{"id":13017,"date":"2018-12-06T09:40:43","date_gmt":"2018-12-06T15:40:43","guid":{"rendered":"http:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/?p=13017"},"modified":"2018-12-06T09:40:43","modified_gmt":"2018-12-06T15:40:43","slug":"matematicas-para-frenar-la-infeccion-del-vih","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/ciencia\/matematicas-para-frenar-la-infeccion-del-vih\/","title":{"rendered":"Matem\u00e1ticas para frenar la infecci\u00f3n del VIH"},"content":{"rendered":"<p>Despu\u00e9s del descubrimiento de los<span>\u00a0<\/span>virus de inmunodeficiencia humana<span>\u00a0<\/span>(VIH-1 y VIH2) a principios de los a\u00f1os ochenta, m\u00e1s de 70 millones de personas en todo el mundo han sido infectadas y casi la mitad de ellas han muerto por causa del SIDA. <!--more-->En la actualidad, el tratamiento continuo con terapia antirretroviral combinada (cART, por sus siglas en ingl\u00e9s) puede mantener el virus por debajo de los niveles detectables en sangre, y as\u00ed evitar el desarrollo de la enfermedad. No obstante, el VIH se mantiene como provirus latente en el genoma de las c\u00e9lulas del hu\u00e9sped que fueron inicialmente infectadas, siendo indetectable por el sistema inmunol\u00f3gico y por los medicamentos actuales, y por tanto, la infecci\u00f3n no puede ser curada. Cuando se detiene el cART, el VIH rebrota r\u00e1pidamente en la sangre y ejerce su efecto destructivo en el sistema inmunol\u00f3gico. \u00bfSer\u00eda posible controlar mejor el virus? Las matem\u00e1ticas est\u00e1n aportando un nuevo enfoque para abordar la cuesti\u00f3n.<\/p>\n<p>Como sucede con cualquier problema complejo, el primer paso para resolverlo es comprender el sistema subyacente. En este caso, es necesario entender cu\u00e1les son los elementos interconectados en el avance de la infecci\u00f3n del virus y en los intentos de protecci\u00f3n del organismo mediados por el sistema inmunol\u00f3gico. En este punto los matem\u00e1ticos, en colaboraci\u00f3n con bi\u00f3logos experimentales, pueden formalizar y vincular todos los elementos importantes del sistema, y generar as\u00ed<span>\u00a0<\/span>modelos matem\u00e1ticos predictivos.<\/p>\n<p>Desde que infecta una nueva c\u00e9lula, el VIH tarda unas 24 horas en replicarse. Por lo tanto, para bloquear su propagaci\u00f3n las c\u00e9lulas inmunitarias deben encontrar y matar las c\u00e9lulas infectadas en este per\u00edodo de tiempo. El control de la infecci\u00f3n puede transformarse en un problema matem\u00e1tico basado en elementos como el n\u00famero y distribuci\u00f3n espacial de las c\u00e9lulas infectadas por el VIH, as\u00ed como en las propiedades de las<span>\u00a0<\/span><em>c\u00e9lulas citot\u00f3xicas<\/em><span>\u00a0<\/span>encargadas de eliminarlas (c\u00f3mo se mueven, buscan y encuentran c\u00e9lulas infectadas).<\/p>\n<p>Partiendo de ciertas suposiciones, los matem\u00e1ticos han sido capaces de predecir, por ejemplo, que se necesita una cierta frecuencia m\u00ednima de c\u00e9lulas citot\u00f3xicas para inhibir permanentemente la expansi\u00f3n del virus. Esta deducci\u00f3n ha de confirmarse en el laboratorio, dentro de un proceso iterativo en el que los datos experimentales y los modelos cuantitativos avanzan hasta que las predicciones tengan valor biol\u00f3gico. En ese punto se podr\u00e1n utilizar los modelos para hacer predicciones de terapia.<\/p>\n<p>Los primeros modelos matem\u00e1ticos de infecciones de VIH se remontan a 1995, cuando<span>\u00a0<\/span>Alan Perelson<span>\u00a0<\/span>y<span>\u00a0<\/span>Martin Nowakse unieron a inmun\u00f3logos y vir\u00f3logos, y estimaron las tasas de replicaci\u00f3n y muerte del VIH en pacientes infectados. Sin embargo, los intentos de entender los factores que impulsan la patog\u00e9nesis del VIH y la din\u00e1mica de la infecci\u00f3n se remontan a los<span>\u00a0<\/span>estudios de Simon Wain-Hobson<span>\u00a0<\/span>y<span>\u00a0<\/span>de Zvi Grossmanentre muchos otros. En los \u00faltimos a\u00f1os, con el desarrollo de las t\u00e9cnicas de investigaci\u00f3n, nuestra comprensi\u00f3n de la interacci\u00f3n entre el VIH y el organismo del hu\u00e9sped ha crecido enormemente.<\/p>\n<p>En paralelo, los<span>\u00a0<\/span>enfoques de modelado matem\u00e1tico<span>\u00a0<\/span>evolucionaron desde dise\u00f1os simples basados en ecuaciones en derivadas ordinarias hasta<span>\u00a0<\/span>marcos h\u00edbridos multiescala. Esto refleja un cambio importante hacia un modelo de alta resoluci\u00f3n, que se necesita para replicar la complejidad de los resultados de inmunolog\u00eda de sistemas. El uso de estos modelos matem\u00e1ticos basados en informaci\u00f3n de cada paciente podr\u00eda establecer una estrategia terap\u00e9utica para neutralizar la infecci\u00f3n de manera personalizada. Este enfoque ayudar\u00eda en la implementaci\u00f3n de las nuevas opciones terap\u00e9uticas que est\u00e1n en desarrollo, como los llamados<span>\u00a0<\/span><em>inhibidores de puntos de control inmunitario<\/em><span>\u00a0<\/span>y las drogas<span>\u00a0<\/span><em>anti-fibr\u00f3ticas<\/em>.<\/p>\n<p>Sin embargo, los par\u00e1metros fisiol\u00f3gicos var\u00edan de un paciente a otro y, por tanto, los tratamientos personalizados requieren el desarrollo de<span>\u00a0<\/span>m\u00e9todos de estimaci\u00f3n de par\u00e1metros<span>\u00a0<\/span>robustos y eficientes, capaces de asimilar los datos individuales en los modelos. Los autores de este texto<span>\u00a0<\/span>trabajamos en algoritmos computacionales<span>\u00a0<\/span>para la identificaci\u00f3n de par\u00e1metros de este tipo. En combinaci\u00f3n con estudios cl\u00ednicos y experimentales, el modelado matem\u00e1tico ofrece un nuevo paradigma de la atenci\u00f3n m\u00e9dica conocido como medicina sist\u00e9mica.<\/p>\n<p>Adem\u00e1s, dado que la b\u00fasqueda de c\u00e9lulas infectadas por el VIH puede no ser muy diferente de la b\u00fasqueda de c\u00e9lulas cancerosas, se espera que estos mismos modelos del sistema inmunol\u00f3gico proporcionen un importante avance sobre c\u00f3mo personalizar los tratamientos m\u00e9dicos anti-tumorales.<\/p>\n<p class=\"nota_pie\"><strong>Irina Gainova<\/strong><span>\u00a0<\/span>es investigadora en el Sobolev Institute of Mathematics de la Academia Rusa de Ciencias<\/p>\n<p class=\"nota_pie\"><strong>Larisa Beilina<\/strong><span>\u00a0<\/span>es catedr\u00e1tica en la Chalmers University of Technology y en la Universidady de Gothenburg (Suecia)<\/p>\n<p class=\"nota_pie\"><strong>Jordi Argilaguet<\/strong><span>\u00a0<\/span>es investigador en la Universidad Pompeu Fabra<\/p>\n<p class=\"nota_pie\"><strong>Andreas Meyerhans<\/strong><span>\u00a0<\/span>es profesor de investigaci\u00f3n ICREA en la Universidad Pompeu Fabra<\/p>\n<p class=\"nota_pie\"><strong>Gennady Bocharov<\/strong><span>\u00a0<\/span>es catedr\u00e1tico en el Marchuk Institute of Numerical Mathematics de la la Academia Rusa de Ciencias<\/p>\n<p class=\"nota_pie\" dir=\"ltr\"><em><strong>Caf\u00e9 y Teoremas<\/strong><\/em><span>\u00a0<\/span><span>es una secci\u00f3n dedicada a las matem\u00e1ticas y al entorno en el que se crean, coordinado por el Instituto de Ciencias Matem\u00e1ticas (ICMAT), en la que los investigadores y miembros del centro describen los \u00faltimos avances de esta disciplina, comparten puntos de encuentro entre las matem\u00e1ticas y otras expresiones sociales y culturales y recuerdan a quienes marcaron su desarrollo y supieron transformar caf\u00e9 en teoremas. El nombre evoca la definici\u00f3n del matem\u00e1tico h\u00fangaro Alfred R\u00e9nyi: &#8220;Un matem\u00e1tico es una m\u00e1quina que transforma caf\u00e9 en teoremas&#8221;.<\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><strong>Fuente: El Pais<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Despu\u00e9s del descubrimiento de los\u00a0virus de inmunodeficiencia humana\u00a0(VIH-1 y VIH2) a principios de los a\u00f1os ochenta, m\u00e1s de 70 millones de personas en todo el mundo han sido infectadas y casi la mitad de ellas han muerto por causa del SIDA.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":13018,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[56],"tags":[],"class_list":["post-13017","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia"],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v26.7 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Matem\u00e1ticas para frenar la infecci\u00f3n del VIH - 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