Los titulares de este año han estado dominados por la guerra en Europa, la inflación vertiginosa y las preocupaciones sobre el cambio climático.
Pero también ha habido una serie de avances notables en todo, desde la microbiología hasta la astronomía. Con la ayuda de la oficina científica de FT, hemos reunido nuestras cinco historias principales de este año.
Como señala Clive Cookson, editor científico de FT, la pandemia elevó la conciencia pública sobre la ciencia a su nivel más alto durante “muchos años, tal vez desde la carrera espacial de la década de 1960 y los alunizajes de Apolo”.
1. Una alternativa a la experimentación con animales
La experimentación con animales es una parte clave del desarrollo de nuevos medicamentos, pero los científicos ahora esperan usar órganos cultivados en laboratorios o chips de computadora que usan células madre y circuitos para imitar órganos humanos.
Estos desarrollos no solo salvarían a los animales, sino que también representarían mejor los efectos de los nuevos medicamentos en los humanos, lo que haría que las pruebas fueran más precisas.
La tecnología aún tiene camino por recorrer; es necesario recopilar una gran cantidad de datos antes de que el proceso convenza por completo a los reguladores. Tampoco es posible hacer crecer algunos órganos, como el cerebro humano, en un laboratorio. Pero la Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU. aprobó recientemente un ensayo clínico para el fabricante de medicamentos francés Sanofi basado únicamente en datos de chips de órganos.
Las empresas están cada vez más interesadas en reducir su dependencia de los animales por razones éticas, dice Arron Tolley, director ejecutivo de Aptamer Group, que crea anticuerpos artificiales para uso en diagnósticos y medicamentos.
“La gente se está volviendo más responsable ahora, desde el punto de vista del gobierno corporativo, y busca eliminar las pruebas con animales cuando sea necesario”, dice.
El uso de animales más grandes, como los monos, es particularmente problemático, agrega Tolley. “Cuanto más grandes y lindos se vuelven, más personas son conscientes del impacto”.
Las enfermedades raras son un terreno especialmente fértil para los modelos basados en tejidos humanos, dice James Hickman, científico jefe de Hesperos, una empresa de órganos en un chip con sede en Florida. “Hay 7000 enfermedades raras y solo 400 se están investigando activamente porque no hay modelos animales”, dice Hickman. “No solo estamos hablando de reemplazar animales o reducir animales, estos sistemas llenan un vacío donde no existen modelos animales”.
Extraer de Cómo la ciencia se acerca a un mundo sin experimentación con animales14 de agosto de 2022
2. Una nueva era de la astronomía
© NASA/ESA/CSA/STScI/Getty
Las primeras imágenes del nuevo Telescopio Espacial James Webb se publicaron en julio, capturando guarderías estelares y galaxias danzantes.
El telescopio ofrece a los científicos una visión retrospectiva de alrededor de 700 millones de años después del Big Bang, con la esperanza de ofrecer nuevos conocimientos sobre cómo se formó el universo.
Chris Lintott, profesor de astrofísica en la Universidad de Oxford e investigador sobre la formación de galaxias, dijo que quedó impresionado por la calidad y la belleza de las imágenes. “Me dejó boquiabierto”, dijo Lintott el martes. “Estaba sentado en una sala llena de expertos en galaxias cuando se mostró la imagen del Quinteto de Stephan, y las mandíbulas golpearon el suelo. El Webb va a producir algunas de las imágenes más icónicas de la era espacial”.
El “primer campo profundo” de Webb, como se conoce la imagen del espacio profundo publicada el lunes, es una imagen compuesta tomada durante 12,5 horas, observando en diferentes longitudes de onda. Muestra el cúmulo de galaxias SMACS 0723 similar a un algodón en el centro en primer plano, además de estrellas blancas brillantes, con sus picos característicos. Sin embargo, las características que más han cautivado a los astrónomos son las manchas de color naranja, rosa y rojo que parecen trazar tenues arcos alrededor del cúmulo central de galaxias. Estas manchas y rayas, teñidas en visibilidad usando una paleta que abarca el rango de radiación emitida, pueden representar algunas de las galaxias más antiguas vistas con tanto detalle, que se encuentran más atrás en el espacio (y el tiempo) detrás del cúmulo.
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Lo más aleccionador, quizás, es que la atestada imagen doncella del espacio profundo muestra una pequeña parte del cielo nocturno que se desvanece, equivalente al tamaño de un grano de arena sostenido con el brazo extendido. Cada punto o disco representa una galaxia que a su vez está formada por millones, incluso miles de millones, de estrellas. Cada grano de cielo contiene más mundos de los que es humanamente posible contemplar.
Extraer de Una nueva era de la astronomía ha comenzado13 de julio de 2022
3. Aprovechar el poder de las bacterias
En agosto, investigadores de Cambridge dijeron que estaban trabajando en una forma de editar el código genético de las bacterias, un desarrollo que tendría aplicaciones en una amplia gama de sectores.
En la industria farmacéutica, por ejemplo, las bacterias se usan para crear productos como la insulina, pero son susceptibles a los virus, lo que significa que los lotes de medicamentos pueden arruinarse. Pero los investigadores, que crearon una empresa llamada Constructive Bio, dicen que podrían producir bacterias resistentes a los virus.
Otra aplicación podría ver el uso de bacterias editadas para crear nuevos plásticos totalmente biodegradables.
Constructive Bio está desarrollando dos tecnologías de plataforma, dijo Chin. “Uno es la capacidad de construir un genoma sintético a partir de ADN sintetizado químicamente, lo que tiene amplias implicaciones en términos de poder construir organismos que hagan todo tipo de cosas útiles”, agregó.
“El segundo es la capacidad de usar estos organismos reprogramados para codificar las secuencias de polímeros completamente sintéticos, que podrían ser moléculas similares a drogas hasta nuevos plásticos y materiales electrónicos. Hay clases completas de nuevas moléculas que simplemente no existen hoy en día, que tendrían propiedades totalmente diferenciadas y personalizadas”.
Alice Newcombe-Ellis, socia fundadora de Ahren, dijo: “El problema para la empresa será en qué enfocarse porque hay un mercado tan amplio y vasto al que podría dirigirse. La aplicación que más me entusiasma es la capacidad de programar polímeros para que sean biodegradables. La mayoría de los plásticos disponibles en la actualidad provienen del petróleo y son muy difíciles de degradar”.
Extraer de La start-up de Cambridge pretende reescribir el código de la vida14 de agosto de 2022
4. Predicción de proteínas con IA
Las proteínas son los componentes básicos de la vida, pero hasta ahora solo conocemos las estructuras de 190 000 de los 200 millones de proteínas conocidas.
Pero Deepmind, la compañía de inteligencia artificial propiedad de Google, dijo en julio que su programa Alphafold podría predecir la composición de la mayoría de las proteínas existentes y que creará una base de datos para permitir que los científicos las busquen rápidamente. Es probable que el avance acelere significativamente la investigación en áreas como las vacunas, por ejemplo.
Ser capaz de predecir fácilmente la forma de una proteína podría permitir a los científicos controlarla y modificarla, de modo que puedan mejorar su función cambiando su secuencia de ADN o apuntando a los medicamentos que podrían adherirse a ella. Por ejemplo, estudiar las proteínas de la superficie de un parásito de la malaria puede ayudar a comprender cómo se unen los anticuerpos a él y, por lo tanto, cómo combatir el patógeno de manera efectiva.
“El uso de AlphaFold fue realmente transformador, dándonos una visión nítida de [a] proteína de superficie de la malaria”, dijo Matthew Higgins, profesor de bioquímica en la Universidad de Oxford que estudia la malaria. Su equipo está utilizando estos conocimientos para desarrollar una nueva vacuna contra la malaria, dijo.
Si bien los científicos aún necesitarán confirmar la estructura de una proteína a través de experimentos, estas predicciones proporcionarán una ventaja inicial masiva y reducirán el tiempo requerido para completar el proceso.
Extraer de La investigación de DeepMind descifra la estructura de casi todas las proteínas conocidas28 de julio de 2022
5. Registro de fusión nuclear
La fusión nuclear, la reacción que ocurre en el sol, ha sido vista durante mucho tiempo como una forma ideal de energía limpia e ilimitada. Pero es increíblemente difícil de aprovechar.
En febrero, los investigadores dieron un gran paso adelante y produjeron 59 megajulios de energía, suficiente potencia para hervir 60 teteras durante cinco segundos, un nuevo récord.
En las últimas décadas, se han gastado alrededor de $ 3 mil millones de fondos privados en el desarrollo de la fusión, y algunas nuevas empresas prometen entregar energía para 2030.
El próximo gran hito para la fusión será cuando se encienda Iter, actualmente el reactor de fusión nuclear experimental más grande del mundo. El proyecto ha estado en construcción durante casi 40 años y ha costado casi 20.000 millones de dólares.
La energía de fusión tiene muchos escépticos dado el tiempo que ha llevado progresar, pero su promesa como herramienta para combatir el cambio climático ha aumentado el interés durante la última década. La energía de fusión no emitiría gases de efecto invernadero y los suministros de insumos químicos son esencialmente inagotables. Hay aproximadamente 5 g de deuterio en cada baño de agua de mar y, aunque el tritio es menos accesible, puede extraerse del metal litio que se produce comúnmente o generarse en la propia reacción. En teoría, un pequeño vaso de combustible podría alimentar una casa durante cientos de años.
Extraer de Científicos europeos en avance de fusión nuclear ‘histórico’9 de febrero de 2022