Pongamos por caso que un individuo ingiere un medicamento y, horas m\u00e1s tarde, un an\u00e1lisis de sangre revela que la concentraci\u00f3n de algunos metabolitos ha cambiado respecto a lo que ser\u00eda habitual. Ante esta situaci\u00f3n, el m\u00e9dico intenta interpretar la cadena de acontecimientos que traen estos cambios, pero se enfrenta a desaf\u00edos significativos. En primer lugar, hay miles de metabolitos y miles de reacciones bioqu\u00edmicas que transforman unos metabolitos en otros. En segundo lugar, la estructura de la red metab\u00f3lica se mantiene, pero las concentraciones de metabolitos han mutado por efecto de estas reacciones. En tercer lugar, el m\u00e9dico ignora el estado de la mayor\u00eda de los metabolitos, puesto que solo una parte de ellos, cerca del 10 %, se mide en un an\u00e1lisis de sangre. Con los datos que tiene a su alcance, el m\u00e9dico no puede responder a preguntas como, por ejemplo, qu\u00e9 reacciones han provocado que la modificaci\u00f3n metab\u00f3lica se haya extendido, o bien cu\u00e1ntos metabolitos, que no se pueden medir, se han visto afectados.<\/p>\n
Investigadores del grupo de investigaci\u00f3n SEES:lab, del Departamento de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica de la URV, junto con investigadores de la Unidad de Investigaci\u00f3n Biom\u00e9dica del Departamento de Medicina y Cirug\u00eda, han hecho frente a ese desaf\u00edo y han comprobado los resultados en casos reales, con voluntarios que ingirieron un extracto de una planta para poner a prueba el resultado de un nuevo modelo matem\u00e1tico que han desarrollado. Se trata de analizar un volumen muy elevado de informaci\u00f3n, buscar las conexiones entre los nodos y, finalmente, darles m\u00e1s o menos relevancia. Todo ello lo han aplicado a problemas din\u00e1micos para poder saber por d\u00f3nde se ha propagado en una red una perturbaci\u00f3n causada por factores externos; se trata, de definitiva, de conocer una parte para poder prever el todo.<\/p>\n
En contraste con lo que pasa, por ejemplo, con la propagaci\u00f3n de una epidemia \u2014normalmente se tiene la informaci\u00f3n completa del estado de las personas dentro de una red\u2014, las observaciones de determinadas modificaciones de una red din\u00e1mica suceden en poco tiempo, de modo que solo se puede hacer una observaci\u00f3n parcial de ellas. Matem\u00e1ticamente, se pueden encontrar soluciones a este problema dejando claro que las alteraciones se propagan siguiendo caminos en la red de interacciones entre las unidades del sistema (es decir, metabolitos, en el ejemplo estudiado). Un reto importante en muchas \u00e1reas, desde la biolog\u00eda hasta las ciencias sociales, es deducir las trayectorias de propagaci\u00f3n de la observaci\u00f3n de los efectos de las alteraciones.<\/p>\n
Esta herramienta, por tanto, es capaz de prever la alteraci\u00f3n de un red completa teniendo solo una parte de la informaci\u00f3n. Adem\u00e1s, lo hace de forma autom\u00e1tica y permite procesar un volumen muy elevado de informaci\u00f3n en poco tiempo. Los resultados sugieren que, m\u00e1s all\u00e1 de prever las alteraciones en una serie de contextos, tambi\u00e9n se puede utilizar para guiar hip\u00f3tesis y descubrimientos, por ejemplo, ayudando en la identificaci\u00f3n de la ramificaci\u00f3n de puntos de los trazados de una alteraci\u00f3n.<\/p>\n
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Referencia bibliogr\u00e1fica<\/strong>: Francesco Alessandro Massucci, Jonathan Wheeler, Ra\u00fal Beltr\u00e1n-Deb\u00f3n, Jorge Joven, Marta Sales-Pardo, Roger Guimer\u00e0. \u201cInferring propagation paths for sparsely observed perturbations on complex networks\u201d Science Advances21 Oct 2016 : e1501638 DOI: 10.1126\/sciadv.1501638<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" \u00bfSe puede saber de manera precisa qu\u00e9 cadena de acontecimientos provoca la alteraci\u00f3n de la concentraci\u00f3n de metabolitos en el cuerpo una vez que se ha ingerido un medicamento? \u00bfO, por ejemplo, c\u00f3mo se propagar\u00e1 una informaci\u00f3n confidencial en una gran empresa? Un grupo de investigadores de la Universitat Rovira i Virgili ha desarrollado una nueva herramienta, un algoritmo matem\u00e1tico basado en un modelo probabil\u00edstico, que identifica los caminos m\u00e1s probables de la red de interacciones entre las unidades de un sistema y proporciona estimaciones r\u00e1pidas y precisas para tener informaci\u00f3n sobre las posibles trayectorias de propagaci\u00f3n<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":22647,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[117,102,245,83,100,123,120],"tags":[409,2584,1584,2583,1016],"class_list":["post-22648","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia-y-tecnologia","category-comunicacion-ciencia","category-escuela-ingenieria-quimica","category-general-es","category-investigacion","category-notas-prensa","category-salud","tag-jorge-joven-es","tag-marta-sales","tag-redes-complejas","tag-roger-guimera","tag-seeslab-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/22648","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=22648"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/22648\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/22647"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=22648"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=22648"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=22648"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}