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“En los próximos cinco años pueden aparecer terapias contra el cáncer motivadas por modelos matemáticos”

Entrevista a Philip K. Maini, investigador en modelización matemática del cáncer, del ICMAT Newsletter #8

Inmaculada Sorribes. Philip Maini (Irlanda del Norte, 1959) es uno de los mayores expertos mundiales en las aplicaciones de las matemáticas para estudiar diferentes tipos de cáncer. Sus modelos de crecimiento tumoral ofrecen nuevas perspectivas para comprender el desarrollo de ciertos tipos de cáncer y quizás sean la clave para diseñar nuevas terapias. Maini, licenciado y Doctor en Matemáticas por la Universidad de Oxford, lidera desde 1992 el Centro Wolfson de Biología Matemática de esa misma universidad . Pudimos hablar con él la 10ª Conferencia del Instituto Americano de Ciencias Matemáticas, que tuvo lugar del 7 al 10 de julio en el Campus de Cantoblanco de la Universidad Autónoma de Madrid.

¿Cuál diría que ha sido, por el momento, la contribución  más importante de las matemáticas a la investigación en el cáncer?

La estadística ha ayudado a identificar que factores hacen a ciertos tipos de personas más propensas a sufrir algunas enfermedades desde el punto de vista de la genética. Un ejemplo claro ha sido relacionar el tabaco con el cáncer, gracias a los datos. Por otro lado la biología matemática está empezando a comprender lo que ocurre en ciertos procesos biológicos. El trabajo que realizo en colaboración con investigadores del Centro Wolfson de Biología Matemática y del Centro de Experimentación en Arizona ofrece nuevas perspectivas para comprender la propagación de ciertos tipos de cáncer.

Se consideran las células cancerígenas y las sanas como un sistema con interacción interna

¿En qué consiste?

Se consideran las células cancerígenas y las sanas como un sistema con interacción interna, que tratamos de comprender. De esta manera, buscamos vías para cambiar o influir en esas dinámicas y favorecer a las células sanas, en vez de centrarnos únicamente en las células tumorales. Consideramos todo el entorno.

¿Esto podría conducir a nuevos tratamientos?

Potencialmente. Queremos desarrollar nuevas terapias que podamos entender completamente, pero aún está todo por hacer.

¿Qué otras aplicaciones futuras cree que puede tener la matemática en este campo?

Hay modelos que evalúan distintos tipos de terapias,  por ejemplo, para controlar el desarrollo de intolerancia  o resistencia a los fármacos suministrados, y analizar la manera óptima de sumistrar las dosis. Pero estos son temas en los que matemáticos trabajan junto con biólogos y aún hay un salto hasta el trabajo clínico. Estamos aproximándonos hacia ello, puede que en los próximos cinco o diez años aparezcan terapias contra el cáncer que realmente hayan sido motivadas y estimuladas por modelos matemáticos.

Un matemático tiene que saber tanta biología como los biólogos con los que trabaja, si no más

¿Cuáles son los principales retos a los que se enfrentan los matemáticos cuando investigan en cáncer?

Hay muchos retos, pero el primero de ellos es aprender y comprender la biología. Un matemático tiene que saber tanta biología como los biólogos con los que trabaja, si no más. Hasta ahora las matemáticas han sido estimuladas en su mayoría por la física. Pero la biología es muy diferente, por lo que necesita matemáticas propias. Al abordar un problema de biología matemática tratamos de utilizar ciertas herramientas que han sido creadas para resolver un problema concreto, pero la situación es completamente diferente y genera nuevas preguntas.

¿Puede poner un ejemplo?

Sí, en física existe una diferencia clara en las magnitudes espaciales y temporales. Podemos utilizar unidades de medida suficientemente grandes y diferenciadas, y usar este hecho para simplificar las ecuaciones. Pero en biología esto no ocurre, así que tenemos que usar las ecuaciones originales, a veces inmanejables. La cantidad de variables, factores y parámetros a tener en cuenta es tal que nos encontramos con sistemas enormes, tan amplios y complicados que son imposibles de tratar. Por otro lado, a diferencia de los sistemas físicos, los biológicos son diferentes, ya que cada célula es diferente. Es realmente necesario encontrar la estructura matemática que nos permita lidiar con ello.

Según su experiencia, ¿cuál es  la relación entre matemáticos, biólogos y clínicos?

Creo que se está avanzando en la dirección correcta. Mi grupo tiene mucha relación con los biólogos y clínicos, ahora los investigadores de hospitales quieren hablar con nosotros y presentarnos sus problemas para ver si podemos hacer alguna contribución o dar un punto de vista diferente. Esta es una situación completamente diferente a la que había hace diez años, dónde eso simplemente no ocurría. Incluso si eras tú el que intentaba hablar con ellos, no confiaban en ti.

Los matemáticos pueden ofrecer una nueva perspectiva a su problema, o sugerir nuevas ideas

¿A qué cree que se debe el cambio?

Muchos de ellos se han dado cuenta que los matemáticos pueden ofrecer una nueva perspectiva a su problema, o sugerir nuevas ideas. A menudo colegas biólogos me han comentado que, simplemente, nosotros pensamos de una manera diferente y eso aporta una nueva idea, ya que nuestra formación es otra. Cada uno tiene su background y eso también es lo que lleva al biólogo a validar sus hipótesis con experimentación, sin llegar a un trabajo más profundo.

¿Cómo digiere esto un matemático “puro”?

Hay matemáticos que  dicen que escogieron su disciplina porque es un conocimiento puro, en la que los resultados son verdaderos o falsos. En biología algo puede ser verdadero un día y falso otro. Y hay biólogos admiten que hacen biología porque no tenía matemáticas. Desde luego, unir a dos personas de dos culturas tan diferentes va a llevar tiempo, pero ya está comenzando a ocurrir.

Boletín ICMAT

El Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT) lanza este boletín con el que quiere mostrar a la comunidad científica y a todos aquellos interesados en el avance de esta disciplina la actividad investigadora de excelencia que se lleva a cabo en el centro. El boletín quiere ser un reflejo de lo que ocurre en el ICMAT y, de manera más amplia, en un centro de excelencia de investigación matemática. Se presentan temas de interés relacionados con la investigación matemática actual, la actividad científica del centro y algunos de los perfiles desatacados de la comunidad científica, presentados para público general con interés por la ciencia.  Los autores de estos artículos son los propios investigadores del Instituto u otros matemáticos que colaboren con el ICMAT, además de un equipo especial dedicado a la comunicación de las matemáticas.

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