Quilo De Ciencia - Cienciaes.com

Hoy vamos a hablar de historia de la historia, porque el artículo que Jorge Laborda escribía en enero del año 2001 hablaba de lo que consideraba el descubrimiento científico más importante del siglo XX. Aún limitándonos a las ciencias biológicas, las dudas son numerosas. ¿Debemos otorgar el título a Thomas Morgan, el americano que comenzó a estudiar la genética de la mosca del vinagre y que tantos secretos ha permitido descubrir? ¿Será el título compartido por James Watson y Francis Crick, descubridores de la estructura en doble hélice del ADN? ¿Será para Alexander Fleming, descubridor de la penicilina? ¿Será para Frederick Sanger, inventor de métodos de secuenciación de proteínas y ADN, cuyo invento ha permitido secuenciar el genoma de varias especies? En su opinión, el premio al descubrimiento del siglo XX no debe ser otorgado a ninguno de los descubrimientos mencionados antes, sino a Ostwall Avery por el descubrimiento de que es el ADN el portador de la información genética.

En enero de 2001 publicaba un artículo que describía la situación en relación con el peligro que para nuestra salud podrían suponer los productos químicos que se fabricaban y usaban por aquel entonces. Hoy ha habido avances. El 1 de junio de 2007 entró en vigor una regulación europea denominada “Registro, evaluación, autorización y restricción de productos químicos” (REACH). Uno de los requisitos es que cualquier compañía que importe o produzca un nuevo producto químico en cantidades superiores a una tonelada al año debe registrarlo en una base de datos de la Agencia Europea de Productos Químicos (ECHA). Esta base de datos contiene, a fecha de 14 de abril de 2021, información sobre 25.848 sustancias extraídas de más de 100.000 documentos comunicados por las empresas a la agencia. De particular importancia, entre éstas, son las sustancias de “alto nivel de preocupación”, de las que puede sospecharse que sean mutagénicas, carcinogénicas, que afecten a la reproducción y que no sean degradables y se

La enfermedad de las vacas locas saltó a los medios de comunicación a finales de los años 90 como una amenaza para la humanidad. Esta enfermedad infecciosa es producida por una sola molécula de proteína que animales y humanos poseemos en nuestro cuerpo. La proteína, mal plegada, podía ser ingerida al consumir carne de vaca infectada “de ahí el nombre de vacas locas” y producía daños irreparables en el cerebro. En diciembre del año 2000 Jorge Laborda escribía un pequeño artículo sobre la enfermedad de las vacas locas. Ahora sabemos que, como resultado de la ingesta de carne derivada de las vacas enfermas, hasta el año 2018 se produjeron solo 231 casos de la enfermedad en humanos. Sin duda, para tan pocos casos, la alarma fue considerable en la época, nada que ver con los varios millones de muertos que llevamos ya por la infección con el SARS-Cov-2, el famoso coronavirus.

Hoy no os voy a hablar divulgación sino de un alegato en favor de la investigación y la ciencia que publique como ya es habitual en este “Quilo vintage” hace más de 20 años. Creo que lo hubiera podido escribir hoy, solo cambiando el nombre del futbolista que aparece mencionado, nada más que eso. Comenzaba así: “Como investigador, debo decir que soy pesimista sobre que algún día las personas de este país lleguen a comprender la importancia de la investigación científica y la influencia que la ciencia tiene en la vida cotidiana de cada uno de nosotros. Sin embargo, y quizás motivado por ese pesimismo, me gustaría levantar mi voz en defensa de la ciencia, en defensa, en realidad, de todos.” Os invitamos a escuchar el artículo y las reflexiones, dos décadas después, sobre su contenido, .

Hace alrededor de 20 años estaba de actualidad la modificación genética de los virus como herramienta terapéutica para tratar el cáncer. Entonces escribí un artículo cuyo contenido podéis leer aquí Lo que explicaba entonces se ha hecho realidad hace más de un lustro. Esta terapia se denomina “tratamiento antitumoral con virus oncolíticos” porque utiliza virus que causan la lisis o la disolución a de los tumores. La primera terapia con virus oncolíticos aprobada por la agencia del medicamento estadounidense, la FDA, en 2015, utiliza un virus herpes simple modificado. Está indicado para la infección y destrucción de células de melanoma. Por el momento esta parece ser la única terapia con virus oncolíticos aprobada. Una reciente revisión, publicada el pasado año 2020, revisa la situación actual de este tema y su proyección futura.

Hace dos décadas, una serie de estudios revelaron aspectos muy interesantes sobre el sexo y la homosexualidad. En la revista Nature se decía que los hombres tienen el dedo anular significativamente más largo que el índice, es decir, la relación I/A (índice/anular) es relativamente pequeña comparada con las mujeres, y también, y ahí residía el interés de la noticia, comparada con los hombres homosexuales. En otro estudio, realizado con 23.410 hombres y mujeres, homo y heterosexuales, reveló que ciertos ecos que la cóclea del oído emite en respuesta a sonidos de duración muy corta difieren entre hombres y mujeres, y las mujeres homo y bisexuales tienen un patrón de emisión de esos ecos intermedio. Hace un año, un estudio publicado en la revista Science, realizado sobre medio millón de personas, reveló que no es un solo gen el que determina si una persona será homosexual, sino cientos de variantes génicas. Estos estudios revelan que la sexualidad humana es un continuo, todos tenemos algo de viril, algo de fe

¿Por qué dormimos? ¿Por qué dormir es necesario? Desde hace mucho tiempo se sabe que impedir dormir a animales o a personas acaba por causarles la muerte. Hace dos décadas la investigación sobre el sueño y sus patologías. Resultados más recientes parecen indicar que la función principal del sueño es la eliminación de sustancias tóxicas producidas por el metabolismo cerebral durante el período de vigilia, para ello utiliza un sistema de circulatorio cerebral denominado el sistema “glinfático”. El sueño marca la hora de sacar la basura y meterla en el contenedor adecuado. Esta es, probablemente, la principal razón por la que dormir mal afecta tanto a nuestras capacidades intelectuales al día siguiente. El cerebro no se ha podido desembarazar de todos los detritus del día anterior y, además, sigue acumulándolos debido a las actividades de vigilia del día siguiente. Esto hace que estemos hechos unos zorros durante todo el día.

Hace dos décadas, en la revista Science se publicaron tres artículos al descubrimiento de la estructura básica del ribosoma. El ribosoma es la fábrica celular de proteínas. El ribosoma está formado por ARN y proteínas que se organizan en dos subunidades, una algo más grande que la otra. Fue la estructura de esta subunidad mayor, más implicada en la química de la síntesis proteica, la que había sido descubierta. Esto tenía implicaciones en la comprensión del origen de la vida y, dado que los ribosomas bacterianos son diferentes de los ribosomas de las células de nuestro cuerpo, se abría la posibilidad de encontrar antibióticos. Hoy nos podemos a preguntar si estas investigaciones han conducido realmente al descubrimiento de nuevos antibióticos. Y bien, a lo largo de las dos últimas décadas sí ha habido avances en la comprensión de la estructura de distintos tipos de ribosomas en distintos tipos de células, sin embargo, estos avances no se han plasmado en descubrimiento de nuevos antibióticos.

A finales de agosto del año 2000, inspirado por un brote del conocido virus del Ébola, Jorge Laborda explicaba conceptos importantes sobre las proteínas del virus de una manera lo más imaginativa e higiénica posible. No dudaba en comparar la investigación sobre las propiedades de las proteínas del virus con la búsqueda de utilidad de los componentes habituales en un cuarto de baño. Aquella comparación, que podéis escuchar en el podcast hoy, servía para describir cómo se había descubierto la proteína causante de los efectos mortales del virus y abría las puertas a utilizar esos métodos para obtener una vacuna ¿Cómo están hoy las cosas con él Ébola? ¿Han servido de algo estas investigaciones de hace más de 20 años? Y bien, la respuesta es sí. En 2019 se aprobó una vacuna. La vacuna se desarrolló en relativamente poco tiempo y no es una vacuna de ARN, como las del coronavirus, sino basada en un virus recombinante, es decir, modificado por ingeniería genética.

La informatización de la biología y la generación de vida artificial tiene ya una larga historia. Jorge Laborda escribía sobre este tema hace ya dos décadas y, decía entonces, que los avances del conocimiento en informática y en biología habían conducido a una interacción entre biología, matemáticas e informática, gracias a la cual, se habían logrado simular muchas interesantes propiedades de sistemas, como el origen de la vida, el funcionamiento de redes neuronales, aspectos de la embriogénesis, etc. Ahora, aunque los avances han abierto un profundo conocimiento en muchos campos, en otros, las expectativas creadas entonces están aún lejos de haberse cumplido y una prueba de ello está en las dificultades que tenemos para afrontar situaciones como la pandemia actual.

El primer borrador del genoma humano fue terminado en el año 2000 y presentado al mundo a bombo y platillo. Fue un acontecimiento extraordinario que algunos llegaron a comparar con la llegada del ser humano a la Luna o con el descubrimiento de América. Por aquel entonces Jorge Laborda escribía un artículo analizando las repercusiones que tendría en el futuro el descubrimiento. Hace unos meses se cumplieron 20 años de aquel anuncio y es un buen momento para preguntarse ¿a llegado a alcanzar la realidad de la Investigación y la ciencia las expectativas generadas por la secuenciación del Genoma Humano? Hoy os invitamos a escuchar lo que se decía entonces y la respuesta a esa pregunta.

Jorge Laborda nos cuenta el cuento que dio origen al título de su primer libro de divulgación científica titulado: Las mil y una bases del ADN y otros ensayos científicos. Con ese cuento intentaba explicar la idea que subyace tras una de las primeras tecnologías de secuenciación de ADN, inventada por el científico Frederic Sanger, y que le valió su segundo premio Nobel de Química, en 1980. Su método fue el utilizado para conseguir la secuencia del primer genoma humano, que se publicó el año 2000. Aquel fue un trabajo hercúleo que había durado 13 años. Hoy contamos con la tecnología para secuenciar y analizar genomas a velocidades literalmente astronómicas que permiten secuenciar un genoma completo en algo más de un día. El desarrollo de la inteligencia artificial y nuevos algoritmos harán posible extraer información aún oculta en los genomas de las especies que permitirán mejorar nuestra comprensión de cómo funcionan y por qué son como son.

Rara vez nos hacemos la pregunta de por qué tenemos dos brazos, en lugar de tres o cuatro, y por qué cinco dedos, en lugar de sólo uno. Hace ya años que estas preguntas estaban en la mente de los biólogos y genéticos moleculares. Por ejemplo, un viejo artículo publicado en la revista científica humorística The Journal of Irreproducible Results (El Diario de Resultados Irreproducibles) mencionaba los avances en genética molecular que nos esperaban en el futuro. Entre ellos, el autor especulaba con la creación de especies mejoradas, como pollos que tuvieran seis u ocho muslos, lo que evitaría las peleas familiares a la hora de la cena. La realidad se encarga, como tantas veces, de superar la ficción.

Los mosquitos, una de las plagas mas importantes que sufre la Humanidad, son vectores de transmisión de numerosas enfermedades, de la gravedad y prevalencia de la malaria, el dengue, el zika, o la fiebre amarilla. Solo de malaria en el año 2018 la OMS estima que hubo 228 millones de nuevos casos y 405.000 muertes por esta enfermedad. En el año 2.000 escribía un artículo basado en las investigaciones del Equipo del Dr. Bernier, del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, porque dio con una solución para estudiar si cierta sustancia actuaba como atrayente o repelente de mosquitos. Aquellas investigaciones continúan hoy y han dado lugar a nuevos repelentes para los mosquitos.

La lucha contra el cáncer, a pesar de importantísimos avances conseguidos durante las últimas décadas, continúa sin descanso. En estos momentos, algunos tipos de cáncer pueden ser muy bien controlados y, en muchas ocasiones, curados, mientras otros siguen siendo invencibles. Detectar a tiempo un cáncer es de una importancia vital y, en ese sentido, en el año 2000 se publicó un avance muy interesante en el diagnóstico de la enfermedad. Investigadores británicos proponían una técnica muy sensible y rápida para la detección de las células cancerosas basada en engañar a las células para que incorporaran en su ADN una molécula fluorescente. Dado que durante el cáncer sus células se dividen sin freno, necesitan elaborar nuevo ADN para las células hijas, así, éstas incorporarían la molécula fluorescente y serían visibles posibilitando un diagnóstico es rápido. Ahora, dos décadas después, la técnica se usa con éxito tanto para el diagnóstico como para la investigación del cáncer.

Todos hemos tomado antibióticos en más de una ocasión y, probablemente, casi todos hemos tenido la tentación de dejar de tomarlos en cuanto nos sentimos mejor. Esta conducta, que es muy lógica (¿para qué tomar un medicamento que no necesito?), favorece, sin embargo, que la próxima vez que tomemos el antibiótico sea menos eficaz contra la infección. Y es que la resistencia de las bacterias a los antibióticos es un fragmento de la evolución de las especies funcionando delante de nuestros propios ojos. Se están desarrollando nuevas estrategias de lucha antibacteriana, hoy hablamos de dos, una ideada par luchar contra la resistencia bacteriana en el interior de nuestros cuerpos y otra en el exterior, tras la liberación del antibiótico al medio ambiente. Ambas estrategias fueron propuestas hace 20 años y, a día de hoy, siguen en estudio sin haber encontrado el camino para su empleo en la lucha contra la resistencia bacteriana.

Año nuevo, vida nueva, dice un refrán, y eso es lo que va a pasar también con Quilo de Ciencia. He decidido dar vida nueva a viejos artículos que jamás han sido publicados en forma de podcast. Hay varias razones para ello, una es que la ciencia es intemporal, otra, que podemos visitar antiguos descubrimientos y analizar ahora brevemente, qué ha sucedido con ellos desde que se descubrieron ¿El descubrimiento se materializó de alguna forma en, por ejemplo, un nuevo fármaco, un nuevo tratamiento o método diagnóstico para alguna enfermedad, o en una nueva tecnología? Si acabó olvidado, ¿por qué razón fue? Hoy comento un artículo en el que se habla de la enorme diversidad de anticuerpos que el organismo es capaz de producir ¿Cómo es posible que un animal genere anticuerpos contra sustancias artificialmente sintetizadas que nunca antes se habían encontrado en la Naturaleza? Un grupo de investigadores encontró la respuesta en 1998.

En ocasiones he imaginado qué tres deseos le pediría a un genio de esos de la lámpara si alguna vez me encontrara con uno. El primero, comprender todo el universo. El segundo, poder hacer viajes a voluntad al interior de la célula, y poder contemplar en tiempo real los maravillosos mecanismos moleculares que hacen posible la vida. El tercero, que me concediera la sabiduría y capacidad para poder contar y explicar lo que he visto y comprendo. No hay genios así pero hoy intento explicar los mecanismos de control que operan para arreglar el proceso de síntesis de proteínas en el interior de la célula cuando este proceso falla. ¡Feliz 2021!

Las células de nuestros cuerpos figuran entre las nanomáquinas más complejas de todo el universo. Están formadas por miles de piezas que, si fallan, pueden hacer que la célula caiga enferma. En ocasiones, como sucede en el cáncer, basta con que una sola célula enferme de modo que su sistema de control de la reproducción falle para que surja un tumor mate a todo el organismo. Ahora grupo internacional de más de 150 investigadores ha identificado pacientes con cáncer generado por mutaciones en genes que codifican proteínas que permiten que el ADN se enrolle de manera que quepa en el núcleo celular.

La medicina no es una ciencia exacta porque no lo sabemos todo. Sin embargo, a medida que vamos aprendiendo más y más cosas gracias a la investigación, la exactitud de la ciencia de la medicina se va incrementando. Una muestra de ello es el descubrimiento del mecanismo que permite entender porqué un mismo fármaco antitumoral es relativamente eficaz para tratar muchos casos de cáncer de pulmón, pero no es eficaz para tratar el cáncer de mama. El descubrimiento va a hacer ahora posible que el fármaco pueda ser empleado con eficacia para tratar este último tipo de cáncer, el más frecuente entre las mujeres.