerio de Salud Pública.

Nuestro grupo trabaja con los tailandeses en tres niveles. En el primero, trabajamos directamente como colegas investigadores para desarrollar los modelos. Ellos aportaron una ayuda maravillosa: no podríamos haber terminado nuestro primer proyecto de modelado sin nuestros colegas tailandeses. En segundo lugar, hemos trabajado en tipos de interacción más orientados hacia la enseñanza en el aula, donde grupos más grandes aprenden sobre la tecnología pero también se los expone a métodos computacionales de modelado de epidemiología. En junio de 2006 los estudiantes tailandeses terminaron un curso en el campo para epidemiólogos. Además del curso regular de epidemiología, mi joven colega, el médico Dereck Cummings dio una serie de clases sobre oportunidades de modelado a 25 o 30 estudiantes por clase. En el tercer nivel, que todavía no se ha logrado pues aún estamos en la fase inicial del programa, identificaremos a candidatos graduados para trabajar en proyectos relacionados en parte con modelado y simulacros.

(Distribuido por la Oficina de Programas de Información Internacional del Departamento de Estado de Estados Unidos. Sitio en la Web: http://www.america.gov/esp )

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