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Las matemáticas de la actual epidemia de Ébola

La epidemia de Ébola en África Occidental sigue sin ser aplacada. Las autoridades sanitarias locales y globales quieren saber cómo avanzará y, por encima de todo, cómo impedir que se propague aún más. Ciertos parámetros les pueden ayudar a determinar esto; entre ellos, el número reproductivo, que es la cifra promedio de infecciones causadas por un solo individuo infectado. El período de incubación y el período infeccioso son también relevantes; por ejemplo, el tiempo transcurrido desde la infección hasta la aparición de síntomas, y el tiempo desde esta aparición de síntomas hasta el exterminio total del patógeno.

En la actual epidemia de Ébola, para calcular estas cifras se usaron varias estimaciones basadas en datos oficiales de casos registrados de la enfermedad. Un equipo liderado por la matemática Tanja Stadler, profesora en el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Biosistemas en Basilea, perteneciente al Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zúrich (también conocido como Escuela Politécnica Federal de Zúrich), ha calculado ahora estos parámetros basándose en la secuencia genética del virus en varias muestras extraídas de pacientes, utilizando un programa informático estadístico desarrollado por el grupo.

 Las secuencias del virus fueron obtenidas por investigadores estadounidenses, británicos y de Sierra Leona a partir de muestras de sangre tomadas de pacientes en este último país, durante las primeras semanas después de que la epidemia se extendiera a él procedente de la vecina Guinea en mayo y junio de 2014. Stadler señala que las secuencias más recientes no están actualmente disponibles de forma pública. A partir de los datos, los investigadores han calculado un número reproductivo viral de 2,18. Este valor está dentro del rango de los estimados anteriormente (entre 1,2 y 8,2), basados en la incidencia y predominio de la enfermedad.

Un beneficio principal del método seguido por Stadler y sus colaboradores es que se puede emplear para calcular casos no declarados y por tanto la verdadera escala de la epidemia. Las cifras oficiales de pacientes solo tienen en cuenta los casos declarados a las autoridades sanitarias. El número real de personas infectadas es por regla general bastante mayor. Usando los datos puestos a su disposición, Stadler, Denise Kühnert, David A. Rasmussen y Louis du Plessis han logrado calcular una tasa de casos no declarados del 30 por ciento. Sin embargo, tal como matiza Stadler, esto se aplica solo a la situación analizada en Sierra Leona en mayo y junio. “No tenemos ninguna muestra de sangre desde junio”, enfatiza Stadler.

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Durante la epidemia de Ébola de 1995, estos científicos de la red estadounidense de Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) y de instituciones de Zaire tomaron muestras de animales cerca de Kikwit, Zaire. (Foto: CDC / Ethleen Lloyd)

 El equipo de Stadler ha conseguido también calcular el período de incubación para la infección por virus del Ébola (cinco días, aunque este valor está sujeto a un importante margen de incertidumbre) y el tiempo infeccioso. Los pacientes pueden transmitir el virus de 1,2 a 7 días después de ser infectados.

 Para obtener estos valores, los investigadores crearon un árbol filogenético basado en secuencias genéticas de las muestras del virus. El virus del Ébola cambia en el cuerpo del paciente día a día, lo que significa que las secuencias del virus varían ligeramente de un paciente a otro.

 Tanja Stadler es una matemática que aplica sus conocimientos a problemas materiales prácticos, en su caso, cuestiones relacionadas con la biología. Está interesada en la macroevolución, la filogenética y la epidemiología: investiga cómo evolucionan las especies y cómo se propagan las enfermedades infecciosas.

 A pesar de tener solo 33 años, Tanja Stadler ya figura entre los investigadores con mayor liderazgo mundial en el campo de la dinámica filogenética. Desarrollando nuevos modelos matemáticos, ha realizado importantes aportaciones al estudio de la propagación de organismos patógenos en poblaciones. Su trabajo representa un adelanto metodológico decisivo, que permite por primera vez evaluar los parámetros epidemiológicos directamente de los datos de secuencia del ADN.

Noticia extraída integramente de la web: http://noticiasdelaciencia.com/not/11675/las-matematicas-de-la-actual-epidemia-de-ebola/

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Una respuesta a “NOTICIAS MATEMÁTICAS: “noticiasdelaciencia.com”

  1. Lo asombroso en ¨los numeros primos ¨ lo tenemos en casa. El matemático Andri Lopez demostró que.
    Todo número primo está en el intervalo:
    (30a + p’) y (42a + p)
    p’ = (11,17,23,29)
    p= (13,19,31,37,43)

    Publicado en: Universal Journal of Computational Mathematic Vol 1 (3); 2013.
    LO BUENO DE ESTO ES QUE RESULTA IRREFUTABLE: CREE SER CAPAZ DE REFUTARLO,¡ANIMO !

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