El acelerado proceso de urbanización global que vive nuestro planeta representa un importante desafío para las agencias de salud pública. Como demostró la reciente pandemia de COVID-19, las grandes urbes son especialmente vulnerables a brotes epidémicos, una cuestión que puede agravarse ante las proyecciones que indican que para 2030 aproximadamente el 10% de la humanidad vivirá en megaciudades con más de 10 millones de habitantes. Además, las conexiones entre ellas juegan un papel crucial en la rapidez con la que un patógeno emergente puede propagarse a nivel mundial, diseminándose de un lado a otro del planeta en cuestión de días.

En este contexto, un equipo de científicos, liderado por los físicos Jesús Gómez-Gardeñes y Pablo Valgañón, del Dpto. de Física de la Materia Condensada de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Zaragoza, ha desarrollado una innovadora estrategia de vigilancia epidemiológica. Este trabajo es el resultado de una estrecha colaboración con expertos de la Universidad de los Andes, en Bogotá (Colombia), con la que se mantiene una intensa colaboración dentro del marco del campus Iberus, junto con investigadores de la Universidad Rovira i Virgili de Tarragona, y la Universidad de Drexel, en Estados Unidos.

Según el profesor Jesús Gómez-Gardeñes, líder del grupo de investigación en la Universidad de Zaragoza, "aunque las ciudades actúan como auténticos aceleradores epidémicos, la intensa vida digital que albergan ofrece oportunidades excepcionales para el control y la prevención de enfermedades". Precisamente, la herramienta desarrollada por su grupo combina modelos epidemiológicos con información demográfica y de movilidad humana con el fin de anticiparse a los brotes de enfermedades infecciosas.

Precisamente, el investigador Jesús Gómez-Gardeñes cuenta con una dilatada experiencia en este ámbito, tras liderar en febrero del 2020 un modelo matemático capaz de estimar en tiempo real el riesgo de nuevos contagios por coronavirus en España, junto a la Universitat Rovira i Virgili, que ofreció en febrero de 2020 la opción de anticiparse a la propagación del COVID-19 para poder adoptar medidas de control eficaces.

El estudio aplica esta nueva herramienta en varias ciudades, incluidas grandes urbes como Nueva York, Boston, Miami y Bogotá. Los resultados demuestran que la estrategia puede identificar, entre la multitud de conexiones urbanas, aquellos trayectos entre barrios o localidades que son críticos para la diseminación de una epidemia. "Es como encontrar el cable exacto que debemos cortar para desactivar una bomba", explica Gómez-Gardeñes. "Esos desplazamientos críticos nos permiten identificar aquellas rutas de transporte y estaciones en las que debemos disponer los recursos de vigilancia, como pruebas de diagnóstico rápido, para crear una red de vigilancia inteligente".

En Bogotá, por ejemplo, donde el sistema de transporte público es vital para el desplazamiento diario de millones de personas, los investigadores concluyeron que concentrar las pruebas en unas pocas estaciones clave del Transmilenio permitiría detectar brotes epidémicos hasta diez días antes que con estrategias convencionales. Según Pablo Valgañón, investigador de la Universidad de Zaragoza y coautor del estudio, "este margen de tiempo, en el contexto de la primera ola de COVID-19, podría haber salvado miles de vidas en una megaciudad como la capital colombiana y evitado, además, el colapso de los servicios sanitarios".

David Soriano-Paños, coautor del trabajo, afirma: "Con este nuevo método podemos adelantarnos varios días en comparación con los controles aleatorios, lo que nos permite ganar un tiempo valiosísimo para preparar los recursos hospitalarios y tomar decisiones clave en salud pública". Este tiempo es, en su opinión, "fundamental para enfrentar nuevos patógenos y gestionar enfermedades recurrentes, como la gripe, que cada año sobrecarga los servicios de urgencias y los centros de salud".

Alex Arenas, coautor del estudio, señala otra ventaja añadida: "En lugar de distribuir los recursos de manera uniforme por toda la ciudad, nuestro enfoque permite concentrar los esfuerzos en los puntos donde transitan personas que frecuentan lugares con mayor riesgo de contagio. Esto no sólo mejora la eficacia de la vigilancia, sino que también optimiza el uso de los recursos de salud pública, que a menudo son limitados en tiempos de crisis".

Finalmente, el estudio subraya que no todas las ciudades requieren el mismo enfoque. "Cada ciudad tiene un diseño y ritmo propios, albergando dinámicas de interacción humana únicas, lo que implica que nuestras estrategias deben adaptarse a esos patrones. Nuestra herramienta es general, pero permite integrar los datos específicos de cada población y ofrecer a las agencias de salud redes de vigilancia personalizadas para cada caso", concluye Gómez-Gardeñes.