Investigadores gallegos combaten la diabetes usando matemáticas

Financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, y bajo el liderazgo del investigador Alejandro Fernández Villaverde, el proyecto DYNAMO-bio se centra en las capacidades que ofrecen los modelos matemáticos «dinámicos»; esto es, métodos capaces de predecir los comportamientos futuros que puedan darse en sistemas biológicos, como el cuerpo humano. En los últimos años, con el impulso de las tres universidades gallegas, el CITMaga se ha consolidado como referente en la transferencia de conocimiento científico hacia la industria. Y ahora, el equipo de Fernández Villaverde trabaja en sintonía con los de otras universidades internacionales, como Oxford o Washington, integrando un consorcio multidisciplinar que reúne matemáticos, ingenieros, químicos, físicos y biólogos para abordar los grandes retos de la biomedicina.

La lucha contra la diabetes es uno de los ejemplos más inmediatos de cómo este esfuerzo encuentra aplicaciones prácticas. Fernández Villaverde y su equipo desarrollan herramientas matemáticas para mejorar los dispositivos portátiles conocidos como páncreas artificiales: máquinas que el paciente porta consigo y monitorizan sus niveles de glucosa en tiempo real, administrándole insulina automáticamente cuando es necesario. Este sistema, sin embargo, depende de que existan modelos capaces de calcular de forma indirecta esos niveles de insulina, una magnitud difícil de medir.

Porque el problema aparejado a estos páncreas artificiales es que, si el modelo en el que se basan falla, «la terapia resultante puede ser no solamente subóptima, sino incluso contraproducente» para el paciente, advierte el investigador, al estársele proporcionando dosis incorrectas. Por eso, las soluciones en las que trabajan y que proponen desde el CITMAga mejoran significativamente esas estimaciones, eliminando los riesgos derivados de la llamada «falta de identificabilidad» de esos parámetros clave. Según explica el coordinador del equipo gallego, estos avances permiten alcanzar simulaciones más precisas, que garantizan una dosificación segura y efectiva.

Las aplicaciones de los modelos no terminan ahí. El equipo gallego trabaja también en el diseño de terapias personalizadas contra el cáncer, optimizando tratamientos para reducir tumores con el menor impacto posible en los pacientes. «Se trata, por un lado, de determinar si un modelo matemático es adecuado para predecir el crecimiento del tumor después de aplicar una cierta terapia. Y, por otro, de desarrollar técnicas para el diseño de estrategias de control tumoral. Es decir, buscamos definir el tratamiento óptimo, que sea efectivo», resume Fernández Villaverde. Su investigación se propone no solamente anticipar la evolución de los tumores bajo diferentes tratamientos –como quimioterapia, radioterapia o inmunoterapia–, sino también ofrecer un arsenal de herramientas para diseñar estrategias que hagan posible controlarlos en mayor medida.

Esta confluencia entre matemáticas y biomedicina no solo promete dispositivos más seguros y tratamientos más eficaces, sino que abre la puerta a nuevas soluciones digitales y herramientas que podrían revolucionar la atención sanitaria. El objetivo final es desarrollar software accesible y gratuito para la comunidad científica, facilitando que estas técnicas y sus beneficios puedan llegar a quienes más las necesitan.

El CITMAga, un organismo que nació para unificar las capacidades matemáticas de Galicia, sigue sumando hitos en su esfuerzo por vincular la investigación con las necesidades sociales. Y, a través de proyectos como DYNAMO-bio, sus equipos demuestran maneras en las que la matemática, esa ciencia pura y aparentemente abstracta, puede integrarse en el día a día para mejorar la calidad de vida, optimizar tratamientos y alargar la esperanza de vida.

Porque, como bien señalan desde el centro, solo se considera un fenómeno «plenamente comprendido» cuando es posible modelarlo con matemáticas. Y en ese empeño por entender, prever y transformar, Galicia se sitúa, una vez más, en la vanguardia científica.