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Predicen Zika con aplicación

Investigadores mexicanos diseñan herramienta computacional para crear modelos matemáticos que predicen el Zika a partir de búsquedas en internet
09/02/2019
00:06
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Texto: Cynthia Danae Villalón
Fotos: Diego Simón Sánchez

Andrea Castro, enfermera del Instituto Nacional de Salud Pública, comenzó a tener ronchitas en todo el cuerpo, recuerda que la comezón era insoportable, y su piel estaba inflamada sin razón. No era un sarpullido normal.  Una semana antes su hermanita había comenzado a sentirse mal, tenía los síntomas de una infección estomacal, y dos días después había exemas en su espalda. Toda la familia de Andrea se contagió de zika, y ella sin saberlo, introdujo el virus a su casa.

Para evitar casos como el de Andrea, Kevin Islas Abud, estudiante de la maestría en Ciencias Computacionales en el Instituto Tecnológico de Monterrey y el doctor Edgar Emmanuel Vallejo crearon una herramienta digital que analiza los datos de pacientes diagnosticados con Zika, una enfermedad que se adquiere por medio de la picadura de un mosquito.

Gracias a ese hallazgo Kevin Islas y el doctor Edgar Vallejo fueron equipo mexicano seleccionado en el Google Latin America Research Awards por tercer año consecutivo. En este concurso, compiten los proyectos tecnológicos con impacto social en toda América Latina.

Kevin muestra emocionado en la pantalla de su computadora una serie de figuras diminutas, luego explica que son casas y que cada una de ellas representa un caso real en una comunidad del país.

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Ziknet, el programa diseñado, mapea los casos registrados por el Instituto de Epidemiología y otras instituciones públicas de salud, luego los compara con búsquedas en internet de relacionadas con esta enfermedad, como información de síntomas y medicamentos para tratarla. De este modo, es posible predecir a qué territorio se moverán los mosquitos que transmiten la enfermedad y planear acciones para prevenir más contagios.

Vallejo, quien colabora también en la división de Medicina del ITESM, Campus Monterrey ya tenía experiencia previa analizando enfermedades con marcos matemáticos y computacionales. Cuando tuvo información acerca del zika, se sintió alarmado porque la enfermedad crecía sin control, así que pensó en aplicar su línea de investigación en un proyecto enfrente de mejor manera esta epidemia. Los dos primeros casos habían llegado a México, y muy probablemente habrían más.  (ayudar a la sociedad desde su campo de conocimiento)

Así comenzó el proyecto, primero con la ayuda del estudiante de doctorado Héctor Sánchez Castellanos, quien luego suspendió su participación  para ir a estudiar a la Universidad de Berkeley, en California. Fue entonces cuando Kevin Islas, quien estaba a punto de graduarse  siempre había tenido inquietud por la medicina, tuvo la oportunidad de colaborar el doctor Vallejo, quien luego se convirtió en su tutor.

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Aunque Kevin estudia la maestría en Ciencias Computacionales en el Instituto Tecnológico de Monterrey Campus Estado de México, siempre estuvo en su mente dedicarse a la medicina y mantuvo esa inquietud hasta que gracias a su tutor, el doctor Edgar  Vallejo, encontró un punto común entre ambas disciplinas.

Ziknet, una herramienta para prevenir

La enfermedad del zika se adquiere cuando un mosquito pica a una persona infectada y luego transmite el virus a otro individuo saludable, al igual que otras enfermedades como el dengue y el chikungunya. Estos insectos no pueden moverse en distancias muy largas, un mosquito no puede viajar más de cien metros, por lo que el virus es llevado de una comunidad a otra por los pacientes que aún no saben que adquirieron la enfermedad. 

Andrea está casi segura de ella fue la primera en atrapar el virus, al no saber que lo tenía, las siguientes fueron su madre y su hermanita. La joven enfermera recuerda que tanto ella como su familia comenzaron a enfermar después de haber visitado comunidades en Jojutla, Morelos donde ya se habían presentado casos, sin embargo no pensó que ella pudiera contagiarse.

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El virus del zika no es nuevo, se conoce desde 1947, pero durante décadas se mantuvo confinado en zonas de África y Asia hasta que en 2016 surgió el brote más serio de la enfermedad. En Brasil, apareció repentinamente un gran número de casos de una enfermedad desconocida que se manifiesta con ronchas en la piel y síntomas parecidos a la gripe, poco después se identificó una infección relacionada el virus de Zika. Hasta la fecha, 86 países han informado casos de infección por el virus transmitido por mosquitos, entre ellos México.

Sin embargo, el mayor problema de la enfermedad, opinan los investigadores, es que una detección certera del virus del zika puede llevar varias semanas, el 80% de los casos son asintomáticos, y sólo el 20% de los pacientes va al doctor cuando muestra síntomas probables, que requieren ser confirmados con estudios de sangre.

Islas Abud explica que esto complica la atención de la enfermedad, y también hace que el proceso de contención sea más lento: “No es tan sencillo. El proceso para confirmar si efectivamente (el paciente) fue contagiado tarda unas dos semanas. Entonces el tiempo de reacción de las instituciones de salud es complicado, porque cuando ya se comprueba puede haber muchos casos en una región. Nosotros queremos cambiar eso ”

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Ahora se sabe que el virus del Zika está relacionado con la aparición de microcefalia en recién nacidos y el síndrome de Guillain-Barré asociados a la enfermedad, según refiere la Organización Mundial de Salud.

Kevin Islas Abud busca apresuradamente en su mochila su laptop, la abre y  se emociona al mostrar una serie de gráficas, cuadros y figuras incomprensibles para los ojos inexpertos.  “Todas estas son personas reales y casos reales de personas que se han contagiado y nos ayudan a saber cuántas personas tendrán la enfermedad” explica el estudiante.

Estos patrones ayudarán a entender cuántas personas de una comunidad enfermaron y cómo evitarán que haya más contagios.

A menudo, quienes creen estar contagiados realizan una primera búsqueda para saber si sus síntomas corresponden al virus. Esta búsqueda queda registrada en una base de datos junto a cientos de miles de búsquedas, y aunque los síntomas pueden ser indicio de otros padecimientos, gracias a la herramienta Google Trends, es posible identificar los lugares y la frecuencia con que los usuarios buscaron los mismos signos.

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Estos datos, sumados a las cifras de la Dirección de Epidemiología, permite descubrir que efectivamente había una relación entre los casos de personas con la enfermedad y las búsquedas en Google. Esto ahorra considerablemente el tiempo de diagnóstico, pues en caso de que un paciente crea tener la enfermedad, pero este rodeado de otros pacientes que ya fueron diagnosticados, es mucho más probable que en efecto haya sido infectado.

El programa Ziknet, está abierta al público, hay registro detallado sobre todos los casos de Zika que se han registraron en México, permite conocer con exactitud la zona en la que el mosquito se mueve, y así diseñar estrategias para controlar su población y evitar que se reproduzcan causando así más contagios. Además, el código es de libre acceso para que otros desarrolladores de cualquier parte del mundo pueda replicar el modelo y aplicarlo en otras enfermedades.

Estas están disponibles en tiempo real,  en este momento podemos predecir de una a cinco semanas a futuro los casos utilizando nuestro modelo de redes neuronales. Lo hemos comparado con otros modelos estadísticos y tiene mejores resultados” 

Esta no es la primera enfermedad para la que se aplica el método, pues también es posible establecer patrones en otros desórdenes como la diabetes.

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Mexicanos en Google LARA

“Si me preguntas si alguna vez pensé estar aquí, te diría que no”, recuerda Kevin, quien antes de trabajar en el programa Ziknet, jamás imaginó que ganaría premios internacionales ni ofertas laborales en las mejores empresas digitales en el mundo, cuando se enteró de que habían sido seleccionados, no podía creerlo “Tenía el síndrome del impostor”, cuenta.
La propuesta Ziknet, fue enviada por el equipo y compitió con más de 500 proyectos de todos el continente, de los cuales al final sólo fueron seleccionadas 25, sólo el cinco por ciento. El doctor Vallejo explica que si el proyecto es seleccionado hay oportunidad de competir nuevamente, pero como una extensión.

“Estaba yo desesperado pensando ¿Cuándo nos van a responder?  Habíamos trabajado bien, pero nuestras expectativas eran muy bajas” recuerda el investigador.
El premio de Google Lara es entregado a proyectos de tecnología que buscan combatir un problema social. En este caso, la prevención de enfermedades, el dúo recuerda que para el premio de 2018, las expectativas eran inciertas ya habían presentado el proyecto anteriormente y son muy pocos los trabajos que vuelven a ser seleccionados.

La herramienta actúa en el sitio y esperan que próximamente sea ocupada para tratar otras enfermedades, una vez que su utilidad ha sido demostrada. Por su parte, Andrea comenzó a sentirse mejor después de un par de semanas, pero aún dos años después de haber enfermado sigue asustada por los rumores entorno a la enfermedad
Pacientes como ella, opinan que tener mayor información sobre la enfermedad sería vital para un mejor manejo de la enfermedad. “Lo ideal sería saber si ya te dio, te va a dar o estas cerca de alguien que ya tiene, la importancia que tiene irse a sacar muestras y dar seguimiento para que no se quede así como “ya me dio, ya se quitó, ya ni modo”.

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Foto cortesía Google

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