Investigadores venezolanos caracterizan células cancerígenas empleando matemáticas y física cuántica

(Caracas, 21 de octubre de 2025).- En el Centro de Química del Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC) se desarrolla un proyecto innovador de física cuántica, destinado a generar alternativas para la caracterización de células cancerígenas, empleando el álgebra supersimétrica, una estructura fundamental para formular la supersimetría en física teórica y la ecuación de Schrödinger (diferencial), que describe cómo evoluciona el estado cuántico de un sistema físico a lo largo del tiempo.

La investigación nació de la idea del doctor en Física, Jesús Galíndez, profesor titular jubilado, y el doctor en Ciencias, mención Física, Eloy Sira, actual viceministro de Educación Media, quienes sumaron al equipo al licenciado en matemáticas Msc. Jonathan Guédez, encargado de dar forma computacional a las necesidades del equipo científico.

«Tenían una gran cantidad de información e inquietudes para desarrollar la ecuación de Schrödinger, pero teníamos que desarrollarla aún más con la álgebra supersimétrica, yo estoy a cargo de desarrollar esa parte del proyecto” de manera analítica, recuerda Guédez.

El proyecto se denomina Física Teórica de Álgebra Supersimétrica (SUSY) para la obtención de las energías usando la ecuación de Schrödinger, con el fin de llegar a obtener un potencial para la caracterización de células cancerígenas.

Al respecto, el matemático venezolano explica que al ser el cáncer una de las enfermedades de mayor impacto en nuestra sociedad, el equipo de expertos consideró “utilizar el álgebra supersimétrica, que es una forma de conseguir estas energías de manera más rápida, sin tantos cálculos analíticos, y que consuman menos recursos computacionales”.

Comenta que para avanzar en el estudio toman un potencial de Killinbeck, Cornell y Kratzer, que incorporan dentro de la ecuación de Schrödinger. “Empezamos a darle solución a través de códigos, en los laboratorios de química computacional, a cargo del Dr. (Fernando) Ruette”.

El objetivo principal es conseguir “las energías específicas de las células cancerígenas para que, de esta manera, cuando se esté utilizando resonancia magnética nuclear no se dañen células de tejidos vivos sino, específicamente, las células cancerígenas”, indica Guédez.

Reitera que con la física cuántica y la ecuación de Schrödinger se pueden conocer los valores de energía de los átomos, fotones, quarks, en complemento con el álgebra supersimétrica.

Todos estos estudios arrojarán resultados que serán útiles al personal especializado en tratamientos oncológicos, “para que ellos puedan encapsular de manera más precisa lo que son las células cancerígenas”, siguiendo sus metodologías.

Guédez considera que este proyecto es importante para la ciencia venezolana. Agrega que institutos de investigación en Francia se han puesto en contacto con el equipo “para correr otros códigos, ellos también están dispuestos a prestarnos sus servidores que son mucho más potentes para que obtengamos mayor cantidad de data e información más precisa en los cálculos”.

Afirma que su interés por las matemáticas y la física, desde joven, fue esencial para comprender cómo emplear las fórmulas y ecuaciones en la generación de soluciones a problemas comunes.

“Cuando voy al área de la física veo bastantes aplicaciones, también cuando voy al área de biología, de biomedicina; es allí donde surge el interés mío de darle aplicación a esa gran cantidad de herramientas matemáticas que aprendí en la universidad para dar una solución a este tipo de enfermedades”, dice.

Otras líneas de investigación

El alcance de la física y las matemáticas para el desarrollo de soluciones destinadas al área de las ciencias médicas es amplio y necesario.

Jonathan Guédez cuenta que, además del trabajo con algebra supersimétrica, también desarrollan otras dos líneas de investigación de gran interés para Venezuela.

Una de ellas emplea un método computacional llamado SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics, en inglés), que inicialmente se utilizaba solo para la resolución de problemas astrofísicos, pero con el ingenio de Guédez se extrapoló a la generación de flujo sanguíneo y caracterizarlo en presencia de un trombo al 50% en las arterias coronarias.

“Esto les proporciona a los especialistas en cardiología la visualización (…) una animación de lo que es el proceso del flujo sanguíneo en presencia del trombo y los ayude a decidir un estudio complementario si el paciente necesita un tratamiento o necesita una operación”.

Precisa que la otra línea de investigación está basada en el conjunto de Cantor, meramente matemático, “dándole aplicaciones a la ecuación de difusión de Fick, le estamos dando una nueva dimensión en forma fractal, que eso también ayuda a los médicos a determinar, por ejemplo, cómo se forman en los pulmones las arterias”.

Agrega que participar en estos estudios es “una gran oportunidad, que no puedo despreciar (…) de darle aportes a las ciencias médicas”.

Mincyt / Prensa: VG / Fotos: CR.

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