Quilo de Ciencia - Cienciaes.com

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!