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Y el autor del artículo de ciencia más comentado de 2016 es… Barack Obama

El Almendro vuelve a casa por Navidad, y los balances del año comienzan a florecer en los medios como… como flores. La compañía Altmetric, que mide la repercusión de los estudios científicos y académicos en internet, ha publicado su Top 100 de 2016. Y la novedad, quizá no la sorpresa, es que el número uno, el artículo más comentado del año, se publicó el 2 de agosto (11 de julio en internet) en la revista The Journal of the American Medical Association (JAMA) y viene firmado por un solo autor, un tal Barack Obama.

Barack Obama. Imagen de Wikipedia.

Barack Obama. Imagen de Wikipedia.

Hasta este momento, el artículo ha aparecido en 315 noticias, 45 entradas de blogs, 8.943 tuits y 201 entradas de Facebook, entre otros medios y redes. A todos ellos hay que añadir uno más, este que están ustedes leyendo: 20 Minutos está en la lista de los medios recogidos por Altmetric. Y seguramente la noticia de que es el artículo de ciencia más comentado del año le dará a su vez un nuevo empujón.

Obviamente el artículo de Obama no es científico, sino político. Se titula United States Health Care Reform: Progress to Date and Next Steps (Reforma sanitaria de EEUU: progreso hasta la fecha y próximos pasos) y analiza lo que valora como un “cambio positivo” en el que ha sido uno de los grandes objetivos de su mandato, recomendando prioridades para el próximo gobierno; que, por entonces, en julio, ni él ni nadie podía imaginar que estaría presidido por un malo de peli mala como Donald Trump.

Pero lo que quiero comentar aquí no es la reforma del sistema sanitario en EEUU; no es el contenido, sino el continente. El artículo de Obama es una típica pieza de análisis y opinión en una revista científica, con su estructura canónica, su declaración de conflictos de intereses, sus 68 referencias bien citadas y enumeradas, su información sobre la identidad, titulación y afiliación del autor (Barack Obama, JD [doctor en leyes], presidente de Estados Unidos, The White House, 1600 Pennsylvania Ave NW, Washington, DC 20500), y su correo electrónico de contacto, que naturalmente no es el suyo propio sino el de prensa de la Casa Blanca.

Y siendo obvio que Obama no se lo ha guisado y comido solito, sino que le ha ayudado un equipo de expertos convenientemente citados en los agradecimientos, a lo que voy con todo esto es, y perdónenme el grito en mayúsculas:

¿IMAGINAN ALGO PARECIDO AQUÍ?

Por lo demás, la lista de los diez estudios y artículos científicos más comentados incluye algunas de las historias más importantes del año en este campo y que también han tenido cabida en este blog, como el descubrimiento de las ondas gravitacionales, la relación entre zika y microcefalia, el posible Planeta Nueve del Sistema Solar, la polémica sobre el azúcar y las grasas, o el nuevo atlas mundial de la contaminación lumínica.

Hay un dato que resulta curioso. La lista que sigue muestra el número de estudios del Top 100 de Altmetric en los que participan instituciones de cada país. He seleccionado los 20 países más potentes en ciencia por número de publicaciones según el ránking de SCImago que ya comenté aquí:

  1. Estados Unidos: 75
  2. China: 5
  3. Reino Unido: 33
  4. Alemania: 14
  5. Japón: 5
  6. Francia: 8
  7. Canadá: 6
  8. Italia: 5
  9. India: 3
  10. España: 4
  11. Australia: 12
  12. Corea del Sur: 2
  13. Rusia: 1
  14. Holanda: 5
  15. Brasil: 4
  16. Suiza: 6
  17. Taiwán: 1
  18. Suecia: 3
  19. Polonia: 4
  20. Turquía: 0

No olvidemos, el Top 100 de Altmetric no dice nada de la calidad de los estudios o de su relevancia para la ciencia, sino solo de cuánto se han comentado (con enlaces directos) en medios online, blogs y redes sociales; es un índice mediático, no científico. Los responsables de este Top 100 son (somos) los periodistas de ciencia, científicos presentes en blogs o redes y el público con interés en el campo.

La conclusión es que la ciencia anglosajona es infinitamente más mediática; su maquinaria de divulgación es la más potente, además de contar con la ventaja de su idioma, lingua franca de la ciencia. Destacan EEUU (primera potencia mundial en ciencia) con 75 estudios, Reino Unido con 33 y Australia con 12, además de Alemania con 14. China, segunda actualmente en número de publicaciones, solo participa en cinco estudios, uno más que España.

Casi todos los países de la lista participan en el estudio de descubrimiento de las ondas gravitacionales publicado en Physical Review Letters, un trabajo monstruo con la colaboración de más de 1.000 científicos de 133 instituciones. España colaboró a través del equipo de la Universitat de les Illes Balears.

Los otros tres estudios con participación española son: el hallazgo de Proxima Centauri b, el exoplaneta posiblemente habitable más cercano, en el sistema de Alfa Centauri, publicado en Nature; la revisión en Science que proponía denominar Antropoceno a la época geológica actual, en la que participaba el geólogo de la Universidad del País Vasco Alejandro Cearreta; y un estudio genético aparecido en Nature Communications que identificaba genes implicados en los rasgos del pelo de la cara y la cabeza en la población latinoamericana, con la participación del equipo del biólogo molecular de la Universidad de Oviedo Carlos López-Otín.

Ilustración de un posible paisaje en el exoplaneta Proxima Centauri b. Imagen de ESO/M. Kornmesser vía Wikipedia.

Ilustración de un posible paisaje en el exoplaneta Proxima Centauri b. Imagen de ESO/M. Kornmesser vía Wikipedia.

Pero sin duda el trabajo estrella de la ciencia española en este año que termina es el hallazgo de Proxima b, el exoplaneta más cercano a la Tierra jamás descubierto con posibilidades de contener agua líquida en su superficie, a solo 4,2 años luz. La investigación cuenta con la participación del Instituto de Astrofísica de Andalucía, pero además el principal responsable del estudio es catalán, Guillem Anglada-Escudé, de la Universidad Queen Mary de Londres.

Obviamente es más que probable que otros estudios del Top 100 de Altmetric cuenten con la participación de investigadores españoles trabajando en el extranjero; tenemos científicos de primer nivel, pero nos faltan centros de primer nivel que atraigan también a científicos extranjeros de primer nivel. Lo que cuenta a la hora de valorar la potencia científica de un país es la ubicación del centro en el que se ha gestado su trabajo, con independencia de que sus autores se llamen Pérez o Smith.

Milo Aukerman (Descendents), (ex)biotecnólogo vegetal

“Tengo un doctorado en bioquímica. ¿Hay algo que mole menos?”. Él siempre ha cultivado deliberadamente esa imagen de empollón anti-rockstar, bicho raro con gafas y ropa de persona normal. Tanto se ha recreado en su propia personificación del tópico motivador de esta pequeña serie que, en lugar de pisotear la caricatura burlona que le hizo un compañero del instituto, y que fue utilizada para una campaña de las elecciones a delegado de curso (“no seas como Milo, vótame”), la tomó como inspiración para el garabato-mascota que adorna la mayoría de sus discos. A quienes vivieron aquellos años, tal vez llegue a recordarles vagamente al genial Poch. Ya sabrán, y si no ya se lo cuento, que les estoy hablando del doctor

Milo Aukerman

Milo Aukerman con Descendents en un concierto en California en 2014.

Milo Aukerman con Descendents en un concierto en California en 2014.

Las rarezas de Milo Aukerman comienzan por el hecho de que él ni siquiera fundó ni nombró la banda de la que llegaría a convertirse en alma e imagen. Descendents es la criatura de Frank Navetta y Dave Nolte, amigos del colegio de Manhattan Beach (Los Ángeles) que comenzaron a tontear con los instrumentos allá por 1977, el año de la explosión del punk. El grupo fue desde el principio un ir y venir. Nolte se marchaba, llegaban Tony Lombardo y Bill Stevenson, quien a su vez en 1980 traería a su amigo de clase para ocuparse de las voces, un tipo nerdy llamado Milo Aukerman.

Curiosamente Stevenson, el batería del grupo, es el único superviviente de la formación original, mientras que Aukerman, con su look antitético del ídolo punk, se convirtió en la esencia visible de Descendents. Hasta tal punto que, durante sus ausencias, el resto de los miembros cambiaban de marca para transformarse en All. La primera de ellas, cuando Milo dejó la banda para marcharse a estudiar biología a la Universidad de California en San Diego. Aquel hito quedó marcado en el primer LP de Descendents, Milo Goes to College.

Portada de Milo Goes to College (1982).

Portada de Milo Goes to College (1982).

Desde entonces (1982) hasta hoy, o mejor dicho hasta ayer, Descendents ha sido un grupo Guadiana, apareciendo y desapareciendo. En el camino han ido dejando siete álbumes de estudio y otros discos que han ejercido una influencia mucho mayor sobre otras bandas y corrientes de lo que su limitada difusión daría a entender. Descendents entra en esa categoría que algunos llaman grupos de culto. Experimentando con sonidos desde el hardcore punk al pop o el surf, pasando por lo inclasificable, muchos ven en ellos los inventores de estilos como el pop punk y el skate punk, los padres de grupos como The Offspring y Green Day, y en general una influencia clave en el punk californiano.

Para ilustrar sus excentricidades, basta repasar las constantes que han marcado la identidad del grupo a lo largo de su errática carrera: el café, los pedos (sí, han leído bien) y un eterno peterpanismo que dejaron escrito en uno de sus discos, I Don’t Want to Grow Up.

Descendents tocando en 2014 en California. Imagen de Wikipedia.

Descendents tocando en 2014 en California. Imagen de Wikipedia.

La razón de esta carrera sinuosa ha sido la dedicación preferente de Aukerman a lo que él siempre contempló como su verdadero trabajo, la biología; la música era solo un divertimento. Tras terminar su carrera, se enganchó a un doctorado en la universidad donde había estudiado. En 1992 se ganaba los galones de doctor con la tesis Analysis of opaque-2 function in maize, un estudio sobre una mutación espontánea del maíz que origina plantas con mayor contenido en los aminoácidos esenciales triptófano y lisina.

La variedad de maíz opaque-2, descrita por primera vez en 1964, interesó mucho en los años 70 para la alimentación de animales de granja por su alto valor nutritivo, pero no servía para consumo humano por su sabor diferente y sus granos blandos. En 1989, investigadores italianos publicaban la secuencia del gen opaque-2 y descubrían que producía una proteína cuya probable función era la activación de otros genes. Al año siguiente, un nuevo estudio en la revista PNAS describía con detalle la proteína producida por el gen opaque-2 y su función activadora. Uno de los cuatro firmantes del trabajo, todos ellos de la Universidad de California en San Diego, era un tal Milo J. Aukerman.

Como resultado de su trabajo de tesis, Aukerman publicaría otros cuatro estudios más (1991, 1992, 1993a, 1993b) y una revisión (1994) detallando la función de opaque-2 y la naturaleza de la mutación. El maíz opaque-2 después serviría como base a otros investigadores para obtener la variedad llamada Quality Protein Maize, cultivada en varios países del mundo y que ha llevado alimento de alto valor nutritivo a regiones deprimidas.

Con un valioso equipaje de tesis doctoral y siete publicaciones (antes de dedicarse al maíz, ya había publicado un primer estudio en 1989 sobre un mecanismo molecular de la fecundación del erizo de mar), se trasladó a Madison para trabajar como investigador postdoctoral en la Universidad de Wisconsin (y curiosamente, con ello hacía el recorrido contrario a Greg Graffin de Bad Religion). Allí comenzó a analizar los mecanismos moleculares que regulan la floración de la planta Arabidopsis thaliana, el equivalente vegetal de los ratones como modelo de laboratorio. El primer estudio en el que participó, publicado en 1994, identificaba un gen llamado LUMINIDEPENDENS que está implicado en regular el tiempo de floración a través de la sensibilidad a la luz.

Aukerman pretendía hacerse con una plaza de profesor en la Universidad de Wisconsin, pero ciertos amigos suyos empleados de la multinacional DuPont le recomendaron que solicitara un puesto en los laboratorios de la firma dedicados a investigación en biotecnología vegetal. Hacia 2002 o 2003, Aukerman se trasladó a Delaware y comenzó a trabajar en DuPont, estudiando los mecanismos moleculares de la floración y el desarrollo de plantas. En esta etapa ha publicado otros diez estudios, incluyendo una minirrevisión en la revista Cell, una de las más importantes en biología.

Como contribución más relevante, un estudio dirigido por Aukerman y publicado en 2003 fue uno de los primeros en mostrar la regulación de genes temporales (en este caso, de floración) en plantas mediante pequeñas moléculas de ARN llamadas miRNAs (que ya expliqué al hablar de Dexter Holland), y la posibilidad de controlar estos genes mediante versiones artificiales de esos reguladores. Las aplicaciones finales del trabajo de Aukerman se dirigen a la obtención de variedades vegetales mejoradas con rasgos interesantes de cara a la producción, un campo en el que DuPont es uno de los líderes mundiales.

Pero todo eso ha sido hasta este año. Hacia el verano pasado, Aukerman anunciaba que abandonaba la ciencia para volcarse profesionalmente y por entero en Descendents. Las razones son fáciles de imaginar. Según él mismo contaba, los primeros años en DuPont fueron provechosos, con una labor de investigación similar a la que desempeñaba en la universidad, pero sin el engorro de depender de becas y subvenciones (y aunque esto no lo ha dicho, obviamente con un salario incomparablemente más jugoso).

Portada de Hypercaffium Spazzinate (2016).

Portada de Hypercaffium Spazzinate (2016).

Pero la empresa es la empresa. Con el tiempo se vio obligado a seguir líneas que no le interesaban, y el trabajo se volvió monótono. Además, pronto descubrió que nunca ascendería la escalera de los puestos directivos; él lo sabía, y DuPont lo sabía. Finalmente, cuando estaba acariciando la idea de largarse, le despidieron.

Con 53 años, Aukerman comienza por primera vez en su vida una carrera musical con dedicación plena. Perdemos un científico brillante, pero a cambio ganamos Descendents. Y debo confesarles, aunque me esté mal decirlo, que me alegro de ello. Ya tenemos el primer fruto: este año, el grupo ha lanzado con Epitaph Records (el sello fundado por Brett Gurewitz de Bad Religion) su primer disco de estudio en 12 años, Hypercaffium Spazzinate. La portada repite maravillosamente la línea clásica del grupo: caricatura de Milo, esta vez (irónicamente) frente a dos probetas y un matraz Erlenmeyer. Y por cierto, en una de las probetas aparece escrita la fórmula química C8H10N4O2. ¿Adivinan de qué compuesto se trata? Eso es: ¡cafeína!

Dexter Holland (The Offspring), investigador del VIH

Según esa maldita efigie popular y estereotipada, el científico es un tipo/a físicamente mal acabado como un Lada de los 70, incapaz de conjuntar los calcetines y con una inteligencia social tan ínfima como elevado es su genio intelectual. Y que posiblemente cantaría de memoria todas las Lieder de Schubert, pero que no tiene la menor idea de quién era Lou Reed.

Este absurdo tótem ya no solo se perpetúa en películas y series de televisión, sino que llega hasta Clan, el canal infantil de TVE: un personaje llamado Doctor Einstein, por otra parte muy simpático, deja clara la elección a los niños desde que son pequeñitos: o eres guay, o eres científico.

Nombres como el de Brian May, cuyo caso conté ayer, suelen adornar listas de curiosidades sobre celebrities o estrellas del rock. Por algún motivo, parece que al presentar estos casos como rarezas se declara explícitamente que el rock y el trabajo intelectual de la ciencia se contemplan como mundos incapaces de encontrarse.

Todo lo cual, como sabe cualquiera que haya habitado el ecosistema de la investigación, es un mito sin ningún fundamento en la realidad. De hecho, incluso podría decirse que entre los científicos existe una especial inclinación a hacer ruido con instrumentos; es decir, a los géneros musicales más decibélicos, como el heavy o el punk en todas sus formas y variaciones. Aunque por supuesto, no todos convierten ese ruido en algo que merezca la pena escuchar, y solo a unos pocos les lleva a alcanzar una fama impensable desde el laboratorio.

Y en concreto, biología y punk parecen entrelazarse misteriosamente en un buen número de casos; pero sobre todo en un trío de ases, los tres californianos de nacimiento o de adopción, y cuyo primer representante traigo hoy:

Dexter Holland (The Offspring)

Dexter Holland y The Offspring tocando en 2009 en Budapest (Hungría). Imagen de Wikipedia.

Dexter Holland con The Offspring tocando en 2009 en Budapest (Hungría). Imagen de Wikipedia.

Bryan Keith Holland sí que parece todo un estereotipo, pero de su ambiente de crianza: el condado californiano de Orange (O. C.), hogar de los descapotables, el surf y las mansiones de estilo hispano con criados hispanos. Pero también de los chicos rebeldes atizando una batería y aserrando las cuerdas de una guitarra en el garaje de sus padres. Con su pelo rubio pollito, sus ojos azules y su porte un poco a lo Biff Tannen de Regreso al futuro, Dexter Holland (su nombre de guerra) pasaría por el típico quarterback de High School, de no ser porque tiene una buena cabeza sobre los hombros: fue el mejor de su clase, destacando sobre todo en matemáticas.

El mismo año de su graduación en el instituto, 1984, Holland cofundó Manic Subsidal, un grupo que dos años después se transformaría en The Offspring. El nombre ya revelaba las inclinaciones de Holland: offspring” significa “progenie” y es un término muy utilizado en biología, sobre todo en genética.

La banda ascendió al éxito internacional a mediados de los 90, llegando a convertirse en uno de los grupos punk más populares de todos los tiempos. Otra cosa sería discutir si pueden calificarse como “punk”. Sus raíces y sus influencias originales lo son. Algunos tal vez los etiquetarían como pop punk o skate punk, y los más estrictos les despegarían incluso estas etiquetas. En mi sola opinión, y purismos aparte, la música y las letras de The Offspring llevan impreso el sello característico del punk californiano, que no es el neoyorquino ni el londinense; O. C. imprime carácter.

Probablemente porque el grupo tardó un decenio en ganarse la fama, a Holland le dio tiempo a terminar la carrera de biología en la Universidad del Sur de California y apuntarse a un doctorado en biología molecular. Pero hasta ahí; en 1994 llegó Smash, un disco muy apropiadamente titulado: fue un smash, un bombazo, y smasheó la carrera científica de Holland. Como a Brian May, el tirón del éxito comercial le apartó de la ciencia.

Y como May, ha regresado recientemente a ella cuando puede permitírselo: con unos 40 millones de discos vendidos, su propia marca de salsa picante (Gringo Bandito) y tres aviones, incluyendo un antiguo caza soviético y un jet privado con el símbolo anarquista en el plano de cola. Ya con la vida más que resuelta, Holland trabaja ahora en su tesis doctoral en el Laboratorio de Oncología Viral e Investigación Proteómica de la Escuela de Medicina Keck de la Universidad del Sur de California, bajo la dirección de la profesora de Patología Suraiya Rasheed.

Ya sea debido al síndrome de popularidad o por otra causa, es difícil saber cuál es el tema de la tesis doctoral de Holland: no hay ninguna información disponible (o al menos yo no he podido encontrarla) sobre su línea de investigación, con la sola excepción del único fruto de ella aparecido hasta la fecha: su primer estudio, publicado en 2013 en la revista PLOS One, tuiteado por el propio Holland, y que también está disponible en la web oficial de Offspring aquí.

Resumiendo en un titular, el estudio propone lo que podría ser un mecanismo utilizado por el VIH, el virus del sida, para combatir el sistema inmunitario de los humanos. Pero atención a la cursiva: de momento es solo una especulación.

Para explicarlo a todo fan de los Offspring ajeno a la biología, empiezo por el principio, el ADN de la célula. Como suelo decir, los genes no producen el pelo rubio pollito de Holland o esa nariz del abuelo; los genes solo producen proteínas, los actores funcionales mayoritarios de la célula. Y son las funciones de esas proteínas y sus interacciones en redes muy complejas las que llevan al rubio pollito o a la nariz.

Para que este proceso tenga lugar, la información del ADN, que es el archivo máster, debe antes reproducirse en una copia de trabajo, del mismo modo que se saca de la caja fuerte un manuscrito muy valioso para fotografiarlo o escanearlo, y poder trabajar así sobre un duplicado sin dañar el original. En la célula, esa copia desechable de un gen se llama ARN mensajero. El ARN lleva exactamente la misma información que su ADN original, pero desde el punto de vista químico es ligeramente distinto. Posteriormente, una maquinaria celular llamada ribosoma se encarga de leer ese ARN y traducirlo para crear una proteína.

En los años 90 se descubrió que muchos organismos tienen un mecanismo de regulación de la traducción del ARN mensajero a través de pequeñas moléculas también de ARN. Estas son complementarias a una parte del mensajero y se unen a él, bloqueando la traducción y por tanto impidiendo la creación de su proteína correspondiente. Podemos pensar en una memoria USB con su enchufe de conexión; cuando la tapa está puesta, la información que contiene el pincho es inaccesible. Los llamados microARN, o miRNA, actúan como esa tapa.

Los miRNA participan en infinidad de procesos de regulación de la actividad de los genes en la célula, y los fallos en estos sistemas de control se han relacionado con multitud de enfermedades, desde la sordera al cáncer. En la pasada década comenzó a descubrirse que algunos virus también tienen miRNAs, y que tanto estos como los de la propia célula participan en el proceso de infección, aunque cómo lo hacen y cuál es el resultado de ello (a quién beneficia, si al virus o a quien lo sufre) todavía es materia de investigación.

En el caso del VIH, hace pocos años se descubrió que las células infectadas por el virus tienen alteradas algunas de sus proteínas que se regulan por miRNAs, que ciertos miRNAs de la célula podrían actuar sobre las funciones del virus, y que el genoma del VIH también podría contener sus propios miRNAs, que a su vez podrían actuar sobre el propio virus o sobre la célula. De todo esto se desprende que probablemente los miRNAs de la célula y del virus desempeñan papeles importantes durante la infección, pero aún no se sabe cuáles son esos papeles.

Y así llegamos al estudio de Holland. El trabajo es una investigación in silico, o en ordenador. Es decir, que el cantante de Offspring no se ha calzado ninguna bata de laboratorio, sino que ha empleado herramientas informáticas para analizar la secuencia del genoma del VIH, compararla con la de la célula y sacar conclusiones al respecto.

Lo que el trabajo propone es que el genoma del VIH contiene ocho posibles miRNAs que tienen dos peculiaridades: por un lado, son muy similares a miRNAs de la célula a la que infecta. Y por otra parte, están insertados en lo que se llama secuencias codificantes del virus, es decir, en partes del genoma que se utilizan para producir proteínas.

¿Qué significado tiene esto? En cuatro palabras: aún no se sabe. Todavía no existe la seguridad de que esos ocho fragmentos funcionen realmente como miRNAs, ni mucho menos se conoce para qué sirven. Los estudios in silico permiten hacer predicciones, pero para comprobarlas hay que recurrir a la experimentación.

En cuanto a las predicciones, y dado que los miRNAs del VIH son parecidos a otros de la célula, la hipótesis es que podrían servir al virus para inutilizar algunas defensas celulares; actuarían como infiltrados, ladrones con uniforme de policía. El ordenador predice que esos miRNAs virales serían capaces de bloquear la producción de algunas proteínas celulares que de hecho sí aparecen anuladas en las células infectadas por el VIH.

El hecho de que los miRNAs del virus estén incrustados en partes de sus genes que son críticas para la infección sugiere que posiblemente el genoma viral ha evolucionado a lo largo de millones de años para aprender a disfrazar sus armas de ataque con piezas que la célula interpreta como propias y que consiguen inutilizar su defensa: si hay más ladrones disfrazados de policías que polis auténticos, vencen los malos.

En resumen, el trabajo es bonito, pero muy especulativo: hay más preguntas que respuestas. Es un buen comienzo para una tesis, pero solo un comienzo. Para confirmar la importancia de esos posibles miRNAs virales, habría que comprobar cómo actúan en células infectadas por el VIH. En una entrevista, Holland dijo que su pretensión es “rajarle las ruedas al sida”, y que el trabajo es prometedor. Y ciertamente lo es: You’re gonna go far, kid; pero eso sí, hay que ponerse a ello.

El virus asturiano de Lloviu se escapa de la correa

Sabrán, y si no ya se lo cuento yo, que en este blog sigo de cerca todas las (muy escasas) novedades relativas al virus de Lloviu, también llamado simplemente lloviu o LLOV, un primo carnal del ébola presentado en sociedad en 2011.

La historia del virus se remonta a unos años antes: en 2002, investigadores de la Asociación Española para la Conservación y el Estudio de los Murciélagos (Secemu) descubren miles de murciélagos muertos en varias cuevas de España, Portugal y Francia, un extraño suceso del que informan a comienzos del año siguiente en la revista medioambiental Quercus. Al sospecharse la presencia de un virus, el Ministerio de Medio Ambiente pone el asunto en manos del laboratorio de referencia, el Centro Nacional de Microbiología del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), que junto con la Universidad Complutense de Madrid analiza cadáveres de los murciélagos recogidos en la cueva asturiana de Lloviu.

Un murciélago de cueva 'Miniopterus schreibersii', especie en la que se descubrió el virus de Lloviu. Imagen de Wikipedia.

Un murciélago de cueva ‘Miniopterus schreibersii’, especie en la que se descubrió el virus de Lloviu. Imagen de Wikipedia.

Los análisis de rabia son negativos. Pero cuando en 2005 se publica la presencia de virus del Ébola en murciélagos, los investigadores del ISCIII reanalizan los restos de los animales, y ¡bum!, allí aparece una secuencia genética muy similar al temible patógeno africano.

Varios años después, aún nadie ha visto el LLOV ni lo tiene en su poder. El virus ha resistido hasta ahora todos los intentos de cultivarlo extrayéndolo de los cadáveres de murciélagos. Como un criminal que huye del escenario dejando su ADN, lo único que se tiene del lloviu es su secuencia genética. Las muestras originales prácticamente se han agotado, aunque un nuevo proyecto de investigación pretende localizarlo de nuevo en su fuente original.

¿Por qué interesa tanto el lloviu? Para empezar, y para un biólogo no virólogo como es un servidor, encontrar un primo perdido en Europa de una familia de organismos que hasta entonces solo existía en África y Asia es como si de repente se localizara una población de canguros en Asturias. Por supuesto que hay diferencias clave cuando se trata de un parásito que normalmente vive agazapado en un reservorio (el animal al que infecta sin provocarle una enfermedad grave). Pero aun así, desde el punto de vista biológico es una rareza fascinante.

Pero dejando de lado la curiosidad científica, lo que sí nos importa a todos es la posibilidad de tener cerca de casa un virus hermano del ébola y por tanto potencialmente peligroso. Y recordemos que probablemente no solo está presente en la cueva de Lloviu. Aunque se le bautizó con este nombre porque de allí procedían las muestras estudiadas, siguiendo las reglas de la virología, el hecho de que la mortandad de los murciélagos ocurriera simultáneamente en varias cuevas de tres países sugiere que posiblemente la causa fuera la misma.

Pero por el momento, ni siquiera se sabe si fue realmente el lloviu lo que mató a los murciélagos. Ni mucho menos cuál podría ser su efecto en nosotros. A falta de disponer del bicho vivo y coleando (cuando se trata de virus, las palabras “bicho” y “vivo” deben tomarse como aproximaciones razonables), lo único que los científicos pueden hacer es fabricar partes del lloviu a partir de su secuencia genética y estudiar qué cosas hacen a las células en cultivo, comparándolas con las piezas similares de otros virus como el ébola.

Y hasta ahora, ese parecido es total. Todo indica que el lloviu sería capaz de infectar células humanas y de monos, y que provocaría un bloqueo inmunitario similar al que ocasiona el ébola. Pero recordemos que el ébola, letal para nosotros, es inofensivo para los murciélagos. Del lloviu se supone que mataría a estos últimos y se supone que no sería grave para nosotros, dado que no existe ningún caso en España, Portugal o Francia de nadie que haya aparecido en un hospital con fiebre hemorrágica después de haber visitado una cueva. Pero por el momento, son solo especulaciones sin confirmar.

Esta semana se ha publicado un nuevo indicio sobre el lloviu, y vuelve a presentar un nuevo parecido razonable entre este virus y el ébola. Entre los mecanismos de defensa que poseen las células contra ciertos virus, existe uno muy peculiar. Cuando estos se multiplican dentro de la célula y la abandonan en busca de nuevos objetivos, hay una pieza en la superficie celular que trata de impedírselo, clavándose en la cubierta del virus e impidiéndole que se marche, como la correa de un perro evita que se aleje del dueño.

Debido a esta función, la proteína recibe en inglés el nombre de tetherin, de tether, que significa “atar”. Las células producen esta “atadurina” como parte de una reacción antiviral disparada por los interferones, moléculas que forman parte de la primera línea de defensa del organismo contra los virus. Pero a su vez, los invasores han inventado mecanismos para esquivar este contraataque: virus como el VIH y el propio ébola consiguen zafarse de la correa, aunque en el caso del segundo aún no se conoce en detalle cómo logra librarse de estas ataduras.

Investigadores del Centro de Primates de Alemania han revelado que la defensa del ébola contra la tetherina depende de una pieza concreta de una proteína del virus llamada GP, que forma parte de la maquinaria precisa para invadir la célula. Aún no se sabe exactamente cómo esta pieza, llamada GP1, actúa para librar al virus de las ataduras. Pero sobre todo, los científicos han descubierto algo más importante: cuando sustituyen la GP del ébola por la del lloviu, actúa de la misma manera. Es decir, y según palabras de los investigadores en el estudio publicado ahora en la revista Journal of Virology, “la tetherina no parece presentar una defensa contra la propagación del lloviu en humanos”.

¿Representa esto un nuevo punto a favor de la posibilidad de que el lloviu sea peligroso para los humanos? En realidad, no. Significa que el lloviu continúa pareciéndose cada vez más al ébola. Pero el comportamiento de los filovirus, la familia del ébola y el lloviu, es caprichoso (una manera de decir que aún no se comprende lo suficientemente bien): de las cinco especies conocidas de ébola, una de ellas, el reston, es inofensiva para nosotros, mientras que es mortal para los monos. En cambio, los dos tipos de virus de marburgo (también de la misma familia), marburgo y ravn, más distintos del ébola que el reston, son fatales tanto para los monos como para nosotros. El raro virus asturiano continúa siendo un gran interrogante que conviene seguir de cerca.

150 años de H. G. Wells, biólogo y profeta de la biología

Dicen que a H. G. Wells, que hoy cumpliría 150 años, en realidad no le interesaba demasiado la tecnología como tema principal de sus novelas; muchos autores de ciencia ficción suelen aclarar que les interesa más el impacto de la tecnología en la sociedad. Pese a ello, en su ejercicio profético, Wells tuvo algunos aciertos notables; probablemente el mayor de ellos fue la bomba atómica, como ya conté aquí. En cuanto a sus ensayos de futurología, repartió tiros con puntería dispar.

H. G. Wells en torno a 1922. Imagen de Wikipedia.

H. G. Wells en torno a 1922. Imagen de Wikipedia.

Sin embargo, hay un aspecto menos citado: Wells era biólogo. Y eso le diferencia (junto con Asimov) de otros autores de ciencia-ficción con formación científica o tecnológica que suelen provenir de los campos de la física, la ingeniería o la computación (véase el ejemplo de B. V. Larson que traje aquí ayer).

Wells fue además un biólogo educado en una época en la que sumarse a la teoría elaborada por aquel Charles Darwin aún tenía algo de apuesta arriesgada. Fue alumno de Thomas Henry Huxley, conocido como el Bulldog de Darwin por su fiera defensa de las tesis darwinistas. Esta formación evolucionista caló en el joven aspirante a escritor, manifestándose después en su obra: los marcianos de La guerra de los mundos mueren por selección natural, incapaces de adaptarse al medio hostil terrestre que los elimina con sus infecciones. La hipotética biología de Marte fue un interés constante para Wells, que siguió reflexionando y escribiendo sobre ello hasta varios años después de la publicación de su invasión marciana.

Pero antes de La guerra de los mundos y después de su primera novela, La máquina del tiempo, Wells escribió un segundo “scientific romance“, como por entonces se conocía lo que después se llamaría ciencia-ficción. En La isla del Doctor Moreau (1896), el autor británico relataba la historia de un fisiólogo exiliado en una isla y dedicado a la creación de seres híbridos entre humanos y animales mediante vivisección, la cirugía experimental en organismos vivos.

Aunque hoy se ha convertido en otro de los clásicos inmortales de Wells, en su día la novela no tuvo buena acogida, siendo calificada de indecente y morbosa. Según me cuenta el profesor emérito de la Universidad Kingston de Londres Peter Beck, autor del recién publicado libro The War of the Worlds: From H. G. Wells to Orson Welles, Jeff Wayne, Steven Spielberg and Beyond (Bloomsbury Publishing, 2016), “muchos críticos pensaron que nunca debió publicarse por su temática truculenta”. El propio Wells la calificó como “un ejercicio de blasfemia de juventud”.

Según Beck, temiendo caer en desgracia ante la crítica, Wells cambió de rumbo en su siguiente novela, La guerra de los mundos, que describió como “una gran historia científica semejante a La máquina del tiempo“. “Fue una manera de enderezar su carrera y su reputación, y sobre todo de mantener sus finanzas a flote; temía fracasar como escritor y tener que regresar al periodismo”, dice Beck.

Cartel de la adaptación al cine de 'La isla del Dr. Moreau' realizada en 1977.

Cartel de la adaptación al cine de ‘La isla del Dr. Moreau’ realizada en 1977.

Es evidente que hoy La isla del Doctor Moreau es casi un cuento infantil en comparación con las temáticas exploradas ahora por el terror y la ciencia-ficción. Lo cual nos revela una conclusión: si resultaba repugnante en su día, es porque se adelantó a su época. Wells no fue el primer autor que escribió sobre viajes en el tiempo o sobre alienígenas. En cambio, difícilmente encontraremos muchas referencias anteriores (Frankenstein y poco más) sobre lo que el futuro de la biología podría deparar. Y naturalmente, por entonces se consideraba algo demasiado escabroso.

En tiempos de Wells, el debate en torno a la experimentación biológica se centraba en la vivisección, un término hoy obsoleto que no se emplea en el ámbito científico. Pero hasta llegar aquí, lo cierto es que en épocas pasadas la cirugía agresiva en seres vivos y sin anestesia era práctica común, y siguió siéndolo después de Wells, incluso en humanos. El caso más dramático fue la infame Unidad 731, la división del ejército japonés que durante la Segunda Guerra Mundial creó una auténtica Casa del Dolor (en terminología de Wells) donde se experimentó brutalmente y se asesinó con enorme sufrimiento hasta a 250.000 personas, incluyendo niños y bebés. A diferencia de los campos nazis, la Unidad 731 estaba específicamente dedicada por entero a la experimentación.

El Dr. Moreau explicaba a su horrorizado huésped, el también científico Prendick, cómo había dedicado su vida al estudio de la “plasticidad” de los seres vivos, creando lo que el visitante describía como “animales humanizados” a través de la vivisección y el trasplante. “Las criaturas que usted ha visto son animales tallados y forjados en nuevas formas”, decía Moreau.

En lo que respecta a lo estrictamente científico, Wells fue visionario al entrever fronteras de la biología más allá de los objetivos de la experimentación de entonces. En el contexto científico de la época, Darwin había escrito sobre “variaciones” cuyo sustrato físico aún no se conocía. Las leyes de Mendel sobre la herencia, aunque publicadas en 1866, pasaron prácticamente inadvertidas hasta que fueron redescubiertas por la ciencia oficial al borde del cambio de siglo. La palabra “gen” no se acuñaría hasta 1909, y hasta casi mitad del siglo pasado no se confirmaría que el ADN era la sede de la información genética.

Sin embargo, Wells logró atisbar el futuro de la creación de los animales humanizados tal como hoy se entienden; no los monstruos de Moreau, sino ratones que contienen genes o tejidos humanos y que han sido cruciales en el avance de la medicina regenerativa y de los tratamientos contra el cáncer o las enfermedades infecciosas.

Incluso aún sin conocimientos de genética, Wells tuvo una intuición brillante al sugerir que los rasgos fenotípicos de los animales modificados por Moreau no se transmitían a la descendencia; hasta el propio Darwin cayó en la confusión de creer que ciertos caracteres adquiridos podían heredarse (fue su errada teoría de la pangénesis, de la que ya hablé aquí).

Pero al mismo tiempo, Wells intuyó correctamente que estos caracteres adquiridos sí podían modificar otros rasgos fenotípicos; esta es hoy la idea central de la epigenética (cuyas variaciones en realidad sí pueden heredarse, pero esa es otra historia). Y la plasticidad fenotípica, la variación de los rasgos según un fondo genético esté expuesto a un entorno o a otro diferente, es también una noción muy actual de la biología.

Claro que los textos sobre la obra de Wells no suelen centrarse en este tipo de cosas, sino en lo que realmente quiso decir con todo ello. ¿Los peligros de la ciencia desbocada? ¿La monstruosa naturaleza oculta en la condición humana? ¿O en la ambición de los científicos sin corazón? Las interpretaciones son libres. Pero deberían serlo un poco menos cuando el propio autor explicó de qué iba su libro: un año antes de la publicación de la novela (por tanto, se supone que mientras trabajaba en ella), Wells escribió un ensayo titulado The Limits of Individual Plasticity (1895). Curiosamente, algunos párrafos del artículo aparecerían replicados literalmente en la novela.

En aquel ensayo, Wells advertía del horror que supondría el uso de la vivisección para crear monstruos. Pero no se quedaba ahí; el ensayo concluye así:

Hemos dicho lo suficiente para desarrollar esta curiosa proposición. Puede ser que los límites fijos de la estructura y la capacidad psíquica sean más estrechos de lo que aquí se supone. Pero mientras exista la posibilidad, este tratamiento artístico de las cosas vivas, este modelado del individuo común hacia lo bello o lo grotesco, ciertamente parece tan creíble hoy como para merecer un lugar en nuestras mentes entre las cosas que algún día podrían ser.

Es decir, que Wells reconocía el potencial de aquella línea de experimentación para crear también “the beautiful“. Claro que esto no está presente en La isla del Dr. Moreau. Pero ¿quién habría comprado una novela sobre un doctor dedicado a crear lo “beautiful“? Pensemos en el caso de Aldous Huxley: su novela distópica Un mundo feliz (1932) es inmensamente popular; en cambio, lo es mucho menos La isla (1962), la contrapartida utópica que escribió al final de su carrera.

En su intento de provocar, la “blasfemia de juventud” de Wells se pasó de la raya, pero logró mantener la suficiente atención sobre su trabajo como para que su posterior invasión marciana fuera ampliamente leída. Al fin y al cabo, como dice Beck, Wells simplemente quería vivir de lo que escribía. Y parece claro que los lectores sentimos más atracción por el morbo de la distopía que por la hermosura de la utopía. Será nuestra monstruosa naturaleza.

PD. Si alguno de ustedes tiene la suerte de dejarse caer estos días por Woking, la localidad inglesa donde Wells residió durante una parte de su vida, tendrá la oportunidad de disfrutar de un buen puñado de actividades de conmemoración, incluyendo el descubrimiento de una nueva estatua de Wells. Más información en @wellsinwoking y en wellsinwoking.info.

Lo siento, elefantes, tenéis que cambiar de nombre

No, no es que a partir de ahora vayamos a tener que llamarlos slon, como se nombran en varias lenguas eslavas, ni tembo o ndovu, como les dicen en swahili (por desgracia, mi swahili aún no llega para saber el motivo de la diferencia entre ambos nombres). Ni que tengamos que inventar una nueva palabra como megatrompero, por poner algo. La ciencia no se mete en el lenguaje común, sino solo en la denominación científica. Y aquí sí: si alguno de ustedes ha conocido al elefante africano de toda la vida como Loxodonta africana, vaya preparándose. Porque este nombre ya no sirve; hay que buscarle otro nuevo.

Recreación del 'Paleoloxodon antiquus'. Imagen de Wikipedia.

Recreación del ‘Paleoloxodon antiquus’. Imagen de Wikipedia.

Esta es la historia. Desde que se inventó la secuenciación de ADN, los taxónomos –los biólogos encargados de clasificar los seres vivos en categorías como órdenes, familias o géneros– pudieron comenzar a construir sus clasificaciones según criterios evolutivos. Hasta entonces, las especies se organizaban sobre todo según criterios morfológicos, de semejanza. Pero en ciertos casos hay rasgos que se parecen mucho en animales que realmente no tienen ningún parentesco cercano entre sí. Parece más lógico utilizar el grado de semejanza en sus secuencias de ADN, porque este criterio retrata mucho más fielmente cuán lejano o cercano es su antecesor común, y por tanto quiénes son hermanos, primos, parientes lejanos o muy, muy lejanos, como nosotros y las bacterias.

Claro que no todos los taxónomos se sumaron con entusiasmo al nuevo sistema. Un curioso ejemplo fue Vladimir Nabokov, más conocido como el autor de Lolita; pero como ya conté aquí, también un apasionado entomólogo especializado en mariposas. Con el advenimiento de las técnicas de ADN a comienzos de los años 70, Nabokov renegó de la posibilidad de utilizar este nuevo sistema para clasificar las mariposas, aferrándose a sus años de entrenamiento mirando genitales bajo el microscopio.

Pero la resistencia de Nabokov era inútil: el genoma de los seres vivos nos revela dónde encajan realmente en la complicada trama evolutiva de la naturaleza. El problema es que, a veces, llevando esta metodología al extremo podemos encontrar que llegamos a espinosos callejones sin salida. Un ejemplo curioso lo comentó hace unos años la bióloga evolutiva y escritora Carol Kaesuk Yoon, y es el caso de los peces.

La idea simplificada es esta: si una madre A tiene tres hijas B, C y D, y B y C llevan el apellido de A, no hay manera de justificar que D no lleve el mismo apellido. Aplicado a la taxonomía evolutiva, si de una línea se deriva un grupo, más tarde un segundo y después un tercero, y los dos primeros se clasifican en un taxón (categoría) con una denominación concreta, el tercero también debe integrarse ahí, dado que de hecho los representantes actuales del segundo y el tercero están hoy evolutivamente más próximos entre sí que los del primero y el segundo (la separación evolutiva de estas dos ramas es más antigua).

Esta idea es la que hoy clasifica como dinosaurios a las aves, y esto resulta muy aceptable. Pero cuando lo aplicamos a los peces, tenemos un problema. Si, como señalaba Kaesuk Yoon, la línea ancestral de los peces se ramificó para originar primero el linaje de los peces actuales (A), después el de los peces pulmonados (B), y por último el que después daría lugar a los mamíferos (C), resulta que B y C tienen que compartir una categoría taxonómica de la que A esté ausente. Pero la cosa es que A y B son peces. Lo que implica que nosotros también debemos serlo; o los peces pulmonados no son peces, o los humanos también somos peces. O nos cargamos los peces e inventamos otro nombre.

¿La solución? No teman, en este caso hay truco: en realidad, “peces” no es un taxón biológico, sino un nombre común. Y ya hemos dicho que la ciencia no entra en los nombres comunes. Pero recuérdenlo la próxima vez que hablen de ellos a la ligera como si nosotros no formáramos parte de su estirpe.

En cambio, el caso de los elefantes que traigo hoy sí es peliagudo. Esta semana se ha celebrado en Oxford el 7º Simposio Internacional de Arqueología Biomolecular. Y según informa Nature, en él se ha presentado el genoma del Paleoloxodon antiquus, un enorme elefante que vivió en Europa en el Pleistoceno y cuyos restos más recientes, de hace unos 70.000 años, se hallaron en Soria.

Hasta ahora, los elefantes vivos se clasificaban en tres especies. Conocemos el asiático (Elephas maximus) y el africano (Loxodonta africana). Pero en 2010 el análisis genético dejó claro que el elefante africano de bosque, que vive en las selvas del interior del continente y hasta entonces se tenía por una subespecie del de sabana (Loxodonta africana cyclotis), no era tal, sino que cumplía los criterios para clasificarse como una especie separada, Loxodonta cyclotis. Y por cierto, aprovecho la ocasión para recomendarles un magnífico libro sobre el elefante africano de bosque: Los silencios de África, de Peter Matthiessen.

Así, estaban dos primos cercanos, los africanos L. africana y L. cyclotis, y un pariente más lejano, el asiático E. maximus. Hasta que ha llegado el genoma del Paleoloxodon antiquus. Por el estudio de los fósiles (según los criterios morfológicos a los que se aferraba Nabokov), se suponía que esta era una rama más cercana al elefante asiático.

Nada de eso: el estudio genético revela que aquel monstruo de cuatro metros de altura estaba más estrechamente emparentado con el elefante africano de bosque que con ninguna otra especie actual. Incluso hoy, los cyclotis están genéticamente más próximos al elefante europeo del Pleistoceno que a sus parientes de la sabana.

Lo cual implica que el género Loxodonta, tal como hoy lo conocemos, ya no sirve. Ahora, los taxónomos tendrán que volver a la pizarra para asignar nuevos nombres. Y sí, para los que tengan hijos en la edad escolar adecuada para estudiar estas cosas, sepan que también habrá que cambiar los libros de texto. Es lo que tiene la ciencia, que avanza…

Drácula, Poe, el Kama Sutra y OK Go sobrevivirán al fin del mundo

No es que la música de OK Go sea de mi más especial predilección (como ya he manifestado aquí, mis preferencias suelen ir por otros sonidos), pero admiro lo que hacen estos cuatro tipos de Chicago. Adoro a la gente que camina en sentido contrario a los demás, a quienes se toman demasiadas molestias para algo que realmente no lo requiere, y a los que se enfrascan en algo anteponiendo la pasión al plan de negocio. Es decir, a quienes violan las tres leyes fundamentales del universo: la ley de la inercia, la ley del mínimo esfuerzo y la ley de la conservación de lo que sea.

Captura del vídeo de OK Go. Imagen de YouTube.

Captura del vídeo de OK Go. Imagen de YouTube.

Para quien aún no los conozca, explico que lo más distintivo de OK Go son sus vídeos. Entre tanta saturación de efectos digitales y realidad virtual, ellos se diferencian por organizar unas complejísimas coreografías reales, increíblemente sincronizadas, que a menudo se ruedan en un solo plano secuencia y que además en muchos casos juegan con la ciencia aplicada. Si les interesa descubrirlos, basta una simple búsqueda en YouTube. Pero hay un motivo para que hoy traiga aquí uno de sus clips, el de This Too Shall Pass.

Para este tema, organizaron un montaje al estilo de lo que en EEUU llaman una máquina de Rube Goldberg. Los que pasamos de los 40 tenemos aquí un equivalente cultural propio, los Grandes Inventos del TBO, cuyo principal artífice fue el dibujante catalán Ramón Sabatés.

Tanto Goldberg como Sabatés presentaban a un ficticio profesor (Lucifer Gorgonzola Butts en la versión americana, Franz de Copenhague en la española) que diseñaba unas complicadísimas máquinas cuyo resultado era una tarea muy tonta, fácilmente accesible por medios infinitamente más simples; por ejemplo, limpiar la boca con la servilleta. En el caso del vídeo de OK Go, el resultado final de su máquina es disparar un chorro de pintura a cada uno de los integrantes de la banda.

El motivo por el que hoy lo traigo aquí es que este clip de OK Go es el primer vídeo jamás codificado en forma de ADN. Ya he explicado aquí y en otros medios en qué consiste la codificación de archivos digitales en material genético: se diseña un sistema de conversión del código binario (unos y ceros) a las cuatro bases del ADN (A, T, G y C), se traduce el archivo deseado y se sintetiza una cadena de ADN con esa secuencia.

Y también he explicado por qué esta línea de investigación es interesante: los soportes digitales caducan rápidamente, bien porque se estropean, o bien porque aparecen otros formatos y soportes nuevos que dejan obsoletos a los antiguos. En cuanto a su conservación física, el ADN puede durar cientos de años, miles de años, incluso millones de años, según el sistema de almacenamiento elegido. Y en cuanto a su vigencia tecnológica, si de algo no cabe absolutamente ninguna duda es de que siempre vamos a seguir necesitando dispositivos de lectura de ADN. Las máquinas cambiarán, pero el ADN continuará siendo el mismo por los siglos de los siglos.

Entre los grupos de investigación que trabajan en esta línea se encuentra un equipo de Microsoft Research y la Universidad de Washington (EEUU). El pasado abril, los investigadores presentaron en un congreso la codificación de cuatro imágenes en forma de ADN. Ahora han anunciado un nuevo hito: la conversión a material genético de la Declaración Universal de los Derechos Humanos en más de 100 idiomas, los 100 libros de dominio público más descargados del Proyecto Gutenberg, la base de datos de semillas del proyecto Crop Trust y, claro está, el vídeo de OK Go en alta definición. En total, 200 MB; una ridiculez para los tamaños digitales, un gran salto para el almacenamiento en ADN.

Según Karin Strauss, la investigadora principal del proyecto en Microsoft, eligieron este vídeo de OK Go porque guarda paralelismo con el trabajo que ellos llevan a cabo. “Son muy innovadores y están reuniendo en su campo cosas diferentes de distintas áreas, y sentimos que estamos haciendo algo muy similar”.

Naturalmente, la codificación en ADN tiene sus inconvenientes, y siempre los tendrá. Tanto escribir como leer una secuencia genética es mucho más lento que escribir o leer un archivo binario, y más costoso. En general el sistema no se contempla como para un uso inmediato de los datos en dispositivos móviles, sino para crear repositorios a largo plazo. Pero a cambio, la densidad de información que puede alcanzar el ADN es 100 millones de veces mayor que las cintas magnéticas empleadas hoy en los grandes centros de datos: según los investigadores de Washington, los datos que llenarían todo el volumen de un hipermercado en formato electrónico caben en un terrón de azúcar si se traducen a ADN.

Pero sobre todo, su enorme ventaja es la durabilidad. Si algún día llegara ese fin del mundo que tantas veces hemos contemplado desde la butaca y del que tanto llevan advirtiéndonos, difícilmente se salvarían los datos digitales. Suelen decirnos que en el mundo existen muchas copias de toda la información que volcamos en la red, como estas palabras que estoy escribiendo. Pero ¿cuántas son “muchas”? ¿Decenas? ¿Centenas? ¿Millares, como mucho? Cada una de esas copias está escrita en un sofisticado y frágil soporte electrónico. ¿Cuántos de ellos se salvarían en caso de una catástrofe planetaria?

Como ha demostrado el investigador del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zúrich (ETH) Robert Grass, el ADN puede encapsularse en fósiles artificiales capaces de proteger la información que guardan durante miles o tal vez millones de años. El método consiste en encapsular la molécula en minúsculas bolitas de sílice de 0,15 milésimas de milímetro; es decir, granos de arena muy fina.

Hagamos una pequeña cuenta recreativa: según las compañías EMC Corporation e International Data Corporation, en 2020 el universo digital ocupará un total de 44 zettabytes (ZB), o 44.000 millones de terabytes (TB), o 44 billones de gigabytes (GB). La compañía Cisco calculó que un ZB ocuparía el mismo volumen que la Gran Muralla China. Tomando una cifra publicada para el volumen de la muralla de 34.423.725.600 pies cúbicos, o 974.771.357 metros cúbicos, tenemos que en 2020 el volumen total de datos digitales del planeta será de 42.889.939.708 metros cúbicos.

En forma de ADN, la densidad de almacenamiento es 100 millones de veces mayor, lo que nos daría un volumen de unos 429 metros cúbicos. La raíz cúbica de 429 es aproximadamente 7,5. Es decir, que en un cubo de arena de siete metros y medio de lado cabría, en forma de ADN, toda la información digital jamás producida desde el origen de la humanidad hasta 2020.

Y cuando se sintetiza ADN, no se fabrica una sola copia, sino millones. Playas y playas de nanocápsulas de sílice que conservarían todo lo que fuimos, durante millones de años. Por supuesto que, en caso de apocalipsis, deberíamos esperar a que los supervivientes reinventaran de nuevo la tecnología necesaria para leerlo. O a que otros lo hicieran por nosotros y así llegaran a saber quiénes fuimos.

Por si se lo están preguntando, en ese puñado de libros ya codificados para la eternidad solo hay uno de un autor español, y no es necesario que les aclare de cuál se trata. Pero lamento comunicarles que esta versión comienza así:

In a village of La Mancha, the name of which I have no desire to call to mind, there lived not long since one of those gentlemen that keep a lance in the lance-rack, an old buckler, a lean hack, and a greyhound for coursing. An olla of rather more beef than mutton, a salad on most nights, scraps on Saturdays, lentils on Fridays, and a pigeon or so extra on Sundays, made away with three-quarters of his income.

Antes de que nadie se lleve las manos a la cabeza, insisto en lo que he mencionado más arriba: son los 100 libros más descargados. El Proyecto Gutenberg también dispone de la versión original en castellano. Pero si el Quixote acumula más del doble de descargas que el Quijote, la culpa no es del Proyecto Gutenberg.

Y sí, están el Drácula de Stoker, La metamorfosis y El proceso de Kafka y (solo) dos de los cinco volúmes de las obras completas de Poe. Y Wells. Y Anna Karenina. Y Moby Dick. Y El corazón de las Tinieblas. Y El retrato de Dorian Gray. Y Madame Bovary. Ah, y el Kama Sutra, para que no se nos olvide nada. Personalmente, y si pudiera elegir, añadiría a Proust, La vida es sueño, algunas cosas de Hemingway, Fitzgerald, Steinbeck… Lovecraft… ¡Dinesen, claro!… Y los rusos… algo más de Verne… Y claro, todo el romanticismo español. Pero también Zola. Y Víctor Hugo. Qué difícil es elegir. Pero por razones que no vienen al caso, me gustaría poder volver a escuchar al menos la obertura de la Cavalleria Rusticana de Mascagni, el Moonriver cantado por Audrey Hepburn, November Rain de Guns N’ Roses, el Ecstasy of Gold/Call of Ktulu/Master of Puppets de Metallica, Janie Jones de los Clash y Ceremony de Joy Division. Y el Script of the Bridge completo de los Chameleons. Habría muchísimos más. Pero con esto creo que bastaría para entretenerme mientras espero el fin.

¿Y si el cuerpo de una persona pudiera matar el cáncer de otra?

Veámoslo así: el cáncer es una parte de nuestro cuerpo que decide dejar de serlo. No solo porque su evolución conlleva la destrucción operativa del organismo, sino también porque sus células pueden llegar a ser notablemente diferentes de las que las originaron, como expliqué hace unos días a propósito del caso de Henrietta Lacks y las células HeLa.

Distintas, pero no lo suficiente como para que la policía del cuerpo las detecte y las detenga. Aún tienen un DNI válido en vigor, los marcadores de histocompatibilidad que las identifican como de los nuestros. Sin embargo, pueden ser reconocibles a través de otros rasgos secundarios, marcadores propios de los tumores que no existen en las células sanas. Es decir, antígenos tumorales que puedan ser delatados como extraños y que actúen para el sistema inmunitario como la pista de Terminator, para buscarlas, encontrarlas, marcarlas y exterminarlas.

Como ya adelanté hace unos días, la idea de intentar tratar el cáncer como si fuera una infección no es nueva. Es plausible, puede ser muy productiva y podría iluminar el futuro de la lucha contra estas enfermedades. El pasado abril el cofundador de Napster y expresidente de Facebook, Sean Parker, anunció la puesta en marcha del Instituto Parker para la Inmunoterapia del Cáncer , dotado con 250 millones de dólares a través de su fundación.

Por el momento, el Instituto Parker ya ha conseguido luz verde para iniciar un ensayo clínico que será el primero en humanos utilizando la tecnología de edición genómica CRISPR, de la que ya he hablado aquí varias veces. CRISPR es un sistema que sirve para eso llamado popularmente ingeniería genética, que tantos beneficios está reportando a la humanidad.

Una célula T humana. Imagen de Wikipedia.

Una célula T humana. Imagen de Wikipedia.

CRISPR permite manipular los genes de una célula en cultivo (y algún día lo hará incluso dentro del propio organismo) con una limpieza y precisión inigualables hasta ahora. El ensayo clínico del Instituto Parker, con la participación de seis universidades y centros oncológicos de primer nivel, consistirá en extraer células T del paciente (un tipo de linfocitos, células del sistema inmunitario), modificarlas en cultivo mediante CRISPR para convertirlas en Terminators de tumores, y volver a inyectarlas en el cuerpo del enfermo.

Este enfoque es hasta ahora el más popular en la investigación inmunooncológica, pero no el único. Y desde luego no el más práctico ni barato, ya que requiere un tratamiento exclusivo para las células de cada paciente en cultivo que equivale casi a un proyecto de investigación por enfermo. Pero sus resultados pueden ser espectaculares: el pasado febrero, el investigador Stan Riddell, del Fred Hutchinson Cancer Center (EEUU), presentó en un simposio los datos de un ensayo en el que se ha conseguido la remisión del cáncer en entre un 50% y un 94% de los pacientes con distintos tipos de leucemias o linfomas.

El problema con la inmunoterapia del cáncer es precisamente este; la idea es buena y tiene que funcionar, pero el camino técnico es complicado. Hace falta más ciencia para cargar el peso de la dificultad en el concepto y no en la técnica. Y esto es precisamente lo que pretende conseguir otro enfoque diferente, publicado el mes pasado en la revista Nature.

En lugar de superequipar a las células Terminators, el equipo de investigadores alemanes, con la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz al frente, tratará de alertar a sus informadoras, las células presentadoras de antígenos (APC, en inglés). Las APC (que incluyen los macrófagos y las células dendríticas) tienen como misión engullir a los invasores y despiezarlos para presentar sus partes (antígenos) a las células T, de modo que estas sepan qué deben buscar.

Los antígenos son proteínas, y las proteínas se fabrican desde el ADN de la célula, utilizando una copia desechable del ADN llamada ARN mensajero. Lo que hacen los científicos de Mainz es identificar los antígenos tumorales de un cáncer, obtener su ARN e inyectarlo en el propio paciente con una formulación específica para que las APC lo engullan, produzcan el antígeno y lo presenten a las células T con el mandato de buscar y eliminar.

Desde el punto de vista inmunológico, funciona como una vacuna, y el procedimiento es mucho más sencillo que el anterior, ya que no requiere cultivar las células del paciente. Además, tiene otra ventaja: contar con la respuesta inmunitaria propia del organismo es mucho más seguro que manipular las células T. En el ensayo presentado por Riddell en febrero se manifestaron algunos efectos secundarios graves, y dos pacientes murieron; este es el riesgo de desequilibrar un sistema de fino equilibrio como el inmunitario, por lo que el método de las células T debería quedar reservado como terapia de último recurso. Por el contrario, la vacuna de Mainz apenas llegó a provocar poco más que algo de fiebre, como cualquier otra vacuna.

Por el momento los investigadores lo han probado con éxito en ratones, pero también lo han ensayado en tres pacientes de melanoma, comprobando que es seguro y que dispara la respuesta esperada. Si todo va bien, el año que viene podrían lanzar un ensayo clínico en toda regla.

Reservo para el final un tercer enfoque diferente, el que da título a este artículo. Si, como sabemos, una persona tiende a rechazar los órganos de otra por ese sistema de histocompatibilidad, ¿no podría utilizarse esta propiedad para que el organismo de alguien combatiera el cáncer de otro?

Suena a ciencia ficción, pero es básicamente el trabajo que están llevando a cabo investigadores del Instituto del Cáncer de Holanda y la Universidad de Oslo (Noruega), y del que informaron el pasado mayo en la revista Science. A grandes rasgos, lo que hacen los científicos es identificar antígenos de las células tumorales de un paciente, utilizarlos para disparar in vitro una respuesta en las células T de un donante sano, y luego extraer de estas células activadas los componentes que después introducen en las células T del propio enfermo, con el fin de estimular su reacción inmunitaria contra su cáncer.

Con esta técnica, que los investigadores equiparan a un outsourcing de la inmunidad contra el cáncer, se han conseguido resultados muy prometedores con tres pacientes del Hospital de la Universidad de Oslo en un ensayo piloto. La idea es enormemente brillante, pero el proceso aún es complejo. La inmunoterapia del cáncer es una vía abierta con inmensas posibilidades de futuro, como demuestran los tres ejemplos recientes que he contado aquí. Pero los obstáculos a superar aún deben allanarse en función de un progreso tecnológico que solo puede avanzar a golpe de millones.

¿Fabricamos una célula humana o viajamos a Alfa Centauri?

Hoy en día, obtener una célula humana gobernada por un genoma sintético está tan al alcance de nuestra tecnología como viajar a Alfa Centauri. Y no digamos ya un “ser humano de laboratorio”, como se está publicando por ahí. Esto es hoy tan viable como fabricar los androides de la saga Alien, o los robots de Inteligencia Artificial. O para el caso, construir la Estrella de la Muerte.

Una célula de piel humana (queratinocito). Imagen de Torsten Wittmann, University of California, San Francisco / Flickr / CC.

Una célula de piel humana (queratinocito). Imagen de Torsten Wittmann, University of California, San Francisco / Flickr / CC.

Para quien no sepa de qué estoy hablando, resumo. A mediados del mes pasado, el New York Times divulgó la celebración de una reunión “privada” en la Facultad de Medicina de Harvard, que congregó a unos 150 expertos para debatir sobre la creación de un genoma humano sintético. Solo por invitación, sin periodistas y sin Twitter. Como no podía ser de otra manera, esto inflamó las especulaciones conspiranoicas en internet: los científicos quieren crear seres humanos “de diseño” al margen de la ley y la ética.

Pero para quien sepa cómo suelen funcionar estas cosas, todo tenía su explicación. Aún no se había hecho pública la propuesta formal, que era precisamente uno de los objetivos de la reunión, y que estaba en proceso de anunciarse en la revista Science. No es un caso de conspiración, sino de torpeza: los organizadores deberían haber imaginado cuáles serían las reacciones. Claro que tal vez era eso lo que buscaban; un poco de intriga con fines publicitarios nunca viene mal.

Por fin, la propuesta se publicó en Science el pasado viernes. El llamado Proyecto Genoma Humano – Escritura (PGH-escritura) nace con la idea de impulsar el progreso en la construcción de largas cadenas de ADN. Como dice la propia propuesta, “facilitar la edición y síntesis de genomas a gran escala”.

El objetivo primario del PGH-escritura es reducir más de mil veces los costes de fabricación y ensayo de grandes genomas (de 0,1 a 100.000 millones de pares de bases) en líneas celulares en los próximos diez años. Esto incluirá la ingeniería de genomas completos en líneas celulares humanas y otros organismos de importancia en salud pública y agricultura, o de aquellos necesarios para interpretar las funciones biológicas humanas; es decir, regulación génica, enfermedades genéticas y procesos evolutivos.

La biología sintética marca una nueva era en la ciencia de la vida: después de descubrir, recrear para crear. Naturalmente, esto no implica que ya esté todo descubierto. Pero hoy ya conocemos lo suficiente, y disponemos de la tecnología necesaria, como para hacer lo que el género humano lleva haciendo cientos de miles de años: aprovechar los recursos disponibles para fabricar piezas con las que construir dispositivos. Y quien tenga alguna objeción a esta práctica, que apague de inmediato el aparato en el que está leyendo estas líneas.

Dado que en la célula todo procede del ADN, la biología sintética busca reinventar el genoma. En el primer escalón de esta ingeniería se encuentran las bacterias, organismos simples unicelulares, sin núcleo y con solo un pequeño cromosoma circular, una cinta de ADN unida por sus extremos.

Como conté hace un par de meses, un equipo de investigadores dirigido por el magnate de la biotecnología J. Craig Venter lleva varios años tratando de construir un cromosoma bacteriano cien por cien artificial que sea capaz de dar vida a una bacteria a la que se le ha extirpado el suyo propio. Este es un logro de enorme complejidad técnica, aunque hoy al alcance de la mano.

Pero de la célula procariota, como la bacteriana, a la eucariota, como las nuestras, el salto es cósmico. Nuestras células custodian su ADN en un núcleo enormemente complejo, donde el ADN está enrollado y vuelto a enrollar con la ayuda de unas complicadas estructuras empaquetadoras que lo condensan o lo descondensan según lo necesario en cada momento. Ya expliqué aquí que cada una de nuestras células contiene un par de metros de ADN. A lo largo del ciclo que lleva a la división en dos células hijas, cada cromosoma fabrica una copia de sí mismo, que luego se separa de la original para que cada célula resultante tenga su juego. Y esto para un total de 23 pares de cromosomas dobles. Frente a los 531.000 pares de bases de la bacteria de Venter, el genoma humano tiene unos 3.000 millones; es decir, es más de 5.600 veces más largo.

La idea de construir genomas humanos estaba ya presente antes incluso de lo que ahora tal vez deberá llamarse el Proyecto Genoma Humano – Lectura. En 1997 se publicó el primer microcromosoma humano sintético, un pequeño elemento construido a imagen y semejanza de nuestros cromosomas, con capacidad para añadirse a los normales de la célula. Así que la biología sintética humana lleva ya funcionando más de un par de decenios.

Claro que, por todo lo dicho arriba, la conclusión de muchos investigadores es que el sistema cromosómico humano es demasiado complejo como para que sea posible y merezca la pena recrearlo con nuestro conocimiento actual, por lo que la vía de los cromosomas sintéticos no ha prosperado demasiado. Hoy los esfuerzos se centran más en modificar que en crear: sustituir grandes fragmentos de ADN para corregir, mejorar o investigar. Un campo que lleva también décadas explorándose con diferentes herramientas y bajo distintos nombres, incluyendo el de terapia génica.

Así pues, nada nuevo bajo los fluorescentes del laboratorio. Nada en lo que no se esté trabajando ya en innumerables centros de todo el mundo, sin cornetas ni pregones. ¿En qué se basa entonces la novedad del proyecto? Lo que pretenden los investigadores es crear un marco que permita estructurar nuevas colaboraciones y concentrar recursos, para que sea posible sintetizar y manejar fragmentos de ADN cada vez más grandes. En un futuro no muy lejano, es concebible que se llegue a disponer de genotecas sintéticas (en el argot llamadas librerías, aunque sería más correcto hablar de bibliotecas) del genoma humano completo: todo el ADN de los 24 tipos de cromosomas humanos (22 autosomas, más el X y el Y) construido a partir de sus bloques básicos y repartido en trozos en diferentes tubitos, en un formato que permita utilizar grandes fragmentos como piezas de recambio.

Pero olvídense de la idea de una célula humana funcionando con un genoma “de laboratorio”. Esto es ciencia ficción y continuará siéndolo durante muchos años. Y los replicantes son hoy algo tan lejano como Alfa Centauri. ¿Y por qué Alfa Centauri? No es un ejemplo elegido al azar. Mañana lo explicaré.

Los transgénicos no hacen mal (pero tampoco el bien esperado)

He conocido pocos biólogos moleculares opuestos a los cultivos transgénicos. Y no porque vivan/vivamos de ello. Quienes sí lo hacen suelen trabajar en compañías, y no son esos los que conozco (no por nada). La explicación de esta postura mayoritaria entre los molbiols es simplemente la misma por la cual antes nos escondíamos de las tormentas a rezar para que Dios no nos fulminara con un rayo, mientras que hoy conocemos el fenómeno eléctrico atmosférico y podemos conocer, valorar y controlar sus riesgos reales.

Ciruelas transgénicas resistentes al virus de la sharka. Imagen de Wikipedia.

Ciruelas transgénicas resistentes al virus de la sharka. Imagen de Wikipedia.

Por supuesto, una excepción al sentido de esta insinuación son los conspiranoicos, que llegan a convertirse en verdaderos especialistas (si bien con un ojo tapado) en el tema de su conspiranoia favorita, que defienden sin importar la absoluta ausencia de pruebas; pero precisamente por esto se trata de un perfil psicológico peculiar, como conté aquí.

Naturalmente, en el caso de los conspiranoicos nada podrá hacerles abandonar su convencimiento, porque es apriorístico; no es un juicio, sino un prejuicio. Ni siquiera, en el caso de los cultivos transgénicos, un informe de 400 páginas en el que ha participado más de un centenar de expertos de las Academias Nacionales de Ciencia, Ingeniería y Medicina de EEUU, que durante dos años han evaluado 900 estudios publicados en las dos últimas décadas sobre los cultivos genéticamente modificados (GM), y del que destaco y cito las siguientes conclusiones:

“Los datos a largo plazo sobre la salud del ganado antes y después de la introducción de cultivos GM no muestran ningún efecto adverso asociado a los cultivos GM.”

“A los animales no les ha perjudicado alimentarse de comida derivada de cultivos GM.”

“El comité no encontró pruebas concluyentes de relaciones causa-efecto entre cultivos GM y problemas medioambientales. Sin embargo, la naturaleza compleja de evaluar cambios medioambientales a largo plazo a menudo dificulta llegar a conclusiones definitivas.”

“No se ha encontrado ninguna prueba sólida de que los alimentos de los cultivos GM sean menos seguros [para la salud humana] que los alimentos de los cultivos no-GM.”

“Las tecnologías genéticas emergentes han borrado la distinción entre el cultivo convencional y el GM, hasta el punto de que los sistemas reguladores basados en procesos son técnicamente difíciles de defender.”

¿Maíz transgénico? No: Quality Protein Maize (QPM), un mutante inducido "biofortificado". Al ser una variedad creada por mutagénesis, no le afecta la regulación sobre transgénicos. Imagen de Neil Palmer (CIAT) / Flickr / CC.

¿Maíz transgénico? No: Quality Protein Maize (QPM), un mutante inducido “biofortificado”. Al ser una variedad creada por mutagénesis, no le afecta la regulación sobre transgénicos. Imagen de Neil Palmer (CIAT) / Flickr / CC.

Esta última conclusión merece un comentario. Desde que existen la agricultura, la ganadería y la costumbre de tener animales de compañía, el ser humano ha estado seleccionando los mutantes que surgían espontáneamente para criar variedades o razas con los rasgos deseados, desde el arroz a los perros.

Desde el segundo tercio del siglo XX, antes de la existencia de las tecnologías genéticas, se ha empleado el procedimiento de forzar la aparición de estas mutaciones mediante estímulos químicos y radiológicos, es decir, mutágenos. La base de datos conjunta de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) y de la Agencia Internacional de la Energía Atómica (IAEA) registra más de 3.200 de estas variedades mutantes de 214 especies de plantas, utilizadas en más de 60 países.

Sin embargo, y frente a la regulación aplicada a los organismos modificados por procedimientos de ingeniería genética, estos mutantes espontáneos o inducidos escapan al control legal. De hecho, en muchos países pueden venderse como “orgánicos”, ya que esta calificación solo depende del método de cultivo y no del origen de las variedades, cuyo carácter mutante a veces se remonta a miles de años atrás (por ejemplo, nuestro trigo es genéticamente diferente del silvestre desde el inicio de la agricultura, hace al menos 8.000 años).

Y curiosamente, mientras que los cultivos GM están perfectamente caracterizados desde el punto de vista genético, los mutantes pueden comercializarse sin que se tenga la menor idea sobre cuáles son sus mutaciones, o si estas pueden ser perjudiciales para la salud o el medio ambiente. Dice el informe: “Algunas tecnologías emergentes de ingeniería genética podrán crear variedades de cultivos indistinguibles de las desarrolladas por métodos convencionales, mientras que otras tecnologías, como la mutágenesis, que no están cubiertas por las leyes actuales, podrían crear nuevas variedades de cultivos con cambios sustanciales en los fenotipos de las plantas”.

Es por esto que el informe de las Academias Nacionales habla de esa distinción borrada, y por ello recomienda que “las nuevas variedades –ya sean obtenidas por ingeniería genética o de cultivo convencional– sean sometidas a ensayos de seguridad en caso de que tengan características nuevas, pretendidas o no, que puedan causar daños”. El informe destaca que las nuevas técnicas -ómicas (genómicas, fenómicas, proteómicas…) serán clave en el futuro para conocer con detalle la ficha completa de toda variedad de cultivo, sea cual sea su origen.

Pero por otro lado, el informe también concluye lo siguiente:

“Las pruebas disponibles indican que la soja, el algodón y el maíz GM generalmente han tenido resultados económicos favorables para los productores que han adoptado estos cultivos, pero los resultados han sido heterogéneos dependiendo de la abundancia de plagas, prácticas agrícolas e infraestructuras de cultivo.”

“Los cultivos GM han beneficiado a muchos granjeros a todas las escalas, pero la ingeniería genética por sí sola no puede afrontar la amplia variedad de desafíos complejos a los que se enfrentan los granjeros, sobre todo los pequeños.”

En conclusión, los expertos destacan que los cultivos GM tampoco han sido la panacea esperada: no han aumentado drásticamente la producción como se prometía y, aunque para algunos granjeros han sido beneficiosos, a otros no les ha merecido la pena la inversión. Por supuesto, para algunas compañías han sido un negocio muy rentable.

¿Un negocio fallido? ¿Una promesa incumplida? ¿Un timo? Aún es pronto para decidirlo: “La biología molecular ha avanzado sustancialmente desde la introducción de los cultivos GM hace dos décadas”, dice el informe. Entre estos avances está la tecnología de edición genómica CRISPR, que permite una manipulación del ADN mucho más precisa y eficaz que las tecnologías anteriores. “Están en marcha las investigaciones para aumentar el rendimiento potencial y la eficiencia en el uso de los nutrientes, pero es demasiado pronto para predecir su éxito”, apuntan los autores. Y aún mucho más allá, todavía ni asomando por el horizonte, está la biología sintética.

Como resumen de todo lo anterior, y al menos en lo que respecta al panorama dibujado por el informe y a las previsiones que se derivan de él, hay una conclusión que probablemente parecerá tan risiblemente evidente para algunos como increíblemente insólita para otros: el futuro de la agricultura pasa inevitablemente por más tecnología, y no por menos.