Resumen El cáncer es una enfermedad genética compleja con opciones terapéuticas limitadas, debido a la heterogeneidad tumoral y a la aparición de multirresistencia a los fármacos. La vía metabólica de los esfingolípidos (SL) se caracteriza por ser capaz de integrar diferentes tipos de señales de estrés celular y definir la supervivencia celular. Por lo tanto, sugerimos estudiar las perturbaciones en la vía de los esfingolípidos (SLP) causadas por fármacos quimioterapéuticos utilizando un enfoque de biología de sistemas y evaluar su funcionalidad como sensor de respuesta a fármacos. Usamos un sensor de esfingomielina-BODIPY (SMBOD) para estudiar el metabolismo de SL mediante citometría de flujo e imágenes de células vivas en diferentes modelos de cáncer. Para decodificar la complejidad de la ruta, implementamos modelos de mezcla gaussianos, modelos de ecuaciones diferenciales ordinarias, algoritmos de clasificación no supervisados y un modelo de lógica difusa para evaluar su utilidad como sensor de respuesta a la quimioterapia. Nuestros resultados muestran que los fármacos quimioterapéuticos perturban la SLP de diferentes formas y de una manera específica de la línea celular. Además, encontramos que pocas características de fluorescencia de SM-BOD predicen la quimiosensibilidad con alta precisión. Finalmente, encontramos que la composición relativa de especies de SL parece contribuir a la citotoxicidad resultante de muchos tratamientos. Este informe ofrece un marco conceptual y matemático para desarrollar modelos matemáticos personalizados para predecir y mejorar la terapia del cáncer.