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Los premios Breakthrough, más del siglo XXI que los Nobel

La fundación Breakthrough Prize, que concede los premios de ciencia con la dotación económica más alta del mundo, ha anunciado sus ganadores de la edición de este año, que recibirán sus galardones el domingo 4 de noviembre en una ceremonia presentada por el actor Pierce Brosnan. El acto se retransmitirá en directo por internet desde el centro de investigación Ames de la NASA, en Silicon Valley (EEUU).

En total se repartirán siete premios, cada uno dotado con 3 millones de dólares: cuatro en ciencias de la vida, dos en física fundamental y uno en matemáticas. De los dos premios de física, uno es un galardón extraordinario (que ya aplaudí aquí) para Jocelyn Bell Burnell, la astrónoma que descubrió el primer púlsar en 1968 y que fue ignorada por el Nobel.

Los ganadores de los premios Breakthrough en 2016. Imagen de Breakthrough Prize.

Los ganadores de los premios Breakthrough en 2016. Imagen de Breakthrough Prize.

Este es el resumen de los ganadores y lo que han hecho para merecer esto. En ciencias de la vida, el estadounidense C. Frank Bennett y el uruguayo radicado en EEUU Adrian R. Krainer compartirán uno de los premios por la obtención del Nusinersen/Spinraza, una terapia de nueva generación contra la atrofia muscular espinal, una rara enfermedad neurodegenerativa que sin embargo es hoy la principal causa genética de muerte infantil.

El tratamiento consiste en el uso de pequeñas moléculas de ADN llamadas oligonucleótidos antisentido que consiguen dirigir correctamente la expresión de los genes. El medicamento fue aprobado en 2016 en EEUU y al año siguiente en la UE, y por el momento ha conseguido que la atrofia muscular espinal ya no sea una sentencia de muerte segura para los niños afectados. Por otra parte, el éxito de este fármaco ha impulsado la aplicación de la terapia con oligos antisentido a otras muchas enfermedades.

Los otros tres premios en esta categoría irán para la austro-estadounidense Angelika Amon por sus estudios de los mecanismos celulares patológicos de los errores en el número de cromosomas (como ocurre por ejemplo en el síndrome de Down o en el 80% de los cánceres); para la china-estadounidense Xiaowei Zhuang por desarrollar una técnica de microscopía óptica de ultra-alta resolución llamada STORM que permite observar estructuras celulares 10.000 veces más pequeñas que el grosor de un pelo humano; y para el también chino-estadounidense Zhijian James Chen por descubrir un mecanismo sorprendente que activa el sistema inmunitario gracias a una enzima que detecta la presencia de ADN en el interior celular pero fuera del núcleo, lo cual ocurre en las células dañadas o infectadas por virus. Este mecanismo podría aprovecharse para combatir enfermedades como el cáncer, pero también ayudará a comprender mejor las enfermedades autoinmunes como el lupus o la esclerosis múltiple.

El premio de física lo comparten los estadounidenses Charles Kane y Eugene Mele por abrir el camino hacia un nuevo tipo de materiales llamados aislantes topológicos, que tienen la peculiaridad de conducir la corriente eléctrica en su superficie al mismo tiempo que son aislantes en el interior. Estos materiales ofrecerán un nuevo sistema controlado para investigar el comportamiento de las partículas subatómicas, pero además su extraña simetría representa un modelo para aplicar restricciones topológicas similares a otros tipos de fenómenos físicos, como la luz o el sonido. Más allá de su interés teórico, los expertos predicen grandes aplicaciones de estos futuros materiales en los sistemas electrónicos, incluyendo la computación cuántica.

Finalmente, el premio de matemáticas ha recaído en el francés Vincent Lafforgue por varias contribuciones en geometría algebraica con múltiples posibilidades de aplicación, desde la computación, la criptografía y la ciberseguridad a la mecánica cuántica o el diseño de nuevos materiales para crear energías limpias. Pero como si fuera el Gordo de Navidad, sigue el reparto de la lluvia de millones: Breakthrough apoya también los logros de los jóvenes investigadores concediendo otros seis premios adicionales de 600.000 dólares repartidos entre las categorías de física y matemáticas.

Hasta aquí, la información. Pero un aspecto interesante de los premios Breakthrough es que en solo siete ediciones han conseguido situarse como un nuevo referente destacado entre los galardones de ciencia (desde luego, con una resonancia científica internacional infinitamente mayor que nuestros Princesa de Asturias). Evidentemente, cuando alguien pone más de 22 millones de dólares encima de la mesa, pocos más argumentos se necesitan; aunque un Nobel seguirá siendo un Nobel, y probablemente más de un galardonado con el Breakthrough estaría dispuesto a renunciar a los más de dos millones de dólares de diferencia por hacerse con la medalla sueca.

Pero tratándose en todo caso de premios personalistas, un modelo que se corresponde poco o nada con la realidad actual de la ciencia colaborativa, los Breakthrough reúnen algunas cualidades que los sitúan en un contexto más de este siglo que los Nobel. Para empezar, premian ciencia de vanguardia, mientras que en general los Nobel continúan premiando ciencia del siglo XX. Cuando se presentan los ganadores de los Nobel en los medios a veces se transmite la impresión de que las investigaciones galardonadas son actuales; pueden serlo sus aplicaciones, pero los hallazgos suelen ser antiguos, en muchos casos de hace décadas.

La razón de esto es que en cierto modo los Nobel se han convertido en víctimas de su propio prestigio; se han hecho tan grandes que los jurados suelen aplicar criterios muy conservadores, demorando la distinción de logros o hallazgos hasta que el paso del tiempo los ha consolidado. En la práctica, y dado que un investigador que logra un avance importante suele dedicar el resto de su vida a él, los premios de ciencia se parecen al de Literatura: no se conceden a una obra concreta, sino a toda una carrera.

Imagen de Wikipedia.

Imagen de Wikipedia.

Un ejemplo lo tenemos comparando el premio Breakthrough a Bennett y Krainer con el Nobel de Medicina de este año, concedido a James P. Allison y Tasuku Honjo por el descubrimiento de la inmunoterapia contra el cáncer. En ambos casos los tratamientos derivados de los hallazgos están de plena actualidad y aún tienen un enorme potencial de desarrollo futuro. Es más, ambos enfoques terapéuticos pueden convivir perfectamente durante las próximas décadas. Pero desde el punto de vista científico, que es de lo que se trata, la inmunoterapia es el pasado (también lo es la aspirina, un pasado mucho más antiguo, y aún sigue funcionando). En cambio, la terapia antisentido es una nueva frontera.

Todo lo cual, además y curiosamente, hace caer a los Premios Nobel en una contradicción. La organización suele escudarse en un seguimiento estricto de sus normas para justificar que solo se premie a un máximo de tres científicos en cada categoría, o que no se concedan premios póstumos. Pero en realidad estas restricciones no figuraban en el testamento en el que Alfred Nobel instituyó los premios, sino que fueron incorporadas después. Y en cambio, lo que sí figura en el testamento es que los premios deben concederse por avances logrados durante el año precedente. Lo que, obviamente, nunca se respeta.

Hasta tal punto los Nobel, sin perder nunca ni un ápice de su prestigio, sí son cada vez más cuestionados, que incluso existe una web dedicada a promover una reforma en estos premios para adecuarlos a la realidad de la ciencia actual y corregir sus errores. Su promotor es el astrofísico Brian Keating, buen conocedor de la organización como uno de los encargados de nominar a los candidatos. Keating ha llegado incluso a sugerir que los Nobel de ciencia se tomen un año de vacaciones para replantear su enfoque.

En cuanto a los Breakthrough, su carácter diferente y más actual se entiende repasando los nombres que están detrás de esta fundación: entre otros, Sergey Brin (Google), Mark Zuckerberg (Facebook), Anne Wojcicki (23andMe, líder en genómica personal) y Yuri Milner (magnate tecnológico). Como personajes del mundo de la tecnología, se comprende que estén más interesados en la ciencia puntera; incluso cuando se trata de ciencia básica, es previsible que los hallazgos merecedores de los premios vayan a ser también merecedores de jugosas inversiones en Silicon Valley, por lo que los Breakthrough pueden mover la cinta transportadora que mueve el dinero desde la empresa a la investigación para volver a la empresa y volver a la investigación.

Al fin y al cabo, de esto se trata: los premios promocionan la ciencia bajo la excusa de promocionar a los científicos. En palabras de Keating, “el propósito de Alfred Nobel no era engordar la cartera de los científicos. En su lugar, quería atraer la atención a sus trabajos beneficiosos e incentivar nuevas invenciones”. Lo cual, para ser una idea de 1895, era una idea muy moderna.

Por qué el Nobel para Mojica es mucho más complicado de lo que parece

Un año más, los Nobel de ciencia se han saldado dejándonos sin premio para Francisco Martínez Mojica, el microbiólogo de la Universidad de Alicante descubridor de los fundamentos que han originado el sistema CRISPR. Para quien aún no lo sepa, resumo brevísimamente que CRISPR es una herramienta molecular de corta-pega de ADN en la que están depositadas las mayores esperanzas para la curación de enfermedades genéticas en las próximas décadas, y que por ello suele presentarse como la gran revolución genética del siglo XXI. O al menos, de este primer tramo.

Como ya expliqué ayer, CRISPR aún no se ha bregado en el campo clínico como para merecer un Nobel de Medicina, pero en cambio sí ha demostrado su enorme potencia en los laboratorios como para merecer un Nobel de Química. Conviene aclarar que estos premios los otorgan comités diferentes de instituciones distintas: el de Fisiología o Medicina depende del Instituto Karolinska, mientras que el de Química es competencia de la Real Academia Sueca de Ciencias (no de la “Academia Sueca”, como suele decirse, ya que esta solo concede el premio de Literatura).

Francisco JM Mojica. Imagen de Roberto Ruiz / Universidad de Alicante.

Francisco JM Mojica. Imagen de Roberto Ruiz / Universidad de Alicante.

Por el momento, deberemos seguir a la espera otro año más. Pero el hecho de que el hallazgo y desarrollo de CRISPR aún no haya sido distinguido con el más lustroso de los premios científicos (aunque no el mejor dotado económicamente) no es una mala noticia; cada año suenan estas seis letras en las apuestas, y hoy lo más natural es confiar en que más tarde o más temprano acabarán saliendo en la papeleta ganadora. La verdadera mala noticia sería que, cuando a CRISPR le salga el billete dorado en la chocolatina, no sea a Mojica a quien le toque.

Ayer dejé caer en el último párrafo que la decisión sobre a quiénes premiar por el hallazgo y desarrollo de CRISPR no es precisamente inmediata. Y esto requiere una explicación. Los Premios Nobel tienen pocas reglas, pero se siguen a rajatabla. Una de ellas dice que cada premio solo pueden compartirlo un máximo de tres científicos o científicas (todavía ellas son minoría), y ayer mencioné que en el caso de CRISPR hay al menos cuatro nombres en liza. Pero en realidad son más de cuatro. Y por anacrónica que resulte hoy en día la idea de que haya tres lobos solitarios trabajando en sus laboratorios del sótano y a quienes se les ocurra lo que no se le ha ocurrido a nadie más en todo el planeta, no está previsto que las normas de los Nobel vayan a cambiar.

Pero entremos en la cuestión de los nombres. Entre todos ellos hay dos que parecen indiscutibles, y ambos son de mujer. La estadounidense Jennifer Doudna y la francesa Emmanuelle Charpentier fueron las primeras en publicar la descripción de CRISPR como herramienta genética, desarrollada y adaptada a partir del descubrimiento del sistema original que en las bacterias actúa como mecanismo de inmunidad contra los virus.

Jennifer Doudna. Imagen de Jussi Puikkonen / KNAW / Wikipedia.

Jennifer Doudna. Imagen de Jussi Puikkonen / KNAW / Wikipedia.

 

Emmanuelle Charpentier. Imagen de Carries mum / Wikipedia.

Emmanuelle Charpentier. Imagen de Carries mum / Wikipedia.

En el tercer nombre es donde surgen las dudas. Mojica, quien primero publicó el hallazgo del sistema original en las bacterias (y le puso la denominación por la que ahora se conoce), es uno de los firmes candidatos. Pero por desgracia, no es el único: hay hasta tres científicos más que podrían optar a rellenar esa terna.

Comencemos por Mojica, el descubridor original del sistema. En realidad hubo otros grupos que casi de forma simultánea llegaron a conclusiones similares; pero dado que él fue el primero en publicarlas, retendría ese derecho a la primicia del descubrimiento. Las cosas comienzan a complicarse cuando avanzamos en la historia de CRISPR.

Después de Mojica, fue el argentino Luciano Marraffini, por entonces en la Universidad Northwestern de Illinois (EEUU), quien primero demostró cómo funciona CRISPR cortando ADN, una función que sería esencial para que Charpentier y Doudna convirtieran una curiosidad de la naturaleza en una herramienta utilizable.

A su vez, Marraffini colaboró con el chino Feng Zhang, del Instituto Broad de Harvard y el MIT (Instituto Tecnológico de Massachussetts), quien demostró por primera vez la utilidad de CRISPR en células no bacterianas, las de los organismos superiores y, en concreto, de los mamíferos.

Luciano Marraffini. Imagen de Sinc.

Luciano Marraffini. Imagen de Sinc.

 

Feng Zhang. Imagen de National Science Foundation.

Feng Zhang. Imagen de National Science Foundation.

El problema es que en ciencia no existe una autoridad que decida quién debe ser considerado el autor oficial de un descubrimiento, y por tanto los comités que conceden los Premios Nobel son muy libres de elegir los ingredientes que más les gusten de esta ensalada de nombres y apartar los demás. Pero ¿según qué criterio?

Un aspecto interesante es que CRISPR es un descubrimiento transformado en tecnología; y, a diferencia de lo que sucede en ciencia, en tecnología sí existe una autoridad que decide quién es su inventor: los organismos de patentes. Doudna y Charpentier poseen las patentes originales del sistema CRISPR, pero las dos investigadoras mantienen una agria disputa con Zhang por la patente de su aplicación en células de mamíferos, que finalmente ha tenido que resolverse en los tribunales.

Según han explicado los expertos en propiedad industrial, la manzana de la discordia es el significado del término “no obvio” aplicado a este caso concreto. La Oficina de Patentes y Marcas de EEUU solo concede una patente de aplicación cuando esta se considera no obvia, por lo que se admite como nueva invención. Cuando Zhang comprobó la utilidad de CRISPR en células de mamíferos (que publicó solo unas semanas antes que sus competidoras), solicitó una patente alegando que esta aplicación no era obvia, y el organismo de patentes aceptó su argumento. Pero poco después la Universidad de California, en representación de Doudna, impugnó la patente de Zhang aduciendo que se trataba de una aplicación obvia. El asunto ha coleado hasta que finalmente el pasado 10 de septiembre un tribunal federal de EEUU ha dictaminado en favor de Zhang.

Así pues, ¿sería capaz el comité Nobel de premiar a Doudna, Charpentier y Mojica, dejando fuera a quien es el poseedor en EEUU (aunque no en Europa) de la patente de aplicación de CRISPR en células humanas?

Pero la cosa aún puede complicarse más. Y es que, si se detienen a contar los nombres mencionados, notarán que todavía falta uno más para llegar a los seis que completan la primera línea de los candidatos al reconocimiento de CRISPR. Se trata del bioquímico lituano Virginijus Šikšnys, de la Universidad de Vilnius, que en 2012 y de forma independiente llegó a los mismos resultados que Doudna y Charpentier, aunque su estudio fue rechazado y terminó publicándose más tarde que el de las dos investigadoras.

Según las reglas habituales, Šikšnys perdió la primicia del descubrimiento. Pero se da la circunstancia de que presentó una solicitud de patente, que fue aprobada, semanas antes de que lo hiciera la Universidad de California, por lo que el lituano podría tumbar la patente de las dos científicas si se lo propusiera.

Virginijus Šikšnys. Imagen de NTNU / Flickr / CC.

Virginijus Šikšnys. Imagen de NTNU / Flickr / CC.

Todo lo cual sitúa a los jurados de los Nobel en un laberinto de difícil salida. Otros premios sin restricción en el número de galardonados han optado por diferentes soluciones: el Breakthrough (el mejor dotado económicamente en biomedicina) distinguió únicamente a Doudna y Charpentier, lo mismo que hizo con sonrojante ridículo nuestro Princesa de Asturias. Por su parte, el premio noruego Kavli reconoció a Doudna, Charpentier y Šikšnys. El más salomónico ha sido el Albany Medical Center Prize, el cuarto mejor dotado del mundo en biomedicina, que solo dejó fuera a Šikšnys, premiando a los otros cinco investigadores.

Pero además de este rompecabezas sin solución aparente, hay otro motivo que quizá podría detraer a los comités Nobel de conceder un premio al hallazgo y desarrollo de CRISPR en un futuro próximo, y es precisamente el vergonzoso espectáculo ofrecido por Doudna, Charpentier y Zhang con sus dentelladas por la carnaza de las patentes. Según se cuenta, ni siquiera las dos investigadoras son ya las grandes amigas que fueron. Los tres crearon sus respectivas empresas para explotar sus tecnologías. Y aunque es incuestionable que el inventor de un método para curar tiene el mismo derecho a vivir de sus hallazgos que quien inventa la rosca para clavar sombrillas, es posible que los jurados de los Nobel no se sientan ahora muy inclinados a premiar a quienes han protagonizado un ejemplo tan poco edificante para la ciencia.

Claro que, aunque no sirva de mucho, desde aquí lanzo una propuesta: ¿qué tal Mojica, Šikšnys y Marraffini?

Por qué Mojica no gana el Nobel de Medicina (pero debería ganar el de Química)

Los fallos de los Premios Nobel son tan imprevisibles como pueden serlo estas cosas. Ni siquiera los profesionales de estas apuestas (no, que yo sepa William Hill y 888 no lo cubren) atinan más de lo que fallan, y si aciertan es gracias a los premios cantados, como los de Física a los descubridores del bosón de Higgs o las ondas gravitacionales. En el fondo, se trata de la decisión de un comité que solo se atiene a sus propios criterios, siempre que encajen en las muy escuetas reglas definidas por Alfred Nobel en su testamento hace más de un siglo.

Pero en general, a lo largo de la trayectoria de los premios el Nobel de Medicina se ha concedido a investigadores que han aportado una contribución esencial de repercusiones probadas en la salud humana, o bien a aquellos que han descubierto mecanismos cruciales del funcionamiento de la biología con clara aplicación a nuestra especie; este segundo enfoque es el que suele omitirse cuando se cita el Premio Nobel de Medicina, olvidando que en realidad es de Fisiología o Medicina.

Francisco Martínez Mojica, en su laboratorio de la Universidad de Alicante. Imagen de Roberto Ruiz / Universidad de Alicante.

Francisco Martínez Mojica, en su laboratorio de la Universidad de Alicante. Imagen de Roberto Ruiz / Universidad de Alicante.

El sistema CRISPR, cuyas bases fundamentales sentó el investigador alicantino (ilicitano, para más señas) Francisco Martínez Mojica, es la herramienta de edición genética –o más llanamente, corrección de genes– más potente, sencilla y precisa jamás inventada. Dado que la terapia génica se configura como uno de los tratamientos estrella de este siglo para cualquier enfermedad que tenga algo que ver con los genes, se vaticina que en las próximas décadas CRISPR podría convertirse en un recurso clínico tan imprescindible como hoy lo son los antibióticos.

Pero ese momento aún no ha llegado. Aunque CRISPR se ha empleado ya para corregir genes humanos en sistemas experimentales (aunque con resultados a veces controvertidos), los ensayos clínicos para llevar a la práctica el poder de este tipex genético aún se resisten; y en cambio, actualmente existen numerosos ensayos con pacientes que están logrando buenos resultados con terapia génica empleando sistemas de la generación anterior.

Así, por el momento no hay una justificación clara para que Mojica y/u otros investigadores implicados en el desarrollo de CRISPR, como la estadounidense Jennifer Doudna y la francesa Emmanuelle Charpentier, reciban un premio en una categoría en la que el sistema todavía no ha demostrado su eficacia. Y dado que CRISPR es una caja de herramientas moleculares creadas a partir de mecanismos de las bacterias, tampoco representa una contribución al conocimiento de la fisiología humana.

En cambio, otro caso diferente es el del Nobel de Química. Esta es una categoría paraguas en la cual entra cualquier cosa relacionada con la química, una ciencia inmensamente amplia. En el campo concreto de la bioquímica, la química de la vida, el ámbito del premio de Química puede solapar con el de Fisiología o Medicina, pero en este caso no prima el criterio de la relevancia del descubrimiento para la salud humana.

Y desde luego, así como CRISPR aún tendrá que batirse en la arena clínica contra otros sistemas más veteranos, en cambio hoy es insustituible en el área de la investigación básica. Miles de científicos en todo el mundo han abandonado otras herramientas más antiguas, salvo casos específicos, para comenzar a utilizar CRISPR en sus experimentos de biología molecular. Basta una simple búsqueda en las bases de datos de publicaciones científicas para comprobar que ya son cerca de 11.000 los estudios en los que de un modo u otro está implicado este sistema. Lo cual es sencillamente impresionante para algo que a comienzos de esta década ni siquiera existía.

La contribución que CRISPR ya ha aportado a infinidad de proyectos de investigación sí justifica un Premio Nobel de Química. Otra cosa es que el comité encargado de la concesión sea capaz de solventar cómo seleccionar a tres ganadores –el límite impuesto por las reglas del premio– cuando son como mínimo cuatro (a Mojica, Doudna y Charpentier se suma el chino-estadounidense Feng Zhang) quienes merecerían el reconocimiento.

Tres millones de dólares para Jocelyn Bell, la astrofísica ignorada por el Nobel

Hace un par de años y medio conté aquí la curiosa historia del descubrimiento del primer púlsar (estrella de neutrones giratoria) y de cómo aquel hallazgo, publicado en 1968, llegó a ilustrar la icónica portada de uno de los discos más míticos de la historia musical reciente, Unknown Pleasures de Joy Division (1979).

Jocelyn Bell en 1967. Imagen de Roger W Haworth / Wikipedia.

Jocelyn Bell en 1967. Imagen de Roger W Haworth / Wikipedia.

En el devenir de aquel episodio científico, que abrió una nueva era para la astronomía, hubo una clara figura perdedora: la norirlandesa Jocelyn Bell (después Bell Burnell por matrimonio), la autora material del hallazgo. Bell recibió en su día una gran atención por parte de los medios británicos… consistente en preguntarle si tenía muchos novios o si era más alta que la princesa Margarita.

Unos años después, en 1974, el descubrimiento fue distinguido con el Premio Nobel de Física… para el supervisor de Bell, Antony Hewish. No solo se trata de que Hewish no había sido el artífice directo del descubrimiento; es que incluso el hallazgo fue posible gracias a que Bell y otros cuatro colaboradores habían pasado dos años construyendo el artefacto necesario para ello. Y no piensen en alta tecnología: allí cada becario recibía un kit de herramientas para clavar palos en una parcela de 18.000 metros cuadrados y tender 190 kilómetros de cable entre ellos. Así eran aquellos primitivos radiotelescopios.

En su día y desde entonces, la omisión de Bell en la concesión de aquel premio ha perdurado popularmente como un caso flagrante de machismo en el mundo de la ciencia. Pero ya aclaré que en realidad se trata de algo más complejo: Bell era la becaria, y con independencia de que fuera hombre o mujer, los comités de los Nobel casi nunca premian a los becarios por considerarlos meramente las manos del cerebro de su amo.

Lo cual, evidentemente, casi nunca es cierto. Pero el Premio Nobel es una institución privada y por lo tanto tiene todo el derecho a regirse por las normas que le parezca, por equivocadas que sean (ya he comentado aquí mil veces que hoy en día premiar a una sola persona por un hallazgo es un descomunal anacronismo) Y aunque las quejas por este criterio sean frecuentes, a muchos de quienes protestan por ello, en concreto a los becarios, habría que plantearles esta pregunta: ¿cuántos estarían dispuestos a que en el futuro sean sus becarios quienes se lleven el mérito? Todos los sistemas jerárquicos se perpetúan porque los de abajo acaban llegando arriba.

Por su parte, Bell atajaba las críticas hacia el fallo del premio con una humildad y una elegancia dignas de aplauso:

Es el supervisor quien tiene la responsabilidad final del éxito o el fracaso del proyecto. Oímos de casos en los que un supervisor culpa a su estudiante de un fracaso, pero sabemos que la culpa es sobre todo del supervisor. Me parece simplemente justo que él deba también beneficiarse de los éxitos. Pienso que los premios Nobel quedarían degradados si se concedieran a estudiantes de investigación, excepto en casos muy excepcionales, y no creo que este sea uno de ellos.

Existen estos casos excepcionales que mencionaba Bell. Uno reciente que me viene ahora a la memoria es el del Nobel de Medicina de 2009, que premió a Elizabeth Blackburn y a su becaria Carol Greider por el descubrimiento de la telomerasa, la enzima clave del envejecimiento celular. Blackburn relacionó el acortamiento de los telómeros (los extremos de los cromosomas) con la edad de la célula, pero la identificación de la telomerasa fue obra exclusiva de Greider, algo que el comité Nobel no pudo ignorar.

Pero en realidad, el papel de Greider en este hallazgo fue muy similar al de Bell en el suyo. Algo que nunca sabremos es si Bell habría recibido el premio junto a Hewish si su nombre de Jocelyn hubiera designado a un chico (curiosamente, este nombre en Francia es masculino, algo similar a la diferencia de uso de Andrea, que es femenino aquí y masculino en Italia).

Jocelyn Bell Burnell en 2015. Imagen de Silicon Republic / Wikipedia.

Jocelyn Bell Burnell en 2015. Imagen de Silicon Republic / Wikipedia.

En definitiva, y ya se debiera la omisión a su condición de mujer o de becaria, o a ambas, lo cierto es que el agravio del Nobel aún pedía una reparación, a pesar de que desde entonces Bell ha sido distinguida con altos honores y nombramientos, incluyendo la Orden del –ya inexistente– Imperio Británico.

La merecida reparación le ha llegado ahora a Bell en una forma de menor prestigio científico que el Nobel, pero que muchos de los nobeles cambiarían con gusto: los tres millones de dólares que otorga el Premio Especial Breakthrough en Física Fundamental. En comparación, la dotación del Nobel en cada categoría es de algo menos de un millón a repartir entre los premiados, que en ciencia suelen ser tres.

Los Premios Breakthrough fueron creados en 2012 por un grupo de magnates que incluye al físico y tecnólogo ruso-israelí Yuri Milner, al cofundador de Facebook Mark Zuckerberg y su mujer, Priscilla Chan, al cofundador de Google Sergey Brin, a la cofundadora de la empresa genómica 23andMe y exmujer de Brin, Anne Wojcicki, y al chino Jack Ma, cofundador del gigante de internet Alibaba. Es decir, un ramillete de empresarios con bolsillos sin fondo que decidieron dedicar parte de su fortuna a la promoción de la ciencia y la investigación tecnológica.

Los premios tienen su edición regular anual, a la que se añade la concesión esporádica de galardones especiales a figuras de excepcional relevancia, como es el caso de Bell. El premio recibido ahora por la astrónoma se ha concedido anteriormente a Stephen Hawking y a los principales responsables del descubrimiento del bosón de Higgs o de las ondas gravitacionales.

Así pues, enhorabuena a la premiada, que lo tenía bien merecido. Que lo disfrute con salud. Y ya que hemos mencionado el Unknown Pleasures, me sirve como excusa para dejarles con esta rara y antigua joya.

El Nobel de Química que murió en España

Los nombres de Santiago Ramón y Cajal y Severo Ochoa son hoy de sobra conocidos incluso para el ciudadano medio sin conocimientos de ciencia. Pero esto, más que un motivo para celebrar, es una razón para el sonrojo: son las dos únicas personas nacidas en España que han alcanzado el reconocimiento de un Nobel de ciencia.

El número de españoles ganadores de un Nobel de Literatura más que duplica esta cifra (cinco, para ser exactos). El historiador del CSIC Ricardo Campos, en un estudio sobre la eugenesia del franquismo (que conté en detalle aquí), escribía que el psiquiatra franquista Juan José López Ibor definía al hombre español como “estoico, sobrio, buscador de gloria militar y literaria, despectivo hacia la ciencia y la técnica e impasible frente la muerte”. Y así hemos llegado a donde estamos.

Para un estadounidense o un británico, aprenderse la lista de sus científicos laureados con el Nobel sería casi misión imposible. Y ni siquiera la diferencia entre su potencia científica y la nuestra es suficiente justificación: como conté aquí en una ocasión, España es el undécimo país en número de publicaciones científicas (de hecho, cuando lo conté éramos los décimos, pero la reciente edad oscura para la ciencia española nos ha hecho perder un puesto que será muy complicado volver a recuperar), pero se queda en un vergonzoso vigésimo séptimo lugar en número de premios Nobel de ciencia, a la altura de Luxemburgo o Lituania.

Wendell Meredith Stanley en 1946, el año en que ganó el Nobel de Química. Imagen de Wikipedia.

Wendell Meredith Stanley en 1946, el año en que ganó el Nobel de Química. Imagen de Wikipedia.

Todo lo anterior me ha venido al hilo del recuerdo de un episodio poco conocido, y es que si este país solo ha alumbrado dos Nobel de ciencia, en cambio ha matado a uno más. Es un decir, claro; en realidad fue su corazón lo que mató a Wendell Meredith Stanley el 15 de junio de 1971, unas horas después de pronunciar una conferencia en la Universidad de Salamanca. Al día siguiente, 16 de junio, el diario ABC (que daba la noticia a toda página bajo el epígrafe “vida cultural”) contaba que Stanley, profesor de la Universidad de Berkeley y Nobel de Química en 1946, había fallecido de madrugada a la edad de 67 años por un infarto de miocardio en su alojamiento, el Colegio Fonseca.

Stanley había viajado a Barcelona con motivo de un congreso científico en compañía de Severo Ochoa, con quien mantenía amistad, y había sido invitado a Salamanca por el bioquímico Julio Rodríguez Villanueva, quien antes de la conferencia de Stanley advirtió de que “las preguntas que formularan al premio Nobel se le hicieran despacio, a causa de que había sufrido varios ataques al corazón”, contaba ABC. La preocupación de Villanueva no pudo ser más premonitoria.

Pero ¿quién era Wendell Meredith Stanley? Resulta curioso que para un país como EEUU un Nobel de ciencia sea algo tan de andar por casa que algunos de ellos sean casi unos completos desconocidos. Fuera de los círculos de la microbiología y la biología molecular (y tal vez dentro), el nombre de Stanley solo invita a encoger los hombros, e incluso su página en la Wikipedia inglesa no le dedica más de cuatro o cinco párrafos.

Casi oculto, Wendell Stanley asoma la cabeza al fondo de esta foto tomada en la Casa Blanca en 1961, durante un encuentro con científicos del presidente John F. Kennedy. Imagen de White House / Wikipedia.

Casi oculto, Wendell Stanley asoma la cabeza al fondo de esta foto tomada en la Casa Blanca en 1961, durante un encuentro con científicos del presidente John F. Kennedy. Imagen de White House / Wikipedia.

Y sin embargo, podríamos decir que Wendell Stanley fue nada menos que el descubridor de los virus. Para los iniciados en el tema esta afirmación puede ser discutible, pero démosle la vuelta: si hubiera que nombrar a un solo científico/a como descubridor de los virus, ¿quién merecería este título más que Wendell Stanley?

En la segunda mitad del siglo XIX el francés Louis Pasteur y el alemán Robert Koch sentaron la teoría microbiana de la enfermedad, según la cual las infecciones estaban provocadas por los microbios. Pasteur, Koch y otros científicos comenzaron a identificar las bacterias responsables de numerosas enfermedades, y las infecciones dejaron de ser un misterio a medida que iban cayendo una tras otra bajo el microscopio de los investigadores.

Pero una se les resistía: la rabia. Nadie era capaz de aislar bajo las lentes una bacteria a la que culpar de la rabia. Lo mismo ocurría con ciertas enfermedades de las plantas, en las cuales los investigadores buscaban causas bacterianas al hilo de los trabajos de Pasteur y Koch, pero sin éxito. Uno de estos científicos era el químico alemán Adolf Mayer, que en 1886 describió una plaga a la que denominó mosaico del tabaco, que arruinaba las hojas de esta planta entonces tan apreciada. Mayer extraía savia de una planta afectada y la inoculaba en un ejemplar sano, observando que la enfermedad se transmitía. Pero cuando estudiaba la savia al microscopio, no encontraba nada.

Mayer y otros investigadores, como el ruso Dmitri Ivanovsky, descubrieron que el misterioso causante del mosaico del tabaco era algo capaz de atravesar no solo un papel de filtro, sino también unos filtros de porcelana inventados por el francés Charles Chamberland y que servían para limpiar un líquido de bacterias. ¿Qué era lo que causaba aquella infección del tabaco?

La teoría de la época suponía que se trataba de una toxina o de una bacteria diminuta, hasta que en 1898 el holandés Martinus Beijerinck se atrevió a aventurar que aquella enfermedad del tabaco estaba causada por otro tipo de agente infeccioso que no era una bacteria, al que llamó “virus”, “veneno” en latín, un término que ya se había empleado siglos antes en referencia a agentes contagiosos desconocidos. Beijerinck acertó al sugerir que el virus era algo más o menos vivo (no como una toxina), ya que solo afectaba a las células que se dividían. Pero se equivocó al proponer que era de naturaleza líquida.

A partir de los experimentos de Beijerinck, los microbiólogos comenzaron a llamar “virus” a todo agente infeccioso invisible al microscopio y que atravesaba los filtros. El primero en detectarse en animales fue el de la fiebre aftosa, y después llegaron los humanos, el de la fiebre amarilla, la rabia, la viruela y la poliomielitis. Pero aunque ya era de conocimiento común que todas estas enfermedades eran víricas, en realidad aún no se tenía la menor idea sobre qué y cómo eran estos virus. Aún se seguía admitiendo generalmente que no eran partículas, sino misteriosos líquidos infecciosos, una especie de veneno vivo.

Aquí es donde entra nuestro Stanley. En la década de los 30 apareció el microscopio electrónico, una herramienta que permitía hacer visible lo invisible al microscopio óptico tradicional. Y con el potencial que ofrecía esta nueva tecnología, en 1935 Stanley se propuso destripar de una vez por todas la naturaleza del virus del mosaico del tabaco, emprendiendo uno de esos trabajos penosos que alguien tenía que hacer en algún momento: despachurró una tonelada de hojas de tabaco, extrajo su jugo, lo purificó, y de todo ello finalmente obtuvo una exigua cucharadita de polvo blanco. Pero allí estaba el virus del mosaico del tabaco, una especie de minúsculo ser con forma alargada que seguía siendo infectivo incluso cuando estaba cristalizado; es decir, lo que llamaríamos más o menos muerto.

El virus del mosaico del tabaco al microscopio electrónico. Imagen de Wikipedia.

El virus del mosaico del tabaco al microscopio electrónico. Imagen de Wikipedia.

En realidad fueron otros investigadores los que después obtuvieron las primeras imágenes de microscopía electrónica del virus del mosaico del tabaco, y Stanley se equivocó en algunas de sus hipótesis, como cuando propuso que el virus solo estaba compuesto por proteínas. Pero no solo su virus fue realmente el primer virus que ya era algo más que un nombre, sino que aquella extraña capacidad de infectar incluso cuando estaba cristalizado descubrió para la ciencia el rasgo fundamental de los virus, y es que no son exactamente seres vivos, o al menos no como los demás. Pero esta ya es otra historia.

Los Nobel, uno fresco, otro rancio, y siempre dejan a alguien fuera

Como cada año por estas fechas, no puede faltar en este blog un comentario sobre lo que nos ha traído la edición de turno de los premios Nobel. Y aunque cumplo con esta autoimpuesta obligación, debo confesarles que lo hago con la boca un poco pastosa. No por desmerecer a los ganadores, siempre científicos de altísimos logros, sino por otros motivos que año tras año suelo traer aquí y que conciernen a los propios premios.

Imagen de Wikipedia.

Imagen de Wikipedia.

En primer lugar, están los merecimientos no premiados de los que siempre se quedan por debajo de la línea de corte. Ya lo he dicho aquí, y no descubro nada nuevo: ya no hay Ramones y Cajales encerrados a solas en su laboratorio. Vivimos en la época de la ciencia colaborativa y a veces incluso multitudinaria, donde algunos estudios vienen firmados por miles de autores. No exagero: hace un par de años, un estudio de estimación de la masa del bosón de Higgs batió todos los récords conocidos al venir firmado por una lista de 5.154 autores. Nueve páginas de estudio, 24 páginas de nombres.

En el caso que nos ocupa, el Nobel de Física 2017 anunciado esta semana ha premiado la detección de ondas gravitacionales, un hito histórico que se anunció y publicó por primera vez en febrero de 2016, que confirmó la predicción planteada por Einstein hace un siglo y que según los físicos abre una nueva era de la astronomía, ya que enciende una nueva luz, que en este caso no es luz, para observar el universo.

Pero aunque sin duda el hallazgo merece los máximos honores que puedan concederse en el mundo de la ciencia, el problema es que los Nobel fueron instituidos por un tipo que murió hace 121 años, cuando la ciencia era cosa de matrimonios Curies investigando en un cobertizo. Y las normas de los Nobel dicen que como máximo se puede premiar a tres científicos para cada categoría.

Los agraciados en este caso han sido Rainer Weiss, Barry Barish y Kip Thorne, los tres estadounidenses, el primero nacido en Alemania. Weiss se queda con la mitad del premio, mientras que Barish y Thorne se reparten el otro 50%.

No cabe duda de que los tres lo merecen. Weiss fue quien inventó el detector que ha servido para pescar por primera vez las arrugas en el tejido del espacio-tiempo, producidas por un evento cataclísmico como la fusión de dos agujeros negros. Thorne ha sido la cabeza más visible en el desarrollo de la teoría de las ondas gravitacionales, además de ser un divulgador mediático y popular: creó el modelo de agujero negro que aparecía en la película Interstellar. Por su parte, Barish ha sido el principal artífice de LIGO, el detector que primero observó las ondas gravitacionales y que se construyó según el modelo de Weiss apoyado en la teoría de Thorne.

Pero más de mil científicos firmaron el estudio que describió la primicia de las ondas gravitacionales. Sus diversos grados de contribución no quedan reflejados en la lista de autores, ya que en casos así no se sigue la convención clásica de situar al principal autor directo del trabajo en primer lugar y al investigador senior en el último; aquí la lista es alfabética, sin un responsable identificado. El primero de la lista era un tal Abbott, cuyo único mérito para que aquel estudio histórico ahora se cite como “Abbott et al.” fue su ventaja alfabética. De hecho, había tres Abbotts en la lista de autores.

¿Se hace justicia premiando solo a tres? Tengo para mí que los físicos especializados en la materia, sobre todo quienes hayan participado de forma más directa o indirecta en este campo de estudio, tal vez tengan la sensación de que queda alguna cuenta no saldada.

Como mínimo, habrá quienes achaquen al jurado que haya olvidado la importantísima contribución de Virgo, el socio europeo del experimento LIGO. Ambos nacieron de forma independiente en los años 80, LIGO en EEUU y Virgo en Italia como producto de una iniciativa italo-francesa. Con el paso de los años, LIGO y Virgo comenzaron a trabajar en una colaboración que estaba ya muy bien trabada antes de que el detector estadounidense lograra la primera detección de las ondas gravitacionales. La cuarta detección de ondas de este tipo, anunciada hace solo unos días, se ha producido en paralelo en LIGO y en Virgo. ¿Es justo dejar a los artífices del proyecto europeo sin el reconocimiento del Nobel?

Por supuesto, son las normas de los premios. Pero miren esto: el testamento de Nobel no mencionaba en absoluto a tres premiados por cada categoría, sino que se refería simplemente a “la persona que…”. Por lo tanto, si se trata de ceñirse estrictamente a la última voluntad del fundador de los premios, estos no deberían repartirse.

Pero la limitada representatividad de la lista de premiados no es el único defecto de los Nobel. Otro que también he comentado aquí en años anteriores es la tendencia a premiar trabajos tan antiguos que ni sus autores ya se lo esperaban, si es que siguen vivos. Y en esto tampoco se respetan las instrucciones de Alfred Nobel, ya que él especificó que los premios deberían concederse a quien “durante el año precedente haya conferido el mayor beneficio a la humanidad”.

Si al menos este año en Física se ha premiado ciencia fresca y puntera, no ocurre lo mismo con la categoría de Fisiología o Medicina. Los tres galardonados, Jeffrey Hall, Michael Rosbash y Michael Young, todos estadounidenses, lograron sus avances fundamentales sobre los mecanismos moleculares del reloj biológico (los ritmos circadianos) allá por los años 80.

De hecho, hay un dato muy ilustrativo. A diferencia del caso de las ondas gravitacionales, en el campo de los ritmos circadianos sí hay dos nombres que muy claramente deberían encabezar una lista de candidatos a recibir los honores: Seymour Benzer y su estudiante Ron Konopka, los genetistas estadounidenses que primero descubrieron las mutaciones en los genes circadianos con las cuales pudo escribirse la ciencia moderna de la cronobiología. Pero Benzer falleció en 2007, y Konopka en 2015. Y no hay Nobel póstumo. El premio en este caso se ha concedido a una segunda generación de investigadores porque se ha concedido tan a destiempo que los de la primera murieron sin el debido reconocimiento.

En este caso, los Nobel pecan una vez más de conservadurismo, de no apostar por avances más recientes cuyo impacto está hoy de plena actualidad en las páginas de las revistas científicas. Por ejemplo, CRISPR, el sistema de corrección de genes que abre la medicina del futuro y en el que nuestro país tiene un firme candidato al premio, el alicantino Francisco Martínez Mojica. Pero dado que este avance también puede optar al Nobel de Química, que se anuncia hoy miércoles dentro de un rato, de momento sigamos conteniendo la respiración.

¿Y para cuándo el Nobel de Física a Brian May?

El mundo está hoy dividido entre quienes aplauden la concesión del Nobel de Literatura a Bob Dylan, y quienes reclaman un Grammy para Francisco Correa o un Oscar para Rodrigo Rato. Pero, en realidad, nadie dijo que este premio estuviera reservado a lo que comúnmente entendemos como un escritor profesional.

Conviene recordar las palabras literales de Alfred Nobel en su testamento sobre la concesión del premio “a la persona que haya producido en el campo de la literatura la obra más sobresaliente en una dirección ideal”. Según leí en alguna parte hace tiempo, hubo discusiones en la Academia Sueca, la encargada del fallo anual, sobre qué quiso decir exactamente Nobel cuando escribió “en una dirección ideal”. Algunos lo interpretaban como un sinónimo de “perfecto”, mientras que otros defendían un significado equivalente a “idealista”.

Pero está claro que esta segunda interpretación no ha dirigido la concesión del premio en muchos casos, empezando por mi admirado Hemingway. Tal vez sí ha primado en la decisión de premiar a Dylan, pero hay también precedentes de premios Nobel de Literatura que no han ido a parar a manos de escritores convencionales. Me viene a la cabeza el caso de Winston Churchill (1953), que escribió libros, y muchos, pero a quien se le concedió el premio por sus discursos políticos.

Pero a lo nuestro, que en este espacio es la ciencia. Se me ha ocurrido que esta es una buena ocasión para recordar en este y próximos días a otros músicos consumados cuyos nombres salen en los papeles científicos (he dicho “músicos consumados”; no incluyo en la lista al físico de partículas del LHC, divulgador televisivo y reconocido guapo Brian Cox, que en los años 90 fue teclista de un grupo poppy bastante hortera).

Abundan por ahí las listas que citan los nombres, pero que no suelen explicar en concreto en qué consiste el trabajo científico de dichos músicos. No se preocupen: yo se lo cuento. Aunque, si les soy sincero, ya les adelanto que realmente ninguno de ellos va para premio Nobel, al menos de momento.

Comenzamos hoy con ningún otro que

Brian May

Arriba, Brian May. Abajo, Isaac Newton. Imágenes de Wikipedia.

Arriba, Brian May. Abajo, Isaac Newton. Imágenes de Wikipedia.

Sí, todos sabemos que el exguitarrista de Queen es astrofísico, y que su presencia es uno de los mayores reclamos del festival científico Starmus que hasta ahora ha venido celebrándose en Tenerife. Pero ¿qué ha aportado May a la astrofísica? Quiero decir, además de estar convirtiéndose en un clon de Isaac Newton…

En 1970, May tomaba dos decisiones importantes: comenzaba su doctorado en Astrofísica y cofundaba un grupo llamado Queen. Cuatro años después, el éxito meteórico de la banda le apartaba (casi) definitivamente de otros tipos de meteoros y del objeto de su tesis, la luz zodiacal.

Se trata de una débil franja de luz que puede observarse sólo en los cielos nocturnos prístinos, y que está causada por la dispersión del resplandor solar por el polvo que flota en el espacio. Se llama zodiacal porque se aprecia mejor en el plano de la órbita terrestre, donde se sitúan las constelaciones del Zodiaco. La luz zodiacal es la principal fuente de iluminación del cielo en las noches sin luna.

Y aunque esto del polvo zodiacal les pueda sonar más a amor libre y Flower Power, lo cierto es que en 1972 May publicó su primer estudio como becario nada menos que en la mismísima revista Nature. Dos años después le seguía otro estudio en la también muy prestigiosa Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. En estos trabajos, May y sus colaboradores analizaban el movimiento del polvo zodiacal estudiando el espectro de la luz que nos hace llegar. Pero aquel mismo año, May daba la patada a la astrofísica para volcarse en la música.

Hasta 2006. Ya alcanzado ese momento de su vida en el que podía comprarse una isla y hundir el bote, May reanudó su tesis doctoral, que leyó en 2007: A Survey of Radial Velocities in the Zodiacal Dust Cloud, o Un estudio de las velocidades radiales en la nube de polvo zodiacal. Desde entonces ha publicado al menos otros dos estudios. Uno de ellos, como autor secundario en 2009, era una propuesta sobre el empleo de misiones espaciales para recoger polvo zodiacal del espacio como objeto de estudio.

El más reciente, en 2013, estudiaba la luz zodiacal para determinar las contribuciones relativas de cometas, asteroides y polvo interestelar a esa nube. Que, por si les interesa, son respectivamente del 70%, 22% y 7,5%. O en otras palabras, que la gran mayoría de ese polvo disperso en el Sistema Solar procede de cometas.

Puede que el área de estudio de Brian May no suene de lo más excitante. Pero sus estudios abordan un campo poco investigado que tiene importancia para comprender cómo funciona nuestro Sistema Solar. El hecho de que no haya muchos investigadores trabajando en el movimiento de la nube zodiacal le permitió recoger sus observaciones de los años 70 más de tres decenios después, y publicar una tesis que aún tiene vigencia. Y por cierto, para astrofísicos en ciernes y fanáticos de Queen, la tesis está editada en formato de libro y a la venta.

Los Nobel de Física y Química premian los chips prodigiosos

Si no fuera porque no es así como funciona, se diría que los comités de los Nobel de Física y Química de este 2016 se han puesto de acuerdo para premiar un mismo campo, las nanocosas del nanomundo. Dirán ustedes que gran parte del trabajo de la física, la química y la biología consiste precisamente en indagar en todo aquello que no podemos ver a simple vista, y no se equivocarán. Si fuera posible miniaturizarnos –esta semana volví a ver aquella divertida película de Dante y Spielberg, El chip prodigioso–, la naturaleza no tendría misterios para nosotros. No habría nada que investigar; bastaría con abrir los ojos y ver qué pasa.

Fotograma de la película 'El chip prodigioso' (1987). Imagen de Warner Bros.

Fotograma de la película ‘El chip prodigioso’ (1987). Imagen de Warner Bros.

Pero dentro de todo ello, hay un área transversal de la ciencia que se dedica específicamente a explorar cómo es el paisaje a esa escala diminuta, cómo son sus montañas, valles y costas, y a fabricar aparatos que puedan desenvolverse en ese entorno de lo diminuto del mismo modo que lo hace un rover en Marte. No es un minimundo ni micromundo, ya que el prefijo “micro” comprende los tamaños en el rango de la célula y sus partes. La unidad de medida allí es el nanómetro, la millonésima de milímetro, y desde ahí hacia abajo. En algún momento, los científicos comenzaron a referirse a ese mundo añadiéndole un “nano”: nanotecnología, nanoingeniería, nanociencias.

Nuestro mundo tiene sus formas, lo que llamamos el relieve topográfico. Esas formas pueden cambiar a lo largo del tiempo debido a fuerzas de la naturaleza, pero siguiendo ciertas reglas: cuando en una montaña se ha horadado una cueva, un derrumbamiento podrá hacerla desaparecer, pero la montaña no puede deshoradarse y volver a quedar como estaba. Y un río no puede correr sobre la cumbre de una montaña.

Hay una rama de las matemáticas que estudia las formas, o topos, y cómo pueden transformarse unas en otras a través de transiciones permitidas: por ejemplo, se puede deformar, pero no cortar y pegar. Una hoja de papel puede convertirse en una silla de montar, pero no en una bola. La topología se aplica a áreas de las matemáticas como el álgebra y la geometría, pero también a la física.

El funcionamiento de la materia está relacionado con su estructura. Por ejemplo, un metal conduce la electricidad porque permite el libre movimiento de los electrones. Algunos físicos exploran las fronteras de ese nanomundo, los límites exóticos de la materia donde aparecen propiedades inusuales; por ejemplo, los semiconductores o los superconductores. Como los paisajes, esa materia tiene sus formas y sus reglas, lugares inaccesibles por donde un río no puede discurrir, o un electrón no puede moverse. De la aplicación de la topología a estas formas exóticas de la materia y a sus cambios (como de sólido a líquido) pueden aprovecharse algunas de esas propiedades raras. La capacidad de manipular y controlar a voluntad la conductividad de un material es la base de toda la tecnología electrónica que utilizamos hoy.

El Nobel de Física 2016 ha premiado a los británicos (los tres trabajando en EEUU) David Thouless, Michael Kosterlitz y Duncan Haldane por haber sentado en los años 70 y 80 las bases de esa topología de la materia exótica y de sus transiciones de fase. Por cierto que el padre de Kosterlitz, Hans, bioquímico, se quedó a un paso del Nobel como uno de los descubridores de las endorfinas.

En ese nanopaisaje, a partir de los años 80 algunos investigadores empezaron a construir máquinas, sistemas formados por piezas que se mueven cuando se les aplica energía, del mismo modo que una batidora gira cuando se enchufa a la red eléctrica. Las piezas de estas máquinas son moléculas, diseñadas con una forma específica que les permite desempeñar la función deseada una vez que ocupan su lugar, tal como hacen los ingenieros industriales. La primera de estas piezas, obra del francés Jean-Pierre Sauvage en 1983, era una simple cadena de dos eslabones que permitía el movimiento libre.

La nanoingeniería de máquinas se inspira en la propia naturaleza. Unos años antes habían comenzado a descubrirse los primeros nanomotores (máquinas rotativas) naturales, comenzando por el flagelo que emplean algunas bacterias para propulsarse en el agua y que consiste en un mecanismo giratorio. En 1991, el escocés Fraser Stoddart logró construir un nanoanillo que podía girar y desplazarse alrededor de un eje. Ocho años después, el holandés Bernard Feringa construía el primer nanomotor, una especie de ventilador de una sola aspa.

Sauvage, Stoddart y Feringa han sido premiados con el Nobel de Química 2016. Desde entonces se han construido nuevas nanomáquinas, como nanoascensores o nanocarretillas. Algunas de ellas se inspiran en mecanismos previamente inventados por la naturaleza; por ejemplo, nuestros músculos funcionan gracias a una nanomáquina deslizante, un sistema similar al que también sirve para que nuestras células expulsen al exterior ciertas sustancias, como moléculas de defensa contra infecciones.

Nanocoche Nanobobcat, de la Universidad de Ohio. Imagen de OU.

Nanocoche Nanobobcat, de la Universidad de Ohio. Imagen de OU.

Se espera que en el futuro una de las principales aplicaciones de las nanomáquinas sea la medicina. Como en El chip prodigioso, pero con un Dennis Quaid molecular. También servirán para usos como construir nuevos sensores y sistemas de almacenamiento de energía. Por el momento, una de las ramas más sorprendentes de la nanoingeniería es la fabricación de nanocoches, máquinas capaces de desplazarse sobre una superficie utilizando una fuente de energía, por ejemplo la luz.

De hecho, este año se celebrará en Toulouse (Francia) la primera carrera mundial de nanocoches, como expliqué con detalle en un reportaje a finales del año pasado. Varios laboratorios del mundo han presentado sus prototipos de lo más variado, como una versión nanoscópica de Los autos locos. Estaba previsto que la carrera se celebrara el 14 y 15 de este mes, pero los organizadores han decidido posponerla para dejar algo más de tiempo a las nanoescuderías para que pongan a punto sus modelos, que deberán correr sobre una pista de oro en el vacío a -268 ºC.

El Nobel salda viejas deudas con acreedores que aún no han muerto

Cuando se concedieron por primera vez los premios Nobel, allá por 1901, si la memoria no me falla (que no, que yo aún no estaba en este mundo por entonces), la ciencia solía ser el empeño de unos cuantos tipos huidizos, recluidos en sus fortines de extraños aparatos; o de gentlemen ociosos con más curiosidad que necesidad de ganarse la vida. Si se celebraba una conferencia y acudían veinte, allí estaban todos los que en el mundo sabían algo sobre el asunto a tratar. Y las revistas científicas de cada disciplina se contaban con los dedos.

En el caso más general, hoy una novela continúa siendo obra de una sola persona. Pero una investigación científica suele ser la suma de decenas, cientos o incluso miles de aportaciones de colaboradores de todo el mundo. Nadie sabe cuántas revistas científicas se editan actualmente en el mundo; una revisión de 2010 estimaba la cifra en torno a 24.000. El número de estudios publicados cada año supera de largo el millón, y la producción científica mundial se duplica cada nueve años. Para un científico joven que comienza a labrarse su carrera, encontrar una línea de investigación que no esté ya cubierta por decenas de potentes grupos es como levantar el pie y encontrar un diamante bajo el zapato.

Conclusión: el formato de los premios Nobel de ciencia es hoy un anacronismo.

La primera consecuencia de este esquema obsoleto es que deja muchos cadáveres en el camino, científicos brillantes incuestionablemente corresponsables del hallazgo reconocido pero que se quedan compuestos y sin premio, porque el Nobel es como máximo un ménage à trois, nunca una orgía.

Ya he comentado algún caso aquí, como el de Jocelyn Bell Burnell, codescubridora del primer púlsar, o el de John Bahcall, autor de la teoría que llevó a la detección de los neutrinos solares. Rosalind Franklin, codescubridora de la estructura del ADN, ya había muerto cuando sus colegas Crick, Watson y Wilkins recibieron el premio. Pero la publicación del archivo histórico de los premios reveló hace unos años la vergonzosa realidad de que nunca llegó a estar nominada.

Yoshinori Ohsumi, Nobel de Medicina o Fisiología 2016. Imagen de Wikipedia.

Yoshinori Ohsumi, Nobel de Medicina o Fisiología 2016. Imagen de Wikipedia.

Con el anuncio esta mañana de la concesión del Nobel de Medicina o Fisiología 2016 al japonés Yoshinori Ohsumi, tal vez un ginecólogo en Texas haya sentido una pequeña punzada en el estómago. La autofagia, el sistema de reciclaje de piezas celulares cuyos mecanismos y genes fueron descubiertos mayoritariamente gracias al trabajo dirigido por Ohsumi (y no sobra ni una palabra en esta subordinada), se basa en el descubrimiento previo de unos orgánulos celulares llamados lisosomas por el belga Christian de Duve, quien acuñó el término “autofagia”. Por su descubrimiento, De Duve, ya fallecido, recibió el Nobel en 1974.

Pero De Duve tenía un becario, un joven médico estadounidense llamado Russell L. Deter, que firmó junto con su jefe los primeros estudios sobre autofagia publicados en los años 60. En una entrevista publicada en 2008 en la revista Autophagy, Deter se pronunciaba con el mayor respeto y admiración hacia su antiguo supervisor; pero con toda humildad, dejaba claro que De Duve estaba a cosas más elevadas, y que la línea de investigación de la autofagia era su línea. Incluso, y según contaba él mismo, De Duve le sugirió que publicara su primer estudio sobre la autofagia exclusivamente con su nombre; lo que él, lógicamente, rechazó.

Russell L. Deter. Imagen de Baylor College of Medicine.

Russell L. Deter. Imagen de Baylor College of Medicine.

Cuando Deter dejó el laboratorio de De Duve para regresar a EEUU, se llevó su línea consigo. Pero según contaba, en 1973 tuvo que dejar el estudio de la autofagia por falta de financiación, ya que por entonces aquello no interesaba a nadie. Al año siguiente, De Duve recibía el Nobel. Deter regresaba a su profesión médica, que hoy continúa ejerciendo como ginecólogo y obstetra especializado en ecografías en la Facultad de Medicina Baylor de Houston. Sin Nobel.

Por otra parte, muchos esperábamos que el nombre de Francis Mojica, microbiólogo de la Universidad de Alicante descubridor del sistema CRISPR, del que después otros han desarrollado la herramienta fundamental de modificación genómica de comienzos del siglo XXI, sonara esta mañana en el anuncio del Nobel de Medicina o Fisiología 2016. Como ya expliqué aquí, y aunque Mojica ha sido nominado y desde luego reúne merecimientos sobrados para llevarse el premio, el día en que los Nobel reconozcan el hallazgo y desarrollo de CRISPR (que llegará tarde o temprano, no lo duden) habrá una dura competencia.

Las principales artífices del sistema, la estadounidense Jennifer Doudna y la francesa Emmanuelle Charpentier, son premio seguro. Pero el tercero podría estar en disputa entre Mojica y otros dos investigadores, el francés Gilles Vergnaud y el estadounidense Feng Zhang. El primero descubrió básicamente lo mismo que Mojica al mismo tiempo, aunque lo publicó más tarde. El segundo aplicó CRISPR como herramienta para células humanas, pero no lo descubrió. Y sin embargo, ambos cuentan con una ventaja: Vergnaud es francés y Zhang trabaja en el MIT. Mojica es de Elche y trabaja en Alicante. Y por desgracia, en ciencia esto cuenta.

Francis Mojica. Imagen de Universidad de Alicante.

Francis Mojica. Imagen de Universidad de Alicante.

Pero ¿cuándo decidirá el comité Nobel premiar el hallazgo de CRISPR? Como ya he explicado aquí, y debido a ese intenso aumento del ritmo de producción científica, se diría que los Nobel acumulan un crónico atraso de deberes que no hace sino aumentar, y que por ello intentan saldar viejas deudas (como conté aquí y aquí) premiando hallazgos de hace décadas antes de que sus responsables abandonen este mundo. En el caso de Ohsumi, sus principales aportaciones datan de los años 90.

Confieso que yo habría dado ya la autofagia por bien premiada, con el Nobel de 1974 a De Duve y el que en 2013 distinguió los hallazgos sobre el tráfico vesicular en la célula. El resto de pioneros en este campo, como Keith Porter y Alex Novikoff, murieron sin premio. Pero quisiera saber qué ha sentido Deter esta mañana. Y en lo que respecta a Mojica… Hey, todavía nos queda el premio de Química este miércoles. Y como dicen por ahí, it ain’t over till the fat lady sings.

España, décima en ciencia, vigesimoséptima en premios Nobel de ciencia

En la tabla de países por número de premios Nobel de ciencia, España ocupa un lugar muy por debajo de su puesto en producción científica. No es ninguna novedad, pero es interesante analizar los datos: la décima potencia mundial por volumen de publicaciones científicas se queda en una discreta vigesimoséptima posición en número de premios, compartiendo escalón con Finlandia (que ocupa el puesto 26 en publicaciones), Irlanda (39), Rumanía (41), Lituania (58) y Luxemburgo (81).

Imagen de Jonathunder / Wikipedia.

Imagen de Jonathunder / Wikipedia.

Para la clasificación de los países por el volumen de publicaciones científicas, he tomado los datos del Journal & Country Rank de SCImago, un grupo de investigación integrado por el CSIC y las Universidades de Granada, Extremadura, Carlos III y Alcalá de Henares. A su vez, los datos de SCImago proceden de Scopus, la mayor base de datos de bibliografía académica del mundo. Según estos datos, y para el período acumulado 1996-2014, España ocupa el décimo lugar en número de publicaciones, con un total de 952.099, inmediatamente por debajo de India (998.544) y superando a Australia (890.458).

Este décimo puesto es razonable con respecto al peso económico del país, y es además consistente con otros índices similares, por ejemplo el actualizado el pasado año por la revista Scientific American con datos de la OCDE. En este caso España se mantiene también en décimo puesto por publicaciones en una selección de revistas solo para el año 2014, y anda en la misma línea –puesto arriba o abajo– tanto en gasto en I+D como en doctorados en ciencia e ingeniería. Tampoco es una sorpresa que España se desploma en número de patentes, cayendo al puesto 22. Habría que consultar a los expertos de la industria a qué se debe esta carencia ya clásica en nuestro sistema; pero independientemente de las múltiples razones que supongo podrían aportar, también sería un avance si patentar dejara de estar mal visto en este país.

En cuanto a los datos de los premios Nobel por países, los he tomado de la lista publicada en la Wikipedia, seleccionando solo los de Física, Química y Fisiología o Medicina. Dado que con bastante frecuencia los investigadores trabajan en naciones diferentes a la suya de origen, la lista recopilada por la Wikipedia adopta el criterio más favorable, adjudicando los premios tanto al país natal del galardonado como al estado donde trabajaba en el momento de la concesión. Por ejemplo, Severo Ochoa cuenta como un premio para España y otro para Estados Unidos. A nuestro país se le adjudican dos galardones, Ochoa y Ramón y Cajal.

A continuación detallo la lista de los 41 primeros países por producción científica con su número respectivo de premios Nobel de ciencia. Y para apreciarlo mejor de un vistazo, he construido dos gráficos que expongo más abajo. El primero refleja los mismos datos de esta lista, añadiendo a los 41 primeros Lituania (puesto 58) y Luxemburgo (81), dos países que cuentan con el mismo número de premios Nobel de ciencia que España. El segundo gráfico muestra estos mismos 43 países ordenados por el número de premios.

  1. Estados Unidos: 267 premios Nobel de ciencia
  2. China: 8
  3. Reino Unido: 85
  4. Alemania: 85
  5. Japón: 21
  6. Francia: 36
  7. Canadá: 17
  8. Italia: 12
  9. India: 4
  10. España: 2
  11. Australia: 11
  12. Corea del Sur: 0
  13. Rusia: 17
  14. Holanda: 16
  15. Brasil: 1
  16. Suiza: 20
  17. Taiwán: 1
  18. Suecia: 16
  19. Polonia: 7
  20. Turquía: 1
  21. Bégica: 6
  22. Irán: 0
  23. Israel: 6
  24. Austria: 16
  25. Dinamarca: 9
  26. Finlandia: 2
  27. Grecia: 0
  28. República Checa: 3
  29. México: 1
  30. Noruega: 5
  31. Hong Kong: –
  32. Singapur: 0
  33. Portugal: 1
  34. Suráfrica: 5
  35. Nueva Zelanda: 3
  36. Malasia: 0
  37. Argentina: 3
  38. Hungría: 11
  39. Irlanda: 2
  40. Ucrania: 4
  41. Rumanía: 2

58. Lituania: 2

81. Luxemburgo: 2

Producción científica (por número de publicaciones, eje vertical izquierdo) y premios Nobel de ciencia (eje vertical derecho) por países. El eje horizontal muestra ordenados los 41 países con mayor producción científica, a los que se añaden Lituania y Luxemburgo. Elaboración propia con datos de SCImago y Wikipedia.

Producción científica (por número de publicaciones, eje vertical izquierdo) y premios Nobel de ciencia (eje vertical derecho) por países. El eje horizontal muestra ordenados los 41 países con mayor producción científica, a los que se añaden Lituania y Luxemburgo. Elaboración propia con datos de SCImago y Wikipedia.

Lista de países por número de premios Nobel de ciencia. En la lista figuran los 41 países con mayor producción científica, más Lituania y Luxemburgo. Elaboración propia con datos de SCImago y Wikipedia.

Lista de países por número de premios Nobel de ciencia. En la lista figuran los 41 países con mayor producción científica, más Lituania y Luxemburgo. Elaboración propia con datos de SCImago y Wikipedia.

Interesante, ¿no? El primer gráfico nos sugiere una idea curiosa: el perfil de España, en cuanto a la brutal diferencia entre su producción científica y su número de premios Nobel, es similar al de países llamados emergentes, como China, India, Corea del Sur o Brasil. En el caso de los países asiáticos, incluyendo Japón, se da además la circunstancia de que permanecieron desconectados de la ciencia occidental, y por tanto de los premios Nobel, durante buena parte del siglo XX. Sin embargo, los dos premios Nobel españoles datan de 1906 y 1959.

Dejo además aquí otros datos para la reflexión. La organización de los premios Nobel publica las nominaciones a sus galardones 50 años después (¿será para asegurarse de que los posibles agraviados ya fallecieron?). Por lo tanto, hasta hoy se han publicado las candidaturas desde la primera edición de los premios, en 1901, hasta 1964 (aún no han introducido los datos de 1965). Una nominación se produce cuando alguna autoridad científica, normalmente invitada por el comité organizador, propone el nombre de un candidato.

Pues bien, y aquí está el dato interesante: para que Ramón y Cajal fuera agraciado con el premio de Fisiología o Medicina en 1906, tuvo que recibir un total de 65 nominaciones desde la primera edición de los premios en 1901. Y para que juzguen si esto es poco o mucho, una comparación: al italiano Camillo Golgi, que compartió el premio con Cajal, le bastó con menos de la mitad, 31 nominaciones.

La lista de los nominados españoles revela otros detalles jugosos. Por no concernir a este blog, no voy a comentar las candidaturas a los premios de Literatura o de la Paz, aunque les recomiendo que no se las pierdan. En lo que se refiere a ciencia, y hasta 1964, cuatro investigadores fueron candidatos en la categoría de Fisiología o Medicina y nunca premiados. El pionero catalán de la bacteriología Jaume Ferran i Clua recibió seis nominaciones; las mismas que el fisiólogo, también catalán, August Pi i Sunyer. El médico e investigador vallisoletano Pío del Río Hortega, considerado un continuador de Cajal, fue nominado en tres ocasiones. Por último, tres nominaciones obtuvo también alguien que en la web de los Nobel aparece como “Joseph G. Ocaña”, y que imagino debe referirse al médico malagueño José Gómez Ocaña, investigador del cerebro. Último dato: según la web de los Nobel, ningún español fue jamás nominado hasta 1964 para un premio de Física o Química.

Parece que ya iría siendo hora de un nuevo reconocimiento a la buena ciencia que se hace por aquí, ¿no creen?