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BIOMEDICINA

Teoría del Caos para prevenir la propagación de nuevas infecciones

Atractor de Lorenz.
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Atractor de Lorenz. (Foto: CC BY-SA 3.0/Dschwen)
José María Fernández-Rúa
martes 28 de abril de 2020, 17:46h

Las correlaciones en el crecimiento de la enfermedad COVID-19 apuntan a estrategias universales para frenar su propagación, según investigadores de la Universidad Santa Catarina, en Brasil, que han llevado a cabo un estudio en nueve países, entre ellos España, utilizando la Teoría del Caos.

Estos modelos encuentran que el crecimiento en Alemania, Brasil, China, Corea del Sur, España, Estados Unidos, Francia, Italia y Japón se ajusta a una curva de ley de poder y resaltan el valor de las políticas estrictas de distanciamiento y prueba social. El estudio se basa en datos actualizados hasta el 27 de marzo pasado.

Meses después del primer brote de COVID-19 en Wuhan (China) los investigadores continúan explorando soluciones que sean efectivas para controlar la propagación del SARS-CoV-2 y factibles de implementar.

El equipo de científicos brasileños dirigidos por el profesor Cesar Manchein, de la Universidad Santa Catarina, detalla en Chaos cómo analizaron el crecimiento de casos confirmados de COVID-19, infectados en cuatro continentes, para caracterizar mejor la propagación del nuevo coronavirus y examinar qué estrategias son efectivas para reducir su propagación.

Encontraron que el SARS-CoV-2 generalmente crece a lo largo de una curva de ley de poder, en la que las características sociales, económicas y geográficas de un área en particular afectan el exponente al que se propaga la infección, en lugar de incidir en los rasgos de la infección.

Así, Cesar Manchein explica que “decidimos utilizar nuestra experiencia para realizar un análisis numérico extenso, utilizando la serie en tiempo real de los casos confirmados acumulados de COVID-19 para buscar respuestas sobre la propagación del SARS-CoV-2”.


Número acumulado de casos infectados confirmados de COVID-19, en función del tiempo para nueve países, excluidos los días con menos de cien infectados. Las curvas continuas negras representan una regresión de la ley de potencia y el recuadro muestra que la misma cantidad está graficada en una escala de logaritmo. Imagen: Cesar Manchein

Evitar el uso de largas cuarentenas

El enfoque se basa en la técnica del modelado numérico, que aprovecha las potentes plataformas informáticas para resolver un conjunto de ecuaciones diferenciales, al hacer comparaciones entre grupos.

La alta correlación en las curvas de la ley de poder entre cada uno de los mencionados países ha permitido al grupo identificar estrategias genéricas efectivas. Las medidas de cuarentena más suaves –subraya el profesor Manchein- son ineficientes para aplanar curvas, en comparación con pautas de aislamiento más estrictas.

Así las cosas, añade que los resultados que han conseguido demuestran esencialmente que una estrategia eficiente para evitar el aumento del número de personas infectados por el nuevo coronavirus combina dos acciones: mantener un alto nivel de distancia social e implementar un número significativo de pruebas para identificar y aislar a los asintomáticos.

La combinación de las dos acciones son, esencialmente, las estrategias utilizadas en Corea del Sur. Estos investigadores continuarán aplicando datos del mundo real para mejorar su modelo. Las distintas estrategias podrían evitar el uso de largas cuarentenas.

Teoría del Caos: comportamientos estables y conductas caóticas

Ilya Prigogine, premio Nobel de Química por su teoría sobre las estructuras disipativas en 1977, está considerado como el padre de la Teoría del Caos o Teoría de los Sistemas Dinámicos no lineales.

“El caos posibilita la vida y la inteligencia. El cerebro – explicaba el Nobel Prigogine- ha sido seleccionado para volverse tan inestable que el menor efecto puede conducir a la formación de orden”.

Como suele repetir en sus conferencias el economista argentino Victor Beker, profesor de la Universidad de Belgrano, la Teoría del Caos permite modelar y explicar el cambio; “en particular los cambios abruptos, las discontinuidades que desmienten periódicamente la creencia en que Natura non facit saltum”.

El particular atractivo de esta teoría es que el mismo modelo que genera comportamientos estables, da lugar también a conductas caóticas.

En realidad, el caos -opina este experto- es tan sólo una de las alternativas que presentan los sistemas dinámicos no lineales. Se comienza por definir qué es un sistema dinámico no lineal, qué es un atractor y, en particular, qué es un atractor caótico. Se muestra cómo un sistema estable deja de serlo y, a través de bifurcaciones sucesivas, emprende la ruta del caos.

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