Prof. Felipe Almuna Salgado. Instituto de Especialidades Pedagógicas, Universidad Austral de Chile, Sede Puerto Montt
El brote actual de COVID-19 fue declarado por la OMS emergencia internacional de salud pública el 30 de enero. En este preocupante contexto, la Matemática es una herramienta que ayuda a comprender mejor un brote epidemiológico para que las autoridades de salud tomen decisiones informadas.
Ronald Ross—el cuál dedicó su vida científica a comprender cómo los mosquitos transmiten la malaria—demostró matemáticamente que la malaria podía estabilizarse reduciendo las poblaciones de mosquitos sin tener que eliminar todos los insectos. En la década de 1970, el matemático alemán Klaus Dietz introdujo un índice conocido como el número de reproducción básico (o simplemente R0) que representa el número promedio de personas que un individuo infeccioso infectará en una población específica (transmisibilidad del virus).
Si R0 es mayor a uno, la infección es susceptible de propagarse en la población. Un estudio publicado el 22 de febrero de este año en el International Journal of Infectious Diseases utilizó datos del crucero Diamond Princess (puesto en cuarentena en el puerto de Yokohama en Japón) para calcular el número reproductivo de COVID-19 entre los pasajeros.
Entre los 355 pasajeros que contrajeron el virus, los investigadores calcularon un número de reproducción básico de 2.28. De ahí, se explica la decisión de la cuarentena impuesta al crucero. Históricamente, una de las enfermedades más infecciosa conocida es el sarampión, con un número de reproducción básico de hasta 18 (un infectado podría transmitir la enfermedad a una media de 18 personas antes de curarse), razón por la cual se requieren tasas de vacunación superiores al 95 por ciento para lograr la inmunidad suficiente para detener la propagación del sarampión. La estimación de R0 para una población particular es útil para comprender la transmisión en la población de estudio.
Esto, quedó demostrado en el brote de Encefalopatía Espongiforme Bovina—comúnmente conocido como el mal de las vacas locas—que tuvo lugar en el Reino Unido entre 1980 a 1996. En sus inicios, el R0 calculado fue de 12. Sin embargo, la intervención de las autoridades de salud británicas (prohibiendo, por ejemplo, la utilización de harinas en base a residuos bovinos) redujo la cifra hasta un R0 de 0,15.
Este particular resultado tiene implicaciones importantes en salud pública, ya que muestra que la propagación de una enfermedad infecciosa se puede controlar. Desde el punto de vista matemático, actualmente las y los científicos que usan la Matemática y las computadoras para simular el curso de las epidemias están tomando el nuevo coronavirus para tratar de predecir cómo podría evolucionar este brote global y cuál es la mejor manera de abordarlo. Con modelos matemáticos, se pueden simular docenas de alternativas para predecir dónde podría ir el brote, qué tan rápido podría expandirse y qué nuevas medidas de control podrían tomarse.
