La ‘batalla’ de las matemáticas frente al COVID-19

Desde el inicio de la pandemia se ha producido una movilización sin precedentes de la comunidad científica a nivel global para hacer frente al SARS-CoV-2 y a sus devastadores efectos. Cada disciplina, cada área, ha puesto todas sus armas sobre la mesa para luchar contra un enemigo desconocido.

En esta batalla, las Matemáticas y la Estadística están ejerciendo un papel protagonista con sus herramientas de análisis y modelización, y también como campos transversales e ineludibles para cualquier estudio que se proponga obtener unos resultados robustos, independientemente del área.

En España, que es una potencia mundial en estas disciplinas (puesto noveno en el ranking de países, con un 4,27% de la producción científica mundial del área en el periodo 2000-2017), se encuentra al frente de la lucha el Catedrático de Estadística e Investigación Operativa de la Universidad de Valladolid (UVa) Alfonso Gordaliza, quien ha representado a las Matemáticas y a la Estadística en el Grupo de Trabajo Multidisciplinar para la COVID-19 del Ministerio de Ciencia e Innovación (GTM) durante los meses más difíciles de la pandemia, y quien está al frente del Comité Español de Matemáticas (CEMat) y su Acción Matemática contra el Coronavirus, una iniciativa nacional que está teniendo una gran repercusión.

Gordaliza explica cómo entró a formar parte del GTM con algunos de los investigadores e investigadoras más prestigiosos del panorama español. “Para mí fue una sorpresa muy agradable que se pusieran en contacto conmigo y me invitaran a este grupo. Estábamos en los primeros compases de la pandemia, en el mes de abril, y fuimos convocados por la vicepresidenta Cuarta y ministra para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico, Teresa Ribera, y por el ministro de Ciencia e Innovación, Pedro Duque, con el encargo de actuar como asesores”, recuerda.

Uno de los primeros trabajos que realizó el Grupo fue analizar el documento de posición de la Academia de las Ciencias de Alemania y su posible aplicación en España. Tras él vinieron otros muchos, hasta alcanzar la treintena de informes técnicos en torno a una amplia gama de temas en poco más de un año.

“En un primer momento había dos preguntas que tenían una clara necesidad de abordaje. El posible carácter estacional de la infección y la gestión de los espacios interiores en ese momento tan crítico de la pandemia, en particular de los bares y restaurantes. Eran preguntas complicadas a las que tratamos de responder buscando evidencias, analizando el estado del arte en aquel momento, lo que ya se sabía y podía trasladarse y los nuevos estudios que iban saliendo”, asegura.

El catedrático de la UVa fue precisamente el coordinador de los informes relativos a la gestión de los espacios interiores, en un momento en que la OMS aún no había señalado a los mismos como focos principales de contagio del virus debido a la vía aérea de transmisión. Estos documentos, que contaron con la participación de diversos expertos externos movilizados por el GTM, ya apuntaban hacia esa evidencia que, poco después, obtuvo confirmación oficial.

Los tipos de vacunas, las diferentes pruebas diagnósticas y su sensibilidad y especificidad, la problemática de las residencias, la inmunidad pediátrica y la apertura de las escuelas, la estrategia económica, el sistema científico y el acceso a la carrera investigadora en España, la política tecnológica e industrial o la desinformación en tiempos de COVID-19 fueron otros de los temas abordados por el Grupo Multidisciplinar “o bien a petición del Ministerio, o bien de ‘motu proprio’ según las necesidades en cada momento”, apunta Gordaliza, quien destaca el papel importante que las Matemáticas y la Estadística han tenido en todos ellos.

“El Ministerio siempre tuvo claro el importante papel del análisis cuantitativo para hacer frente a la pandemia. Por ello, una parte de mi cometido ha sido asesorar en esa materia en todo momento. Cualquier estudio de carácter científico incluye siempre experimentación y recogida de datos, planteamiento de hipótesis, estudios estadísticos de tipo inferencial que avalan esas hipótesis o las descartan, etc., y en todos los informes ha habido esa parte, en la revisión de la ingente cantidad de artículos que iban saliendo como pre-prints que aún no se habían sometido al obligado proceso de revisión por pares”, subraya.

Carencias en la recogida de datos

Mención especial merece uno de los informes en el que el especialista de la UVa participó de manera importante, una llamada de atención “sobre un problema que se ha puesto de manifiesto de forma sangrante durante toda la pandemia, como es el mal punto de partida que teníamos por la falta de un sistema robusto de recogida y gestión de los datos de los pacientes”.

Gordaliza hace hincapié en las complicaciones que ha generado la descoordinada y heterogénea manera de recopilar y gestionar los datos entre las distintas comunidades autónomas, el gobierno central y las otras instituciones que han estado involucradas en esta materia, como el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII). “Los datos reportados diariamente sobre los casos eran muy pobres y deslavazados porque no eran homogéneos, había comunidades que reportaban casos acumulados, otras casos nuevos… Ha resultado muy difícil modelar la evolución de la pandemia, y sobre ese asunto se hizo un informe muy contundente en el que se hacían recomendaciones serias para que en el corto plazo se actúe sobre el problema y no volvamos a pasar ante una situación como esta, ya que merma la capacidad de respuesta”, recalca.

Una gran movilización desinteresada

En paralelo, el catedrático de la UVa, recién nombrado en aquel momento presidente del Comité Español de Matemáticas (CEMat), ha coordinado el movimiento desinteresado que se ha generado entre los matemáticos y estadísticos del país como respuesta a la pandemia y que se ha englobado bajo la denominación ‘Acción Matemática contra el Coronavirus’.

“En cuanto empiezan a llover datos, la curiosidad intelectual de cualquier estadístico es estudiarlos, cruzarlos y modelarlos pese a las dificultades y las carencias mencionadas. Dentro del Comité Ejecutivo de CEMat surge la idea de organizarnos y crear una acción seria y contundente que canalizase todas las iniciativas que se estaban realizando a nivel individual”, detalla.

Así, crearon un grupo de especialistas de diferente perfil y centralizaron en la web las propuestas y trabajos que iban desarrollando, y al mismo tiempo se pusieron a disposición de los gestores de la pandemia. “Aunque la acogida inicial fue fría por la situación de la crisis sanitaria, después entramos en contacto con el director del Centro de Coordinación de Alertas y Emergencias Sanitarias, Fernando Simón, con la entonces Directora del ISCIII, Raquel Yotti, ahora Secretaria General de Investigación, y con la directora del Centro Nacional de Epidemiología, Marina Pollán, entre otras autoridades, a quienes enviamos un catálogo de posibles frentes en los que la acción matemática y estadística podía ser útil”, indica.

Los contactos dieron sus frutos y se materializaron en colaboraciones concretas, como la puesta a disposición del resto de comunidades autónomas del modelo generado por investigadores de la Universidad Pública de Navarra para hacer predicciones de demanda hospitalaria, o la elaboración de un catálogo de las intervenciones no farmacéuticas sobre la pandemia, para modelar su impacto sobre los indicadores epidemiológicos y poner luz sobre la eficacia de cada una de las medidas tomadas en cada región (toque te queda, cierre de bares y restaurantes, limitación de horarios comerciales, aforos, etc.).

Predicción cooperativa

Otro de los trabajos que centran la ‘Acción Matemática contra el Coronavirus’ es un novedoso proyecto de predicción cooperativa. “Es un proyecto ilusionante que arrancó desde el principio. Se hizo un llamamiento a todos los grupos que, por su cuenta, estaban estudiando los datos diarios de la pandemia que ofrecían las comunidades autónomas y el ISCIII, con el fin de modelarlos para hacer previsiones en el corto y medio plazo -1 o 2 semanas- y ofrecer información valiosa de cara a la toma de decisiones sanitarias. Se pusieron en práctica unas herramientas de predicción cooperativa que se utilizan en otros campos: cada uno aporta sus predicciones, se combinan y se hace un meta predictor más solvente y que va aprendiendo de un día para otro de la trayectoria de los distintos predictores y los va penalizando o primando en función de su grado de acierto”, detalla el presidente del CEMat, quien agrega que gracias a la financiación del Fondo Supera COVID-19 de la CRUE-CSIC-Santander se han creado herramientas para la visualización y difusión de los resultados del proyecto.

“Todas ellas son experiencias muy interesantes que han puesto de manifiesto cómo la comunidad matemática y estadística puede aportar mucho y de utilidad. Esa imagen que se podía tener en otros momentos de unos matemáticos encerrados en su torre de marfil haciendo elucubraciones para su propio consumo y para su propia complacencia está muy lejos de la realidad. Hoy en día, además de la investigación básica, que sigue teniendo su parcela, hay una forma de hacer investigación matemática más centrada en crear nuevos modelos para resolver problemas concretos de interés para el avance de otras ciencias, de la tecnología y de la sociedad en general. Esto tiene un impacto social más visible en el corto-medio plazo, es nuestra cuota de responsabilidad con la sociedad que nos mantiene, nos paga y a la que nos debemos”, concluye el experto.