05/04/2018

A Matemática pode ajudar a desvendar segredos do câncer

O que raposas e glóbulos brancos têm em comum? Quem faz a pergunta e dá a resposta é Irina Kareva, cientista que se autointitula tradutora. E as línguas que ela domina são a Biologia e a Matemática.

“Escrevo modelos matemáticos que, no meu caso, são sistemas de equações diferenciais, os quais descrevem mecanismos biológicos, como o crescimento celular. Basicamente é assim: primeiramente, identifico os elementos principais que creio estar influenciando no tempo o comportamento de um mecanismo específico. Depois, formulo teses sobre como esses elementos interagem uns com os outros e com o seu ambiente. Aí, traduzo essas teses em equações. Por fim, analiso as minhas equações e traduzo os resultados de volta para linguagem da biologia.”

É assim, de forma didática, que ela explica o foco principal de sua pesquisa na palestra do TED “Matemática pode ajudar a desvendar os segredos do câncer”, realizada em dezembro do ano passado.

Bióloga teórica e PhD em Applied Mathematics for Life and Social Sciences, Irina usa a modelagem matemática para estudar o câncer. Ela considera o câncer um ecossistema em evolução dentro do corpo humano, onde células cancerígenas competem por recursos limitados – no caso, oxigênio e glicose -, cooperam entre si para combater os predadores – ou seja, o sistema imunológico – e migram, originando as metástases. Segundo ela, pensar sobre a doença a partir de uma perspectiva ecológica tem o poder de mudar a abordagem do tratamento do câncer.

“Um aspecto fundamental dos modelos matemáticos é que nós que os criamos não pensamos no que as coisas são, mas no que elas fazem. Pensamos nas relações entre os indivíduos, sejam eles células, animais ou pessoas, e em como interagem uns com os outros e com seu ambiente.”

É justamente aí que entram as raposas e os glóbulos brancos. Ambos são predadores. Caçam, respectivamente, coelhos e invasores, como células cancerosas. “De um ponto de vista matemático, um sistema qualitativo predador-presa semelhante de equações descreverá as interações entre raposas e coelhos, assim como entre o câncer e os glóbulos brancos. E o que nos diz a biologia da preservação sobre a maioria dos ecossistemas? Que uma das melhores formas de extinguir uma espécie não é atingi-la diretamente, mas atingir seu ambiente.”

Na palestra, que pode ser vista no site do TED, Irina destaca que “o poder e a beleza dos modelos matemáticos estão no fato de que conseguimos formalizar, de forma bem metódica, aquilo que achamos que sabemos.”