Innovación

Los avances científicos más importantes del año

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Escrito por María Lázaro

Con el año culminado es momento de echar la vista atrás y recordar los diez avances científicos de 2017 más importantes, así como los grandes fracasos de este sector.

Es momento de hacer balance de los 10 avances científicos de 2017 más importantes. Podemos afirmar que estos doce meses que estamos a punto de culminar han sido especialmente notables en el campo de la ciencia. Doce meses marcados por descubrimientos pequeños pero importantes para la Humanidad, que sin duda abren puertas para lo que vendrá en 2018 en este campo.

Como viene siendo tradición, la revista Science ha elaborado un ranking con los descubrimientos científicos de 2017 más destacados. Un listado donde figuran desde la detección de ondas gravitacionales, una nueva especie de orangután y avances en la lucha contra el cáncer. Además de estos logros destacados, a lo largo de este año hemos asistido a tres grandes fracasos de la ciencia en 2017, proyectos que no se han podido completar por diversas razones pero que merecen formar parte del repaso de lo sucedido durante este tiempo.

1. Fusión de dos estrellas de neutrones

Empezamos el listado de los diez avances científicos de 2017 con las ondulaciones del espacio – tiempo. La revista Science eligió en 2016 la primera detección de ondas gravitacionales como el avance en materia de ciencia de ese año. Un reconocimiento que abría las puertas a importantes novedades en los meses siguientes. Como así ha ocurrido. En 2017 se ha logrado hacer una retrato completo de una colisión estelar gracias a la fusión de dos estrellas de neutrones que se produjo a 130 millones de años luz en la galaxia NGC4993 y que conocimos el pasado mes de octubre.

Este fenómeno, el primero de estas características, provocó una explosión colosal partió de las ondas gravitacionales y siguió con un estallido de rayos gamma y ondas de radio. Más de 3.500 científicos de 953 instituciones de todo el mundo han estudiado este evento.

Las observaciones han servido para complementar los registros de ondas gravitacionales captadas por los dos detectores del observatorio LIGO (Estados Unidos) y el interferómetro europeo Virgo, cuyos resultados fueron publicados en un artículo, explicando los detalles y las consecuencias de este acontecimiento.

2. Hallada una nueva especie de orangután

El descubrimiento de una especie nueva de orangután es otro de los grandes avances de la ciencia en 2017. El pasado mes de noviembre supimos de la existencia de una nueva especie de este simio, de nombre Pongo tapanuliensis y perteneciente a la familia Hominidae. Fue encontrado en la isla de Sumatra (Indonesia), concretamente en el distrito de Tapanuli.

Cráneo de Pongo tapanuliensis

Tomando como referencia datos anatómicos, ecológicos y genómicos así como comparando el ADN del nuevo orangután descubierto con el de otras especies, se ha llegado a la conclusión de que este animal habitó la Tierra hace unos 674.000 años en los bosques de Batang Toru. Actualmente en esta zona de unos 1.100 km2 quedan apenas unos 800 individuos, siendo la población de grandes simios en mayor peligro de extinción motivado, entre otras razones, por la deforestación, la caza, una carretera que separa en dos esta zona y la construcción de una central hidroeléctrica.

3. La vida a escala de atómos

Lograr fotografiar la vida a escala atómica ha sido uno de los avances más destacados de este año. El Premio Nobel de Química de 2017 ha ido a parar al grupo de científicos que han logrado desarrollar la criomicroscopía electrónica (cryo-EM9), una técnica para congelar y visualizar biomoléculas en plena actividad. A lo largo de 2017 se ha perfeccionado la instrumentación así como el software de procesamiento de imágenes y sus estándares de calidad.

Esto nos permite ver las bioestructuras con una resolución casi atómica, pudiendo analizar mucho mejor multitud de observaciones bioquímicas y genéticas. Este año se han producido avances importantes como una nueva visión de los espliceosomas (las moléculas para procesar el ARN), las proteínas que remodelan las membranas celulares y las enzimas que reparan el ADN. También se ha logrado visualizar en alta resolución los agregados moleculares acumulados en pacientes con Alzehimer y otras enfermedades como la de Huntington.

4. Impulso a la base de datos gratis de biología bioRxiv

2017 ha sido el año en que los biólogos han empezado a publicar online sus prepublicaciones, un adelanto de los artículos finales que sirve como adelanto del contenido final y genera discusión entre la comunidad científica.

Están disponibles en el servidor gratuito de biología bioRxiv, con una media de unas 1.500 preprints mensuales. Este servicio fue lanzado hace cuatro años, y actualmente cuenta con el apoyo de la Iniciativa Chan Zuckerberg y diversas organizaciones de Estados Unidos y de Reino Unido.

5. Modificar letras del ADN y del ARN

ADN

Por fin este año ha sido posible poder modificar las letras del ADN y del ARN. Una novedad importante si tenemos en cuenta que alrededor de 35.000 fallos genéticos que dan lugar a enfermedades están provocados por el cambio de un caracter. Gracias a la técnica llamada edición de bases se han logrado corregir mutaciones del ADN y del ARN.

Por un lado, el químico David Liu de la Universidad de Harvard ha modificado el CRISPR para crear un editor de bases que ha logrado cambiar una guanina (G) incorrecta por una adenina (A). La misma sustitución la logró Feng Zhang en ARN.

Por otro lado, un grupo de investigadores chinos ha logrado solucionar el problema de una mutación puntual causante de enfermedad en embriones humanos, un campo que seguramente dé lugar a importantes descubrimientos en los próximos meses.

6. Descubierta nueva inmunoterapia contra el cáncer

Descubrir una nueva inmunoterapia contra el cáncer es uno de los logros más importantes de 2017. Se trata de un medicamento contra esta enfermedad que actúa directamente sobre el ADN del tumor, y no sobre el órgano, con lo que los efectos secundarios y las consecuencias para los pacientes son infinitamente menores, pudiendo disfrutar de una mayor calidad de vida. El fármaco ha sido bautizado con el nombre de pembrolizumab y cuenta con la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA).

Las falsas esperanzas de las terapias inmunológicas contra el cáncer

El único requisito para ser administrado es que los pacientes cuenten en su organismo con células cancerosas con la deficiencia de reparación de desajuste, actuando directamente sobre el sistema inmunológico al reparar su ADN. Este tratamiento ha sido probado en 86 pacientes gravemente enfermos con doce cánceres diferentes, de los cuales el 53% de ellos respondieron bien a este fármaco, de acuerdo con el estudio publicado por los investigadores Luis Díaz y Dung Le de la institución Johns Hopkins.

7. Nuevos restos de hielo en la Antártida

Otro de los avances notorios se sitúa en las partes más frías de la Tierra, concretamente en la región antártica de Allan Hills. En agosto se logró recuperar hielo antártico congelado hace 2,7 millones de años, siendo 1,7 millones de años más antiguo que la muestra anterior estudiada.

La consecuencia más importante de este hallazgo es el retraso del registro atmosférico hasta las primeras glaciaciones. Se ha descubierto que los gases de dióxido de carbono atrapados en este hielo permanecieron por debajo de las 300 partes por millón (ppm).

8. ¿Los humanos venimos de África o de Europa?

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Saber de dónde venimos sigue siendo uno de los grandes misterios de la ciencia sin terminar de resolver. Un paso adelante se ha dado durante este año con el hallazgo de una calavera en una mina de Marruecos de hace 300.000 años junto con restos de cráneos, mandíbulas, dientes y huesos de extremidades.

Este descubrimiento llevado a cabo por  el equipo del paleoantropólogo Jean Jacques Hublin del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva (en Alemania) desmonta la teoría de que los humanos modernos evolucionaron en el este de África hace 200.000 años.

9. El año de avances en terapia genética

Editan con CRISPR el ADN de embriones humanos viables

Los avances notables en materia genética han permitido durante este año salvar la vida de bebés con una enfermedad neuromuscular hereditaria mortal gracias al suministro del gen que les faltaba en sus neuronas espinales. Los recién nacidos carecen de una proteína imprescindible para las neuronas motoras de la médula espinal, provocando que sus músculos se debiliten.

En un ensayo llevado a cabo en el Nationwide Children´s Hospital de Estados Unidos, once bebés recibieron una alta dosis de AAV9, que contiene este gen que falta, logrando que realizaran acciones como comer, sentarse y correr.

Durante 2017 también se han producido avances importantes en terapia genética, entre los que destacan dos tratamientos contra el cáncer donde se modificaron genéticamente células inmunes del paciente fuera de su cuerpo para ser reinyectadas a posteriori.

10. Confirmación de la teoría sobre neutrinos

Por último en el listado de los avances científicos de 2017 encontramos un detector portátil de neutrinos, unas partículas sin carga y apenas masa. Desde el Laboratorio Nacional Oak Ridge (Estados Unidos) han confirmado una predicción de hace 40 años que estimaba que los neutrinos pueden interaccionar con el núcleo atómico completo en lugar de con protones y con neutrones por separado. Se conoce con el nombre de dispersión elástica coherente neutrino-núcleo (CEvNS, por sus siglas en inglés).

Además de los hallazgos, durante este año ha habido proyectos que no han terminado de salir adelante. Estos son los tres grandes fracasos en ciencia en 2017.

La ciencia española, en busca del corazón virtual personalizable

El primero de ellos ha sido el alejamiento de investigadores de la administración Trump motivado por la renuncia al acuerdo climático de París, la derogación de normas medioambientales y los importantes recortes presupuestarios a las agencias de investigación.

El segundo son los casos de acoso sexual y de discriminación laboral en el mundo académico y científico denunciados en instituciones como el Instituto Slak de Estudios Biológicos de San Diego, la Universidad de Boston y la Universidad de Rochester.

Por último encontramos las especies en extinción como la vaquita marina (Phocoena sinus), de la que apenas queda 30 ejemplares en el Golfo de California; la ballena franca glacial o de los vascos, el narval, el delfín del río Irawadi y la marsopa sin aletas.

Artículo publicado originalmente en Computerhoy

Sobre el autor de este artículo

María Lázaro