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miércoles, 23 de diciembre de 2015

Hechos que cambiaron la ciencia el 2015

La revista Science declaró el método de edición del genoma conocido como Crispr como el descubrimiento científico de 2015, dada la fortaleza mostrada por esta técnica durante los últimos 12 meses.

Entre los logros de este año para la edición genética, la revista destacó la creación de un "gen motor" diseñados para erradicar varias plagas, y la primera edición deliberada del ADN de embriones humanos, llevada a cabo por investigadores chinos la pasada primavera y no exenta de polémica.

Science también apuntó a la eliminación mediante Crispr de 62 copias de ADN de un retrovirus en el genoma del cerdo, un movimiento que "abre el camino a que se consideren órganos de cerdo para trasplantarlos a humanos que esperan una donación".

También se destacó la "capacidad superior" de Crispr de situar un gen en el sitio correcto en comparación a los otros métodos de edición genética y competidores por tanto de Crispr .

"Crispr tiene un bajo costo y es fácil de usar, cualidades que han permitido a miles de laboratorios, estudiantes de secundaria y 'biohackers' empezar a explotar por igual la técnica de sólo tres años de vida", apuntó la publicación.

El método Crispr había sido finalista en los dos años anteriores, y se convirtió en el primer finalista que años más tarde se eleva hasta la categoría de ganador.

"Es sólo un poco hiperbólico decir que si los científicos pueden soñar en la manipulación genética, Crispr es capaz ahora de permitir que ocurra", indicó el editor jefe de noticias de Science, John Travis.

Pese a los avances de Crispr y la edición genética, han surgido voces contrarias dentro de la propia comunidad científica que recomiendan ir con calma ante la posibilidad de un avance tan espectacular y advierten que es demasiado pronto para manipular el genoma humano y dejar las huellas de esa manipulación a las futuras generaciones.

Además de los posicionamientos religiosos que dicen que no debe alterarse lo que Dios ha creado, otros críticos señalan que los sistemas biológicos son extremadamente complejos y cambiar los genes humanos puede tener consecuencias imprevisibles.

Además de convertirse en una herramienta que ya es habitual en laboratorios de todo el mundo, el Crispr ya ha dado recompensas a sus descubridores. Este año, Emmanuelle Charpentier, francesa, y Jennifer Doudna, estadounidense, las dos principales responsables de esta revolución, recibieron el premio Princesa de Asturias de Investigación, y se considera casi seguro que pronto recogerán el Nobel. Además, ambas trabajan ya con el apoyo de importantes inversores para desarrollar aplicaciones médicas a partir de su método. Doudna, en EEUU, con la compañía Editas Medicine, y Charpentier, en Suiza, con Crispr Therapeutics. Como concluye Science en la presentación de su hallazgo del año, "para bien o para mal, todos vivimos ya en el mundo CRISPR"..

La revista científica estadounidense Science cada año elabora la lista de los 10 acontecimientos científicos más relevantes de los últimos doce meses.

EL "CORTA Y PEGA" GENÉTICO

En el número uno, la revista Science destacó la herramienta Crispr /Cas9 como el acontecimiento científico del año. Ése es el nombre que, por ahora, recibe la novedosa herramienta de edición de genomas desarrollada por las científicas Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier en 2012.

Gracias a esta técnica, es posible manejar el ADN para modificar los genes, introducir o corregir mutaciones, y, en definitiva, reescribir a voluntad el mensaje de la vida.

Supone un avance revolucionario, porque sus aplicaciones abarcan desde el tratamiento y diseño de estrategias para enfermedades como la malaria o el cáncer, hasta la mejora de los cultivos transgénicos o la edición de embriones humanos.

La edición de embriones permite corregir enfermedades hereditarias, antes de que el bebé nazca. Así se podría evitar el nacimiento de niños con fibrosis quística, la distrofia muscular o algunos cánceres hereditarios.

El trabajo de sus autoras fue reconocido con el premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica en 2015.



DESCUBRIMOS EL CORAZÓN HELADO DE PLUTÓN

El 14 de julio, la sonda New Horizons, lanzada por la NASA en 2006, realizó su máximo acercamiento a Plutón, a una distancia de 12.500 km. Con la llegada al planeta enano se completó el primer reconocimiento inicial de nuestro sistema solar.

Desde entonces, las imágenes aportadas por los instrumentos de New Horizons desvelaron secretos inesperados de Plutón, como su superficie en forma de corazón o el descubrimiento de una actividad geológica de varios millones de años que podría continuar hoy día. Ahora se sabe que su superficie está cubierta por varias capas de hielo de nitrógeno, metano y monóxido de carbono. Que su fina atmósfera "respira" y que sufre un ciclo de expansión y colapso que genera curiosos patrones de deposición y sublimación de materiales. Que en la corteza hay, tanto suaves planicies, como escarpadas montañas de hielo, además de criovolcanes, unas montañas agujereadas que expulsan hielo desde un interior más caliente.



EL HOMO NALEDI, NUEVA ESPECIE DE HOMÍNIDO

La familia humana ganó un nuevo miembro en septiembre de 2015, cuando se hizo público el descubrimiento de una nueva especie. Se trata de Homo naledi, uno de los primeros representantes del género Homo, al que todos nosotros pertenecemos.

Según los científicos, este nuevo "abuelo" del género humano, resulta un firme candidato a ser el "eslabón perdido" entre los últimos australopitecos (aún no humanos) y los homininos, los primeros representantes del género Homo. De hecho, se anunció que Homo naledi presentaba rasgos anatómicos intermedios entre ambos grupos.

Según los estudios preliminares, esta criatura tenía una capacidad craneal muy inferior a la de nuestra especie (500 centímetros cúbicos frente a los 1.200 de Homo sapiens), y un torso, tórax y pelvis que le acercan a los australopitecos. Su dentadura, masticación y estructura de manos y pies se parecen mucho más a las nuestras. Se cree que caminaban como nosotros y fabricaban herramientas.



LA PRIMERA VACUNA EFICAZ CONTRA EL ÉBOLA

La Organización Mundial de la Salud (OMS) anunció este verano que los ensayos clínicos de la vacuna contra el virus del Ébola, denominada VSV-ZEBOV (del laboratorio Merck) realizados en Guinea habían presentado una efectividad del 100 por ciento.

Los resultados demostraron que unas 4.000 personas que se expusieron a este virus durante 10 días no se contagiaron de la enfermedad gracias a la vacuna.

La vacunación, desarrollada por expertos de la OMS, Médicos SinFronteras y de Noruega, Canadá, Guinea, EEUU y Reino Unido, comenzó en las comunidades afectadas de Guinea el pasado 23 de marzo y pretendía evaluar la eficacia, efectividad y seguridad con una única dosis del fármaco.

Los resultados demostraron que, en el plazo de 10 días, la vacuna protegía contra el virus. Aunque la vacuna se encuentra en fase preliminar, serán necesarias más pruebas en el futuro para su mejora.



CONFIRMAN LA EXTRAÑEZA CUÁNTICA

La teoría cuántica predecía que la observación de un objeto puede afectar justo en ese momento a otro, aunque esté en la otra punta del universo, un fenómeno en el que Einstein no creía pues consideraba que ninguna información puede viajar más rápido que la luz. No obstante, este año se consiguió que dos electrones separados más de un kilómetro de distancia mantengan una conexión ‘invisible’ e instantánea. Científicos alemanes lograron entrelazar electrones a una distancia de 1,3 kilómetros, y se obtuvieron pistas de que, en realidad, hay variables escondidas que son las que determinan el estado de las partículas cuánticas, sin necesidad de esta influencia remota. Pero los hallazgos allanan el camino de nuevas y exóticas tecnologías, como el Internet cuántico y deja a la centenaria teoría de la relatividad de Einstein intacta. Aunque esta aparente "acción a distancia" ocurra instantanéamente, parece que no se puede usar para enviar señales más rápido que la luz.



LEVADURA MODIFICADA PARA OBTENER OPIÁCEOS

Biólogos de la Universidad de Stanford (EEUU) abrieron este año la puerta a la fabricación, rápida y segura, de medicamentos potentes para calmar el dolor y anestésicos similares a la morfina. Lo hicieron modificando genéticamente la levadura del pan para producir en el laboratorio opioides y no depender de los cultivos de la adormidera, la planta de la que se extrae el opion y que es imprescindible para producir fármacos con morfina, codeína, noscapina o papaverina.

Los investigadores sintetizaron los opiáceos en el laboratorio y, en lugar de esperar meses de cultivo, extracción y producción, consiguieron la materia prima de los analgésicos en solo unos días. Su sistema consistió en sintetizar los opioides añadiendo 23 genes a la levadura. Así consiguieron que la levadura produzca enzimas que obligan a la célula a transformar el azúcar en sustancias opiáceas. El método promete abaratar costes de producción, acelerar la fabricación y conseguir una fórmula controlada que no dependa ni de condiciones meteorológicas ni de conflictos.



SECRETOS DEL MANTO TERRESTRE

Durante 40 años hubo un debate acerca de las plumas del manto, unas estrechas y gigantescas columnas que se sumergen bajo la corteza terrestre y permiten el flujo de materiales ardientes hacia la superficie, generando los llamados puntos calientes, unas regiones muy activas y que permiten la aparición de volcanes y otras estructuras. Los científicos querían saber hasta dónde llegaban estas plumas y en 2015 una nueva técnica permitió descubrir 28 plumas que atravesaban el subsuelo terrestre hasta llegar al mismísimo núcleo. Gracias a las imágenes en mas alta resolución conseguidas hasta el momento y al empuje de los terremotos, los científicos descubrieron que estas plumas pueden tener un grosor de 800 kilómetros y que son tres veces más grandes de lo que se pensaba, con lo que creen que se debe cambiar los modelos que explican cómo el núcleo de la Tierra se está enfriando.



EL PRIMER AMERICANO, HOMBRE DE KENNEWICK

La historia puede retocarse de vez en cuando en una dirección o en otra. Así ha ocurrido desde 1996 con el "Hombre de Kennewick", un ser humano que vivió hace 8.500 años en la rivera del río Columbia, en Washington, Estados Unidos.Mientras algunos sostenían que era "el ancestro" de los nativos americanos de la región, otros decían que el origen de estas poblaciones estaba en Europa.

En 2015 esta página de la historia quedó un poco más clara. Después de que el gobierno de Estados Unidos autorizara en 2004 el estudio de este esqueleto, los científicos lograron secuenciar el genoma nuclear de este hombre para averiguar de dónde provenía.

Según sus resultados, "el ancestro" está muy relacionado con al menos una de las tribus del área de Washington que reclamaban ser sus descendientes. El "Hombre de Kennewick" permite apoyar la hipótesis de que los nativos americanos actuales proceden de poblaciones asiáticas que llegaron a América a través del estrecho de Bering hace 15.000 años.



FIABILIDAD DE ESTUDIOS PSICOLÓGICOS

2015 es el año que se puso a prueba la fiabilidad de la Psicología.

Brian Nosek, psicólogo experimental estadounidense, replicó 100 estudios de su campo para comprobar que fueron realizados de forma correcta y sin la influencia de los prejuicios de sus autores. Curiosamente, los resultados de 61 de ellos no pudieron repetirse.

La reproducción es clave en la metodología científica porque permite a otros investigadores confirmar los resultados y que el éxito de la publicación no dependa del prestigio de los autores sino de las evidencias experimentales. Con este trabajo, Nosek espera mejorar la metodología de futuras investigaciones.

Aunque este resultado pueda parecer inquietante, la mayoría de los expertos acogió los resultados de manera optimista, al considerar que esto les puede ayudar a comprender mejor la fiabilidad de estos estudios. Muchos editores de revistas de psicología decidieron publicar réplicas de forma rutinaria.



SISTEMA LINFÁTICO ACTÚA EN EL CEREBRO

El sistema linfático se encarga limpiar los residuos del organismo y juega un papel clave en el funcionamiento del sistema inmunológico.

Los neurocientíficos se sorprendieron ante el descubrimiento de que este sistema actúa también en el cerebro.

Los expertos sugieren que el mal funcionamiento de los vasos linfáticos en el cerebro podría ser una de las causas de algunos trastornos neurológicos y neuroinflamatorios como la esclerosis múltiples o el alzhéimer. Por lo tanto, en el futuro deben investigarse a fondo la relación entre el sistema linfático y el cerebro para descubrir su conexión con este tipo de enfermedades.

Esos vasos, escondidos bajo las meninges, ahora ayudarán a entender cómo el sistema inmune y el cerebro interaccionan.

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