Quilo de Ciencia - Cienciaes.com

En estos momentos, se han cumplido algo más de 40 años desde el inicio “oficial” de la pandemia de SIDA, causada por el virus VIH, de la que comenzó a conocerse su existencia allá por el mes de mayo de 1981. Algo más de veinte años más tarde, Jorge Laborda escribía un artículo en el que relataba el efecto beneficioso sobre el progreso del SIDA de la infección simultánea del virus del VIH con otro virus. Se trataba de un descubrimiento bastante sorprendente que revelaba que un virus “benévolo”, denominado Pegivirus humano o GBV-C, puede interferir con la infección del VIH y mitigar la enfermedad que este causa. Varios trabajos de investigación publicados recientemente confirman la interferencia que el virus C ejerce sobre el virus VIH. Estos estudios pueden ser de gran utilidad no solo para la lucha anti-SIDA, sino para la lucha contra los virus, en general.

¿Qué podemos decir hoy sobre la influencia de los genes en el comportamiento, en particular en el comportamiento agresivo? Los estudios que se han producido en las últimas dos décadas han dejado claro que existen numerosas variantes de genes que afectan al comportamiento agresivo, y también al comportamiento suicida, que no deja de ser una agresión contra uno mismo. Sin embargo, no existe un único gen de la agresión ¿Cuáles son los genes más importantes? Aquellos que fabrican proteínas relacionadas con la comunicación a las neuronas entre sí. Los estudios también han demostrado que los genes no actúan solos, además intervienen otros genes y el ambiente. Un ambiente cruel y estresante puede exacerbar un comportamiento agresivo y determinadas mutaciones podrán afectar al comportamiento dependiendo de qué otras variantes de genes las acompañen.

Los efectos sobre la salud de la radiación utilizada en telefonía móvil es un tema que no solo no nos ha abandonado desde que surgió, hacia finales del pasado siglo, sino que ha ido tal vez aumentando en importancia. A principios de 2002, una noticia relativa a alarmantes casos de cáncer infantil en el colegio García Quintana de Valladolid, algunos lo atribuyeron a la presencia de antenas de telefonía móvil en los alrededores del colegio, lo que desató las alarmas. Ya entonces Jorge Laborda escribía un artículo sobre el tema y ahora se pregunta: ¿Qué hemos averiguado hoy sobre los efectos de la radiación electromagnética usada en telefonía móvil? Una reciente revisión, publicada en marzo de 2021, de los 107 últimos estudios realizados sobre este asunto indica que no se ha podido encontrar evidencia rigurosa que muestre efectos perniciosos de este tipo de radiación.

Al principio del siglo XXI, el tema de la terapia de enfermedades degenerativas con células madre levantaba apasionados debates, no solo sobre la ciencia que la sustentaba, sino también sobre la ética de su uso. Durante estas dos décadas no se han producido avances rompedores. La única terapia aprobada para su uso por las autoridades sanitarias, en 2016, es el trasplante de células madre hematopoyéticas, que pueden provenir de la sangre, de la médula ósea o del cordón umbilical. El uso de células madre se ha estudiado también para reparar el daño producido en el corazón tras un infarto de miocardio, o para acelerar la cicatrización de fístulas resistentes a otros tratamientos. Sin embargo, no hay todavía una terapia basada en células madre que permita curar o paliar otras enfermedades como la diabetes de tipo 1, la enfermedad de Parkinson o la de Alzheimer. Hoy, la terapia con células madre aún no ha cumplido lo que prometía hace dos décadas.

¿A quién no le gustaría seguir siendo joven, no envejecer jamás, no morir nunca? La ciencia también desea prometer la vida, si no eterna, sí lo más larga y feliz posible. Hace veinte años el tema de la investigación sobre el envejecimiento estaba de moda, y continúa estándolo en buena medida hoy. Es un tema que, curiosamente, parece envejecer muy poco. En particular, se sigue investigando sobre la relación entre la ingesta de calorías y la longevidad de animales y humanos. Un reciente artículo publicado en abril de 2021 revela un gen que permite la fabricación de un enzima, llamado ADN metiltransferasa 3.1, que controla el funcionamiento de genes que regulan la relación entre la ingesta de calorías, la longevidad y la fertilidad.

Mientras las mujeres disponen de un número considerable de estrategias físicas o químicas para evitar la concepción, hoy por hoy, los hombres que no quieran pasar por el quirófano para una vasectomía tienen que conformarse con una simple estrategia física: el uso de preservativos, o condones. Esto lo decía hace casi 20 años y entonces hablaba de la contracepción masculina albergando esperanzas que no se han convertido, por el momento, en realidad. Seguimos esperando una píldora anticonceptiva masculina eficaz. La investigación en la actualidad se centra en dos estrategias: la hormonal y la no hormonal. La hormonal sigue intentando modificar la acción de la testosterona. Respecto a la investigación no hormonal, se están investigando dos técnicas prometedoras: la inhibición guiada reversible del esperma y el taponado físico del vaso deferente. Siendo optimistas, como ya es habitual afirmar, habrá que esperar aún varios años para poder adquirir una píldora contraceptiva masculina en las farmacias.

Esta semana vamos a adentrarnos por el mundo de la marihuana, probablemente la droga más antigua utilizada por la Humanidad, y una de las más utilizadas en la actualidad, ya que, según la ONU, alrededor del 3% de la población mundial adulta consume esta droga. Al margen de su uso recreativo, hace alrededor de dos décadas, ya se debatía sobre el asunto de si era o no conveniente legalizar el empleo de la marihuana con fines terapéuticos. El debate, por increíble que pueda parecer, tenía en cuenta un aspecto aún novedoso por aquellos tiempos: la evidencia científica. Durante los últimos 20 años la investigación sobre los cannabinoides y los receptores de estos ha sido importante y se han descubierto multitud de cosas sobre ellos. Esos avances del conocimiento han permitido conseguir evidencia que ha ayudado a la progresiva legalización del empleo de marihuana y cannabinoides con fines terapéuticos. No obstante, nada parece estar aún suficientemente claro con respecto a este uso terapéutico de los cannabinoides. La investigación debe continuar.

La investigación sobre los antibióticos formados por unos pocos aminoácidos, los llamados péptidos antibacterianos, ha conseguido aislar de la naturaleza, de plantas, insectos, crustáceos, animales e incluso el ser humano varios miles de péptidos con actividad antibiótica. Esta clase de moléculas despertó grandes esperanzas hace dos décadas porque se pensó que podrían impedir para siempre que las bacterias desarrollaran resistencia a los antibióticos. Sin embargo, solo unos pocos han podido llegar a las farmacias y hospitales. Estos péptidos antimicrobianos han sido incluidos en bases de datos accesibles a la comunidad científica y a cualquiera que esté interesado. Por ejemplo, el banco de datos de péptidos antimicrobianos de la Universidad de Nebraska, USA, contiene 3.273 péptidos, aislados de los seis reinos diferentes en los que se agrupan los seres vivos, que te recuerdo son: bacterias, arqueas, protistas, hongos, plantas y animales.

Hace dos décadas, investigadores de la Universidad de Wisconsin Madison, en los Estados Unidos, desarrollaron un sistema que traducía las imágenes captadas por una cámara a una serie de pulsos eléctricos que estimulan los receptores del tacto en la lengua. Los individuos ciegos que probaron este mecanismo dijeron que pronto perdían la sensación en la lengua y comenzaban a percibir las estimulaciones eléctricas como formas en el espacio. La lengua se convertía así en un ojo de recambio. Actualmente, aquella investigación se ha hecho realidad en un dispositivo, denominado Brainport, que consiste en una cámara miniatura que se lleva sobre la parte frontal de una especie de diadema que se coloca sobre la frente que contiene 400 electrodos y transforma las imágenes en 400 píxeles en escala de grises.

El problema del origen de la Luna y de la influencia de ésta en la evolución de la vida, y sobre todo de la inteligencia, sobre la Tierra ha sido uno de los temas más interesantes para Jorge Laborda, de hecho escribió un libro titulado “Una Luna Una Civilización, porqué la luna nos dice que estamos solos en el universo”. El libro fue publicado en 2010, pero la idea principal ya se reflejaba en un artículo publicado en 2001. El origen de la Luna no estaba ni mucho menos completamente esclarecido en aquellas fechas y quedaban importantes flecos que resolver para finalmente aceptar con confianza la idea del gran impacto como originen del sistema Tierra-Luna. ¿Qué se ha aportado al tema durante los 20 años transcurridos desde entonces? Jorge Laborda lo explica en este capítulo de Quilo de Ciencia.

Un brote de epidémico de Legionella sucedió en Murcia en el año 2001 motivó un artículo de Jorge Laborda que hoy cobra rabiosa actualidad. La investigación sobre Legionella se mantiene en unos buenos niveles desde que esta bacteria se identificó en el brote de la convención de legionarios, en 1976. En todo el mundo se han producido brotes que han causado muertos porque las fuentes donde pueden localizarse las Legionellas son muy variopintas. Se ha documentado su presencia en torres de aire acondicionado (que fue el origen del brote de Murcia), piscinas, duchas, máquinas de hacer hielo, refrigeradores y armarios refrigerados, spas, manantiales de aguas termales, equipo dental no debidamente esterilizado, e incluso el líquido para limpiar el parabrisas de los automóviles. Ahora, un descubrimiento publicado en Julio de 2021 revela un comportamiento consensuado de las bacterias llamado “sensor de quorum” que abre las puertas al desarrollo de nuevos antibióticos contra esta terrible bacteria.

Esta semana nos adentramos de nuevo en un tema que creo aún no es comprendido del todo por la ciencia. Se trata de la sinestesia. Esta es una condición en la que los sentidos pueden interpretar informaciones del mundo exterior como si procedieran de un estímulo destinado a otro sentido. Por ejemplo, un color puede evocar un sabor determinado, o viceversa, o la percepción de un sonido puede evocar la aparente percepción de colores asociados. ¿Por qué cada uno de nuestros sentidos proporciona una cualidad diferente a nuestra percepción? ¿Podría ser de manera diferente? ¿Hubiera podido la evolución generar un sentido de la vista que nos proporcionara una cualidad sonora en lugar de visual? ¿En dónde reside de hecho la cualidad de lo que percibimos? Hace veinte años, ya trataba de este apasionante tema ¿Qué ha sucedido con la investigación sobre la sinestesia desde entonces? Hoy lo contamos en este nuevo capítulo de Quilo de Ciencia.

Hoy vamos a retomar un tema que ese ha puesto de actualidad gracias a una campaña para limitar el consumo de carne. De este tema hablé en febrero del año 2009. Decía entonces que los estudios realizados indicaban que, según el método de producción, cada kg de ternera resulta en la liberación a la atmósfera de entre 140 y 260 gramos, de metano, un gas incoloro 23 veces más opaco para la radiación infrarroja que el CO2. ¿Cómo esta la situación hoy? ¿Qué nuevos conocimientos tenemos hoy sobre estos asuntos? No cabe ya duda de que el consumo excesivo de carne impacta negativamente sobre la salud media de las personas y aumenta el riesgo de cáncer y de enfermedades cardiovasculares. Al igual que ha sucedido con el CO2, que ha aumentado de unas 290 ppm a principios de siglo XX a cerca de 415 pm hoy, la cantidad de metano en la atmosfera ha aumentado de las 722 partes por millón antes de la revolución industrial, a las 1892 ppm en 2020. Obviamente este incremento no se debe solo a la ganadería intensiva, pero esta ha contribuido y contribuye al mismo.

Seguro que la mayoría de vosotros habéis mentido alguna vez y seguro, también, que te han mentido en más de una ocasión. Si hubieras podido averiguar que ese alguien te mentía es posible que tu vida hoy fuera muy diferente. Por otra parte, ahora, con las redes sociales, tenemos que hacer frente a una explosión de mentiras sociales. Los bulos y mentiras se extienden por nuestros móviles más rápidamente que cualquier virus ¿Por qué existe la mentira? ¿Por qué esta sobrevive a pesar de nuestros esfuerzos de luchar contra ella? El junio de 2001 abordaba este tema por primera vez ¿En qué situación se encuentra la tecnología anti-mentira hoy? Jorge Laborda lo cuenta en este programa.

Esta semana tratamos de un tema que sigue siendo parte de la actualidad científica. Las vacunas, en este caso contra el cáncer. Comenzaré aclarando que, en realidad, en este caso no se trata de vacunas preventivas, como la que se está administrando hoy a buena parte del mundo contar la COVID-19, sino de vacunas curativas. Las llamadas vacunas contra el cáncer no lo previenen, sino que intentan curarlo, en particular en aquellos casos en los que otro tipo de terapias, como la cirugía, la radio y la quimioterapia, no resultan eficaces o no pueden aplicarse a un paciente o un tipo de cáncer concreto. Hace ahora veinte años hablaba por primera vez del desarrollo experimental de una de estas vacunas antitumorales. Vamos a ver en qué consistía y si la estrategia utilizada para desarrollarla ha tenido o no éxito en la lucha contra el cáncer.

El título de esta entrada está inspirado por la canción interpretada por Sara Montiel titulada Fumando Espero, en la película el Último Cuplé, estrenada en 1957. No sé si llover habrá llovido, pero fumar, os aseguro que se ha fumado desde entonces. Y se sigue fumando. El tabaquismo continúa siendo una cuestión de actualidad. Hace dos décadas trataba por primera vez de este problema sanitario y social. Veamos cómo estaban las cosas entonces y, como ya es habitual, intentaremos analizar si se ha producido algún avance significativo para reducir el tabaquismo en el planeta Tierra, que, no obstante, sigue contando con demasiados vendedores de humo sobre su superficie.

Vamos hoy, como ya es habitual, a regresar una veintena de años en el pasado. En ese momento era la primera vez que abordaba el tema de una terrible enfermedad para la que no había cura: la enfermedad de Alzheimer. ¿Qué se sabía ya sobre esa enfermedad entonces? ¿Se ha producido algún avance significativo para mejorar su tratamiento o para prevenirla? Jorge Laborda revisa hoy lo sucedido con fármacos prometedores hace dos décadas y otros que surgieron después, incluido el más reciente de todos, Aducanumab. La conclusión es que la enfermedad de Alzheimer dista mucho de poder ser curada. No obstante, es posible prevenirla en mayor o menor grado. Hacer ejercicio físico con regularidad es la mejor manera de mantener el cerebro en buena forma. Seguir aprendiendo y educándonos a lo largo de la vida, como estás haciendo tú al escuchar estos programas es una manera probada de prevenir el deterioro cognitivo.

Hoy tratamos de un tema relacionado con la importancia del lenguaje como medio para parasitar nuestras mentes y cambiar nuestro comportamiento para beneficio de otros. Esto está relacionado con la importancia que los parásitos han tenido durante la evolución de todas las especies y también en la evolución del comportamiento. Hace más de dos décadas hablé de cómo los parásitos manipulan el comportamiento de sus hospedadores y de si el lenguaje es un medio para parasitar a otros en nuestra especie ¿Qué desarrollos se han producido desde entonces sobre cómo algunos parásitos manipulan el comportamiento de los seres a los que parasitan? Ahora se añade un nuevo mecanismo de manipulación denominado “manipulación de guardaespaldas”.

Esta vez vamos a hacer un alto en el camino, una pequeña pausa en lo que es Quilo Vintage y voy a hablaros de un tema que probablemente os interese. Este tema es si debemos o no inyectarnos, nosotros o nuestros familiares, una segunda dosis de la misma vacuna contra el Sars-CoV-2, el famoso coronavirus, de la que nos dieron la primera, o si por el contrario es seguro y conveniente cambiar de marca. Y bien hay una serie de conocimientos de Inmunología que me gustaría explicar hoy en relación con este asunto y vamos a hablar de ellos.

En febrero de 2001, abordaba el espinoso tema de la biología de la creatividad, una cualidad que consideramos exclusivamente humana, ¿de dónde procede esta cualidad tan nuestra? ¿Depende solamente de nuestro genoma y de nuestras células cerebrales? En la actualidad seguimos sin conocer a ciencia cierta qué genes son los que pueden conferir capacidades extraordinarias a ciertos seres humanos, pero lo que la ciencia ha ido descubriendo es que la inteligencia, la creatividad, y otras capacidades cognitivas humanas no dependen de uno o ni siquiera de unos pocos genes, sino de una combinación de cientos de ellos. Esto explica por qué hay tan pocas personas geniales, ya que su aparición depende de la combinación de genes que se produce en el óvulo fecundado a partir de los genes de sus progenitores. Por eso, la genialidad es probablemente de naturaleza genética, pero no es por ello hereditaria.

Hoy tratamos un tema que era polémico hace un par de décadas, sigue siendo polémico hoy, y es posible que lo siga todavía siendo dentro de otras dos décadas. Se trata de los alimentos transgénicos. En febrero de 2001 escribía un artículo sobre el primer animal transgénico que podría tal vez ser aprobado por las agencias internacionales para el consumo humano. Se trataba de un salmón que crecía a gran velocidad. Además de contar cómo se logró desarrollar dicho salmón transgénico, una información de la que no se disponía en aquellos momentos, ahora, dos décadas más tarde, nos preguntamos: ¿Qué ha sido de él? ¿Ha llegado ya a nuestras cocinas? Aunque en algunos países, como Canadá, se ha aprobado su consumo, en muchos otros, su comercialización aún no se ha producido.

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 acumulen en el entorno.

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 femenino y algo de homosexual en nuestros genes.

¿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.

Numerosos estudios han mostrado que la emisión de partículas en suspensión, que luego respiramos, es la responsable de varios millones de muertes al año. No hay vacuna ni tratamiento para esta epidemia, que año tras año sigue aumentando su negativa incidencia sobre la salud de la humanidad. Las partículas en suspensión constituyen el quinto mayor riesgo de muerte temprana, tras la hipertensión, el tabaquismo, la diabetes y la obesidad. Estudios anteriores ya habían suscitado la sospecha de que el poder oxidativo de las partículas en suspensión podría ser un factor importante para explicar sus efectos perniciosos. Un nuevo estudio se centra en identificar qué fuentes en Europa son las mayores emisoras de partículas en suspensión y en tratar de identificar si el daño causado por las partículas en suspensión era debido a su poder oxidativo o a otras causas.

Ya en el siglo XVIII, los economistas Daniel Bernoulli, Adam Smith y Jeremy Bentham postularon que las decisiones económicas dependen de la computación por parte del cerebro de los valores subjetivos que atribuimos a las cosas. Estudios anteriores indican que las neuronas involucradas en las decisiones económicas deben localizarse en la región del cerebro que se sitúa justo encima de los ojos. Para intentar dar con esas neuronas, un grupo de investigadores franceses y estadounidenses ha llevado a cabo varios experimentos con una especie de mono macaco a los que se implantaron electrodos que permitían registrar la actividad de neuronas particulares. Estos experimentos han revelado dónde están situadas las neuronas implicadas en la toma de decisiones.

La comparación de genomas completos, que constan de miles de millones de “letras”, es una tarea tan ingente que hasta ahora era imposible. Esto ha cambiado gracias al desarrollo de un método de comparación de genomas por un grupo de investigadores de la Universidad de California. El nuevo método es capaz de alinear las secuencias similares sin necesitar una secuencia de referencia, que hasta el momento era la del genoma humano. La necesidad de esta secuencia de referencia implicaba que podíamos determinar con precisión la relación genética entre el gato y el ser humano, o entre el ratón y el ser humano, pero no podíamos sacar conclusiones fiables sobre la similitud o diferencias entre los genomas de gato y ratón. El nuevo método soslaya esta dificultad y permite encontrar relaciones fiables entre los genomas de cientos de especies distintas al mismo tiempo.

El mundo ha reaccionado con euforia a la noticia de que una vacuna contra la COVID-19 está a las puertas. ¿Será tan eficaz como afirman? ¿Nos protegerá por mucho tiempo? Todo esto dependerá de la cantidad y calidad de los linfocitos memoria que la vacuna logre generar. Cuando un linfocito B detecta una molécula desconocida, por ejemplo un antígeno presente en un virus, puede responder de dos maneras. Bien el linfocito activado se convierte en un linfocito B memoria, útil para afrontar futuras infecciones, o bien se convierte en una célula productora de anticuerpos que bloquearán al virus para evitar su infección. Una nueva investigación revela el mecanismo que gobierna esa elección, con importantes implicaciones para el diseño de vacunas.

El pulpo posee un amplio sistema nervioso, gran parte del cual está distribuido por sus ocho tentáculos. Cada tentáculo posee un nervio central que se ramifica hacia las ventosas, cada una de las cuales posee un ganglio nervioso dedicado a su control. Es conocido que las ventosas, además del sentido del tacto, poseen también la capacidad de “saborear” lo que el pulpo palpa. Investigadores de la Universidad de Harvard, en EE. UU., decidieron estudiar con detalle las células detectoras situadas en los bordes de las ventosas del pulpo de California de las dos manchas (Octopus bimaculoides). Este animal reacciona de manera diferente según la superficie que se le presenta para explorar. Los investigadores encontraron que las células receptoras de las ventosas poseen moléculas en su superficie capaces de detectar terpenoides, unas sustancias segregadas por ciertas especies para defenderse, lo que sugiere que Octopus bimaculoides puede evitar capturar presas que resulten tóxicas.

Una reciente aportación debida a los esfuerzos por investigar la enfermedad COVID-19 ha permitido establecer una nueva medida que permite conseguir un cierto grado de predicción sobre la evolución clínica de cada paciente de COVID-19. Este parámetro se ha denominado la puntuación de Dublín-Boston. Esta puntuación se consigue determinando los niveles de dos interleucinas (también llamadas citocinas) en la sangre, la IL-6 y la IL-10, y calculando su relación. Cuanto más elevada sea esta, peor es el pronóstico de evolución de la enfermedad y más probable es que el paciente tenga que ser ingresado en cuidados intensivos y necesite ventilación mecánica. Conocer esto con suficiente antelación es importante para tomar las medidas necesarias encaminadas a atender adecuadamente a todos los pacientes.

Uno de los misterios de la pandemia de COVID-19 es por qué causa escasos o ningún síntoma en algunas personas, mientras que otras, normalmente de edad más avanzada, pueden sucumbir a ella. Este pequeño porcentaje de pacientes desarrolla una serie de síntomas severos que pueden causarles la muerte. Entre ellos se encuentra la formación de trombos y daño a la pared de los vasos sanguíneos, lo que puede causar infartos de miocardio, ictus cerebrales o fallo renal, entre otros serios problemas. Lo que se ha ido aprendiendo sobre la enfermedad indica que estos síntomas no son causados por la acción directa del virus, sino por la activación desmesurada de un componente particular del sistema inmunitario. Este componente se denomina el sistema del complemento.

Un numeroso grupo de investigadores españoles de varias universidades catalanas y valencianas evalúan tanto las capacidades intelectuales como el perfil de las especies bacterianas de la flora intestinal en 143 personas voluntarias obesas y no obesas, y comparan los resultados. Comprueban que la presencia en la flora intestinal de varias especies bacterianas del genero Firmicutes se vio asociada con una mejor capacidad memorística. Las especies bacterianas Bacteroidea y Proteobacteria, por el contrario, mostraron asociaciones negativas con las puntuaciones de memoria obtenidas por los participantes. Estas especies bacterianas no se encontraron en la misma proporción en personas obesas que en las no obesas.

Desde hace más de treinta años, se conoce que la presencia y funcionamiento de un único gen, llamado SRY, localizado en el cromosoma Y, es imprescindible para el desarrollo de los testículos. Se ha comprobado que mutaciones que incapacitan al gen SRY generan una inversión sexual, es decir que animales XY, pero carentes de un gen SRY, desarrollan ovarios en lugar de testículos. Investigadores de la Universidad de Osaka, en Japón, han revelado que no es necesario que el gen SRY entero desaparezca para provocar la inversión sexual, basta con que falte un trozo del gen, un exón oculto. Los investigadores han realizado interesantes experimentos en los que manipulan el gen de un ratón para eliminar este trozo y comprueban que en su ausencia los animales XY se desarrollan como hembras.