Modelos matemáticos de la transmisión de enfermedades infecciosas

La necesidad de prever la evolución de una pandemia es crucial a la hora de poder disponer de los medios sanitarios necesarios para atender a la población infectada.

La modelización matemática, así como el estudio de las simetrías geométricas en el caso de los virus, y la elaboración e implementación de los modelos computacionales sobre los aspectos biofísicos de los microorganismos infecciosos (física de membranas y proteínas), y el trabajo experimental en esta dirección —véase la raeferencia [3]— pueden ayudar a encontrar medicamentos que permitan encontrar vacunas (Wikipedia) eficaces, y acaso también vacunas inmunizantes.
  Las dos conferencias referidas abajo —vénase las raeferencias [1] y [2]— se centran principalmente en la exposición de diversos modelos matemáticos de transmisión de enfermedades infecciosas en una población, tales como el ya veterano modelo SIR —consistente en el plateamiento y resolución de un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias— y los diversos modelos derivados de éste, tales como el modelo SEIR. También se habla de los modelos basados en el estudio de series temporales, y de los modelos estocásticos, como por ejemplo los basados en cadenas de Markov.
  Para dar un vistazo al estado actual de la investigación en estos (y otros) campos se sugiere la consulta en el repositorio de prepublicaciones científicas arXiv.org.

Nota:
SE me ocurre que puede ser importante el tener en cuenta que, con respecto a los modelos predictivos basados en ecuaciones diferenciales (SIR, SEIR, y otros), su implementación computacional podría presentar sensibilidad extrema a las condiciones iniciales, esto es, lo que viene a denominarse caos determinista (Wikipedia), tal y como sucede, por ejemplo, con el célebre sistema de ecuaciones diferenciales de Lorenz para la predicción computacional en meteorología.

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Para saber más...
  Materiales de divulgación en vídeo (conferencias):
    [1] Manuel de León (matemático): Las matemáticas de la pandemia (grabación de la conferencia, disponible en el canal de YouTube de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales)
    [2] Carlos Pena (físico teórico): Física de partículas en la lucha contra la pandemia (grabación de la conferencia, disponible en el canal de YouTube del Instituto de Física Teórica)
  Materiales de divulgación en vídeo sobre algunas investigaciones relevantes en biofísica acerca del estudio de proteínas y membranas:
    [3] varios autores: Acerca de la investigación en membranas y proteínas (Presentación de las actividades de investigación en biofísica del Centro de Física de la Materia Condensada de la UAM