Vacunación Covid: la tormenta perfecta en una cadena de suministro

Vacunación Covid: la tormenta perfecta en una cadena de suministro

FotoCamilo-OrtizUna frase que hemos escuchado recurrentemente en los últimos meses es que “debemos aplanar la curva”, haciendo referencia quizás a evitar un  crecimiento exponencial en la función que describe el número de contagios en el tiempo. En matemáticas, una función exponencial sencilla, que ilustra este fenómeno es 2^t: Supongamos, dejando de lado algunos factores importantes, que cada persona contagiada transmite el virus a dos personas más cada día.

En el día cero hay una persona enferma, en el día uno habría dos, en el día dos habría cuatro y así sucesivamente. Para el día diez habría aproximadamente mil personas contagiadas, pero al cabo de 30 días ¡ya se habrían superado los mil millones de contagios! Esto ilustra la rapidez con la que crece una función exponencial.

Ahora bien, la mayor preocupación sobre la rapidez de expansión de un virus usualmente se sustenta en la capacidad de respuesta que tiene el sistema de salud. Desde el comienzo de la pandemia se han registrado, según el instituto Nacional de Salud, aproximadamente 2’500.000 resultados positivos de pruebas COVID en Colombia y desafortunadamente durante varios meses los hospitales se vieron con el agua al cuello para atender a la población.

Hace unos días, con la llegada del primer lote de vacunas a Colombia se vio una luz de esperanza para dar fin a la pandemia. Al mismo tiempo se empezaron a evidenciar las difíciles decisiones logísticas y de transporte que se avecinan para lograr una eficiente vacunación de los ciudadanos colombianos. Me refiero en concreto a la noticia sobre el escaso número de vacunas y el tiempo que tardó en recibirlas el departamento del Amazonas, donde además de encontrarse en una situación apremiante por la aparición de nuevas cepas del virus, están aislados geográficamente de los siete grandes centros regionales establecidos para la gestión de las vacunas: Bogotá, Medellín, Cartagena, Pereira, Bucaramanga, Cali y Barranquilla.

Según el gobierno nacional, se recibirán unas 50’000.000 de dosis de vacunas en un año, las cuales, en casi todos los casos, requieren un manejo especial en cuanto a temperatura y tiempo de vida fuera de la cadena de frio. Adicional a esto, el ministro de Salud ha mencionado que el país tiene la capacidad de vacunar a 100.000 personas diariamente. Esto es la tormenta perfecta para una cadena de suministro.

¿Dónde se deben ubicar los centros de vacunación para tener un balance costo-cobertura optimo? ¿Cómo se cubrirá a las poblaciones más alejadas en el menor tiempo? ¿Cómo se transportarán las vacunas siendo costo-eficientes? ¿Cuántas personas capacitadas para vacunar se necesitan en cada centro? ¿Cómo gestionar el inventario global y local de vacunas y suministros necesarios del país? Todo esto, teniendo en cuenta que las vacunas tienen un tiempo de unos cinco días para ser utilizadas una vez abandonen la cadena de frio y además que se deben compartir recursos logísticos con otros bienes y servicios, que en la mayoría de los casos han incrementado su demanda, como el e-commerce.

Estas preguntas son solo algunos ejemplos de las decisiones complejas que se deben tomar de aquí en adelante. Lamentablemente, según la OMS, antes de la pandemia ya se perdía cerca del 50 % de las vacunas en la cadena de suministro por su mal manejo, así que resulta fundamental tener una planeación adecuada y bien estructurada para la toma de decisiones en este proceso de vacunación masiva y en tan corto tiempo.

Para dar respuesta a algunas de estas preguntas, en este y otros contextos, investigadores trabajan en el desarrollo de modelos de decisión y algoritmos especializados que típicamente están atados a resolver problemas de optimización combinatoria, en los cuales se define un conjunto de soluciones factibles y una función objetivo que permite compararlas para determinar cuál es la mejor.

Durante esta pandemia, ya se utilizaron, con cierto nivel de éxito, la analítica de datos descriptiva y la predictiva para entender y predecir cómo se comporta el virus en la población. Ahora, debemos hacer uso de la analítica prescriptiva (optimización) para determinar cuál es el mejor camino que conlleve una vacunación rápida y eficiente.

Paradójicamente, así como la curva de contagios, en un problema de optimización combinatoria, el tamaño del conjunto de soluciones factibles crece de manera exponencial a medida que crece el problema, lo cual dificulta enormemente hallar la mejor solución. Por eso, cuando hablamos de 50 millones de vacunas en poco tiempo, hablamos de un gran reto para dar solución a problemas de optimización matemática. No obstante, gracias al increíble desarrollo tecnológico y al entendimiento matemático que tenemos de estos problemas, hoy en día es posible resolver casos con millones de variables y restricciones en tan solo unos segundos.

En mi opinión, el reto es inmenso pero tenemos las herramientas para navegar a través de esta parte de la tormenta.

*Camilo Ortiz es profesor del Departamento de Matemáticas de la Pontificia Universidad Javeriana. Es matemático e ingeniero Javeriano con doctorado en ingeniería de la Universidad de Concordia en Montreal y estancia postdoctoral en Ciencias de la Computación de la misma Universidad y el Instituto para la Valorización de los datos (IVADO). Su área de trabajo es la optimización discreta aplicada a resolver problemas de logística y transporte.


Esta columna de opinión es la segunda entrega del especial que se suma a la conmemoración de los 50 años de la Facultad de Ciencias de la Pontificia Universidad Javeriana.