La ciencia unida contra el Coronavirus

Por: Centro Avanzado de Enfermedades Crónicas (ACCDiS). Proyecto Asociativo Regional, PAR Explora Región Metropolitana Norte.

Tras la necesidad de anticiparnos a los diversos escenarios que enfrentaremos ante el COVID-19, investigadores de diferentes áreas científicas se han puesto disposición de la sociedad, a través de iniciativas propias o atendiendo al llamado de las autoridades de nuestro país, para enfrentar la crisis sanitaria y contribuir con la toma de decisiones ante la pandemia.

Epidemiología, data science, ingeniería, matemáticas, sociología y geografía son algunas de las diversas disciplinas desde las cuales la comunidad científica ha aportado a la emergencia y se ha sumado a las mesas y consejos coordinados por el gobierno. Otras iniciativas han surgido desde las universidades, equipos de investigación o instituciones privadas, donde la investigación e innovación son claves.

Catterina Ferreccio, epidemióloga, investigadora ACCDiS de la Pontificia Universidad Católica, e integrante del Consejo Asesor del Ministerio de Salud, destaca la diversidad de disciplinas desde las que expertos, día a día, trabajan en la emergencia. Por ejemplo, desde su área, se investiga quiénes son los infectados, de dónde vienen, cuándo se infectaron y otros aspectos, para la elaboración de informes que son puestos a disposición del Gobierno como un insumo relevante a la hora de implementar medidas, considerando otros aspectos como impacto social y económico, “estamos directamente involucrados con el manejo de esta epidemia”, dijo la científica.

La epidemióloga menciona también el aporte desde el data science, que se encarga de modelar escenarios con grandes bases de datos “por ejemplo, a través de los dispositivos móviles se puede ver si realmente se respetan las cuarentenas”. Por otro lado, la geografía ha permitido georreferenciar dónde están los casos y determinar en qué parte de la comuna hay que enfocarse más.

Agregó que otra área que ha contribuido notoriamente es la ingeniería, “actualmente, en Chile se están haciendo ventiladores mecánicos”. Por otro lado, también está todo lo relacionado al desarrollo del conocimiento del virus y sus características, (ciencias biológicas, ciencia molecular, genética, medicina clínica, infectología y otras especialidades de la ciencia).

En este sentido, el PAR Explora RM Norte conversó con algunos expertos de diversas áreas de las ciencias, donde destacaron su aporte para disipar la crisis sanitaria. Es importante señalar, la necesidad de contar con muchos elementos y que actualmente todo el equipo científico en el mundo, se encuentra estudiando y construyendo conocimiento.

Aporte de la ingeniería

Leonardo Basso, director del Instituto de Sistemas Complejos de Ingeniería (ISCI) de la U. de Chile, comentó que el objetivo es colaborar desde la ingeniería en los ámbitos de estrategias de control epidemiológico, información de los efectos de las medidas de control en la población y el mercado energético, soporte a toma de decisiones en hospitales y manejo de equipos críticos de salud.

“A través de los proyectos que estamos llevando adelante, esperamos colaborar en puntos críticos de la cadena para modelar la velocidad de propagación en función de las estrategias de contención que se toman, el uso de testeos estratégicamente diseñados, maximizar la capacidad de atención del personal médico y el apoyo al proceso de hospitalización domiciliaria”, señaló, Leonardo Basso.

El primer modelo se encuentra implementado por el ISCI, el de microsimulación, el cual permite evaluar las probabilidades de contagio dependiendo de la interacción social, a través de una base de estructuras detalladas que capturan los componentes espaciales y demográficos de la población, el cual permite evaluar la efectividad de las medidas que restringen el movimiento de las personas, por ejemplo, las cuarentenas, suspensión de clases en establecimiento educacionales, universidades e institutos técnicos, explicó Leonardo.

Otro modelo que está siendo ejecutado como plan piloto es la optimización de disponibilidad del personal médico en el Hospital Clínico Herminda Martín de Chillán, “sabemos que el personal de salud pueden ser el cuello de botella en el sistema, debido a que su exposición al virus aumenta el riesgo de infección”, comentó el profesor Basso.

El objetivo es disponer de una plataforma que planifique turnos dinámicos, seguimiento de cuarentenas y testeo, en contacto directo con los centros asistenciales. Además, se busca aplicar la telemedicina de las camas críticas, “es decir, que aquellos médicos que necesiten estar en cuarentena puedan asistir al personal que se quedó como relevo en el hospital, observando los principales indicadores de los ventiladores desde sus casas” aclaró el profesor, explicando que, este proyecto va de la mano con el modelo ya implementado en el Hospital San Juan de Dios, donde se ejecutó una herramienta de apoyo a la gestión operativa de los Servicios de Hospitalización Domiciliaria.

Basso manifestó que “Estamos consciente que en los próximos meses se espera una alta demanda de camas clínicas”, por tanto, el objetivo de este proyecto es liberar camas de complejidad baja y destinarlas a los pacientes que necesiten mayores cuidados. Aclarando que, aquellos que tengan que ser enviados a sus casas continuarán siendo tratados, a través de la telemedicina y visitas a diario por el equipo clínico, siempre y cuando sea necesario.

Por último, pero no menos importante, el equipo del Instituto de Sistemas Complejos de Ingeniería de la U. de Chile ha estado analizando cuál es el impacto de las medidas de contención, desde el punto de vista de la movilidad de la población –para entender cómo afecta a diferentes grupos de ingresos— como del mercado eléctrico”, concluyó el director del Instituto.

Las matemáticas también suman

Expertos del Centro de Modelamiento Matemático de la Universidad de Chile, Grupo de Análisis y Modelamiento Matemático de Valparaíso de la Universidad Técnica Federico Santa María y el Centro de Epidemiología y Políticas de Salud de la Universidad del Desarrollo simulan la demanda máxima de camas UCI requeridas por la ciudad de Santiago, Arica, Ñuble, Araucanía y Magallanes.

Alejandro Maass, director del Centro de Modelamiento Matemático de la Universidad de Chile (CMM) explica que “El equipo ya venía trabajando desde hace algunos años los temas epidemiológicos, pero cuando partió la crisis comenzaron a hacer modelos de capacidad del sistema sanitario, a través de análisis semicuantitativos de la realidad”, manifestó Maass.

El modelo publicado, busca simular la demanda máxima de la unidad de camas de cuidados intensivos (UCI) requerida en Santiago, Arica, Ñuble, Araucanía y Magallanes. Actualmente se trabaja en estrategias de trazabilidad de los casos, ajustándolos a los parámetros que simulen bien el número de infectados desde el inicio hasta el día de hoy, aplicándolo a tres escenarios, comentó Maass:

1. Las autoridades deciden hacer dos semanas de cuarentena total y vemos qué ocurre.
2. Se levanta la cuarentena y se hace una trazabilidad mediana y después una trazabilidad muy fuerte y evaluamos lo que lo que ocurre en simulaciones semicuantitativa.
3. Simulamos los dos escenarios.

Para el caso de Santiago, concluimos que implementar un bloqueo total durante dos semanas y un programa de rastreo de contactos de alta intensidad, aislando (con vigilancia) los casos detectados, muestra cualitativamente ser una buena estrategia, “logrando en un tiempo relativamente corto aplanar la curva de necesidad hospitalaria”, concluyó el director de CMM.

Por otro lado, Pedro Gajardo, académico de la Universidad Técnica Federico Santa María, informó, de acuerdo a las simulaciones en la ciudad de Arica la cuarentena impuesta desde el 16 de abril pospone el peak de las máximas demandas de recursos hospitalarios “Para aplanar la curva, es necesario implementar esfuerzos adicionales de rastreo de contactos y cuarentenas vigiladas”, se recomienda utilizar el período de cuarentena a fin de implementar un programa intensivo en esta dirección.

En cuanto a las regiones de Ñuble y Araucanía, observaron que las cuarentenas focalizadas de una semana, precedida de importantes esfuerzos de rastreo de contactos tienen un gran impacto en la reducción del peak de demandas de recursos hospitalarios.

Y por último, en la región de Magallanes es recomendable adoptar medidas que reduzcan el número de personas contagiadas, por ejemplo, cuarentenas más prolongadas y restrictivas, evaluando de cerca la evolución del brote en esta región.

Desde otra perspectiva, Carla Castillo, economista e investigadora del Centro de Epidemiología y Políticas de Salud (CEPS) de la Facultad de Medicina Clínica Alemana Universidad del Desarrollo, quien también forma parte del equipo liderado por CMM, señaló que los economistas y principalmente los macro economistas han cumplido un rol muy importante en el manejo de las crisis económica, lo cual se ve reflejado en las diversas estrategias que han tomado otros países y Chile, en relación al apoyo hacia las empresas para evitar quiebras masivas, despidos, ayuda a trabajadores contratados e independientes y otras medidas. “Nuestro rol, como economista de la salud es servir como puente entre la salud pública, epidemiología, infectología y la economía”, planteó Castillo.

Tecnología y computación

La Fundación Ciencia para la Vida, también forma parte del grupo de expertos que apoyan al Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación. El grupo liderado por, Tomás Pérez-Acle, trabaja en modelos matemáticos que permitan proyectar la dispersión del virus en la población y el impacto sobre el sistema sanitario, en especial, en las camas UCI y Unidad de Tratamiento Intermedio (UTI). “Si nosotros somos capaces de proyectar, vamos a hacer capaz de entender cuándo podría producirse el colapso del sistema sanitario, lo cual nos permitiría anticiparnos y prepararnos”, informó Tomás Pérez-Acle, Director del Laboratorio de Biología Computacional de la Fundación Ciencia para la Vida.

Con un grupo de 14 personas, entre ellos doctores, investigadores, sociólogos, biólogos, virólogos, físicos, geógrafos y estudiantes de la Universidad de Valparaíso y San Sebastián, trabajan con un software, creado por los propios estudiantes llamado “GeoModeller”, con el cual siguen el número de personas que se infectan día a día, tomando en consideración las posibles medidas ejecutada por el gobierno, “A través de este modelo, podemos proyectar una semana o dos y tratar de entender qué porcentaje de personas estará infectada por el virus, cuántas van a requerir hospitalización, cuántas de las personas hospitalizadas van a requerir entrar a la UCI, cuántas personas van a necesitar ventilación mecánica y finalmente entender cuántas personas tiene probabilidad de enfrentar la muerte por esta condición”, explicó Tomás Pérez-Acle .

El director del Laboratorio de Biología hizo énfasis en la importancia de cumplir las medidas de prevención impuestas por las autoridades, “las mismas, deben ser aplicadas en su totalidad para poder postergar el peak de la infección y reducir el número de personas infectadas, esto significaría que el sistema sanitario, particularmente las UCI y UTI van hacer menos requeridas, reduciendo la cantidad de probables muertes”.