Vacunas eficaces contra la COVID-19, la “inyección de esperanza”

2020 será recordado como un año de vida en suspenso por un nuevo coronavirus, que se extendió rápidamente por todo el planeta y forzó a la población a quedarse en casa. Pero para la investigación biomédica que combatía la pandemia desde los laboratorios, la carrera para desarrollar, probar y lanzar una vacuna contra el SARS-CoV-2 ha sido vertiginosamente rápida.

Poco antes de que se cumpla un año desde la detección de los primeros casos de una extraña neumonía en China, la comunidad investigadora ha logrado su objetivo. Por todo ello, el desarrollo de las vacunas contra la COVID-19, eficaces, seguras y en tiempo récord es el avance científico de 2020 para la revista Science.

En una nota editorial firmada por el corresponsal de noticias de Science Jon Cohen titulada “inyecciones de esperanza”, la revista destaca que el desarrollo de estas vacunas ha sentado un precedente histórico en la comunidad científica: “Nunca antes se había colaborado entre competidores de manera tan abierta y frecuente. Nunca antes habíamos tenido tantas vacunas candidatas realizando ensayos clínicos a gran escala casi a la vez. Y nunca antes se había puesto tanto dinero, talento y esfuerzo por parte de gobiernos, industria, investigadores y organizaciones sin ánimo de lucro en la misma enfermedad infecciosa en tan poco tiempo”.

La inteligencia artificial predice la forma de las proteínas

El programa de aprendizaje automático AlphaFold, de la compañía de Google DeepMind y desarrollado por investigadores del Reino Unido, ha sido capaz de dar soluciones a un uno de los retos más importantes de la biología que enamora a físicos, matemáticos, químicos, informáticos y hasta médicos: predecir la forma en 3D de una cadena de aminoácidos que se pliega para convertirse en una proteína. Y si sabemos su forma, será mucho más fácil entender su función y cómo bloquearlas con fármacos si es necesario.

Determinar la estructura de las proteínas es una tarea ardua que implica, normalmente, cristalizar y analizar con rayos X la disposición de sus átomos. A día de hoy es relativamente fácil encontrar la secuencia lineal de aminoácidos de una proteína, pero esta cadena puede dar lugar a un número altísimo de estructuras en tres dimensiones.

Nadie quita mérito a AlphaFold, programa que ha supuesto un gran atajo práctico a la hora de predecir las estructuras. Pero el misterio de fondo sigue sin resolverse: ¿cuáles son los pasos que hacen que una proteína desplegada pase a su estado plegado?

Los tratamientos con CRISPR, más cerca

El Nobel de Química a Emmanuelle Charpentier y Jennifer Doudna, evidencia que 2020 ha sido un año de avances para CRISPR. Las tijeras del genoma ya fueron el avance científico del año 2015 para Science. Esta vez, la revista destaca un ensayo clínico del Centro de Cáncer Abramson de la Universidad de Pensilvania (Estados Unidos) en el que las células inmunitarias editadas con CRISPR Cas9 de tres pacientes con cáncer avanzado pueden persistir, prosperar y funcionar meses después de haberlas recibido.

Este avance es importante ya que ha demostrado seguridad al usar las células editadas en el cuerpo de los pacientes, pero es solo la fase I. Aún queda un largo camino que recorrer hasta tener la posibilidad de tener un tratamiento aprobado con CRISPR.

Los pronósticos sobre el calentamiento global, más precisos

Hace más de 40 años, los ambientólogos más importantes del mundo se reunieron en Woods Hole (Masachusets, Estados Unidos) para responder a una pregunta: ¿Qué temperatura alcanzaría nuestro planeta si la humanidad continúa emitiendo gases de efecto invernadero? Esta fue su respuesta, para la que emplearon modelos climáticos rudimentarios: si los niveles de dióxido de carbono atmosférico se duplican respecto a niveles antes de la sociedad industrial, la Tierra se calentará entre 1,5 y 4,5 grados centígrados.

El actual margen de aumento de temperaturas estimado está entre los 2,6 y los 3,9 grados centígrados, lo que incluye fenómenos problemáticos que la humanidad sufre cada vez con más frecuencia: inundaciones, olas de calor y desplazamientos de personas

Este rango, bastante amplio, abarca valores que van desde lo meramente problemático hasta lo catastrófico para el clima. Ahora, Science destaca los trabajos científicos que han permitido precisar este margen, descartando los escenarios más favorables y los más graves.La revista señala las investigaciones sobre el papel de las nubes en el calentamiento global, mediante modelos de alta resolución y datos de satélites; así como los registros de temperaturas, más amplios y mejores que antaño, incluyendo las estimaciones de paleotemperaturas y niveles de CO2.

Estos avances han permitido que 25 científicos afiliados al Programa Mundial de Investigaciones Climáticas (WCRP) sitúen el margen de aumento de temperaturas de nuestro planeta entre los 2,6 y los 3,9 grados centígrados. A pesar de que esto descartaría el escenario catastrófico de aumentar en casi cinco grados la temperatura global, sí incluye otros problemas que la humanidad sufre cada vez con más frecuencia: inundaciones de ciudades costeras, olas de calor extremas y desplazamientos de millones de personas.

Las detecciones de esquivas ráfagas rápidas de radio

Desde que se descubrieron en 2007, los astrofísicos buscan la fuente de unas potentes explosiones de radio cósmicas llamadas fast radio bursts (FRB) que duran tan solo unos milisegundos.

Ahora, la revista destaca a tres investigaciones independientes que confirman que una señal de este tipo observada dentro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, procede de magnetar SGR 1935 + 2154, una estrella de neutrones con un potente campo magnético situada a 30 mil años luz.

Las imágenes de caza más antiguas de la humanidad

Un equipo de arqueólogos descubrió una serie de pinturas rupestres con al menos 44 000 años de antigüedad en la isla de Célebes (Indonesia). Las imágenes retratan a un grupo de teriántropos, figuras humanas con características animales, cazando mamíferos con lanzas o cuerdas. Estas obras representan las evidencias de arte figurativo más antiguas de nuestra especie.

Según el estudio publicado en Nature, la representación de los cazadores como teriántropos también podría ser la evidencia más antigua de que las personas imaginamos que existen seres sobrenaturales, la principal base de la religión.

Clamor por la diversidad racial en la comunidad científica

La muerte violenta de George Floyd durante su arresto el 25 de mayo a manos de la policía local en Mineápolis desató una oleada global de protestas, lideradas desde el movimiento Black Lives Matter. La revista científica no solo destaca este acontecimiento como uno de los grandes catalizadores de la respuesta ciudadana contra el racismo, sino también alude a un enfrentamiento entre un hombre blanco y un avistador de aves negro en Central Park (Nueva York).

Los entusiastas de la naturaleza organizaron el movimiento Black Birders Week, el primero de los muchos eventos que denunciaba el racismo sistémico en la ciencia y la falta de políticas de inclusión con #ShutDownAcademia y #ShutDownSTEM, al tiempo que aplaudía la diversidad de las comunidades creadas al calor de las protestas como #BlackInNeuro y #BlackBotanistsWeek.

Los controladores de élite del VIH

Un equipo de varias instituciones españolas publicó en Scientific Reports un estudio con tres pacientes, un hombre y dos mujeres que, tras más de 25 años de infección por el virus de inmunodeficiencia humana (VIH) y sin recibir tratamiento antirretroviral, han conseguido no tener el virus detectable en sangre ni han desarrollado la enfermedad del sida.

Science destaca las investigaciones en todo el mundo que permiten comprender más acerca de estos “controladores de élite” del virus del sida, como la española, en la que ha participado Instituto de Salud Carlos III, el Instituto de Biomedicina de Sevilla y el Instituto de Investigación del Sida IrsiCaixa.

A pesar de que estos perfiles de infectados –que representan el 0,5 % de los 38 millones de personas que viven con el VIH– no llevan directamente a una ansiada cura contra la enfermedad, sí que abre una nueva estrategia que permitirá a otras personas vivir con el virus durante décadas sin precisar un tratamiento.

Los controladores de élite del VIH no llevan directamente a una ansiada cura contra el sida, pero sí abre una nueva estrategia que permitirá vivir con el virus durante décadas sin tratamiento

El primer superconductor del mundo a temperatura ambiente

Hasta ahora, se necesitaban temperaturas extremadamente bajas para alcanzar la superconductividad, la capacidad de algunos materiales para conducir la corriente eléctrica sin resistencia ni pérdidas de energía. Por fin, investigadores de la Universidad de Rochester (Estados Unidos) lo han logrado a 15 °C con un compuesto de hidrógeno, azufre y carbono, eso sí, a altas presiones.

Lograr la superconductividad a temperatura ambiente y de forma sencilla permitiría mejorar la eficiencia de los conductores y dispositivos electrónicos, al minimizar la generación de calor. Esto facilitaría su aplicación en multitud de campos y evitaría perdidas de energía en la red eléctrica, ahorrando millones de euros.

La excepcional inteligencia de las aves

Un artículo de SINC ya avanzó en 2018 que nuestros amigos del cielo, las aves, no son “cabezas de chorlito”. Ahora, Science destaca dos investigaciones que demostrarían que estas especies tienen una inteligencia asombrosa. uno de ellos revela que el cerebro aviar se parece al neocórtex humano, implicado en funciones cerebrales inteligentes como generación de órdenes motoras, control espacial, percepción sensorial, pensamiento consciente y el propio lenguaje.  El otro muestra que los cuervos podrían ser más conscientes de su propia existencia que lo que se creía, e incluso pueden ser capaces de tener algún tipo de pensamiento consciente.

En la línea de la admiración humana por las aves, otra investigación de la Universidad de Viena (Austria) en cuervos, conejas y urracas han observado una inesperada generosidad y altruismo en estas aves, especialmente aquellas que se muestran altamente tolerantes y cooperan para criar.

diciembre 31/2020 (SINC)

Investigadores del Proyecto Qubbet El-Hawa, que dirige la Universidad de Jaén (UJA) en Asuán (Egipto) y en el que participan científicos de la Universidad de Granada (UGR), han hallado restos del tratamiento ginecológico más antiguo del que se tiene constancia, realizado a una mujer que vivió en el Antiguo Egipto hace 4 000 años, y falleció en el año 1878-1797 a.C.

Durante la campaña de excavaciones del año 2017 en Qubbet el Hawa, en la frontera Sur del Egipto faraónico, los investigadores andaluces encontraron en la tumba QH34 un pozo vertical excavado en la roca que terminaba en una cámara funeraria con diez enterramientos intactos.

Al menos en este yacimiento del Alto Egipto, las técnicas de momificación no resultaron muy eficaces en esa época. Aunque los personajes enterrados allí pertenecieron en general a las clases más altas de la sociedad y recibirían cuidados especiales, las momias son en realidad esqueletos muy bien conservados envueltos en gruesas capas de vendas de lino, que a veces conservan restos de tejidos blandos desecados.

En este yacimiento del Alto Egipto, las técnicas de momificación no resultaron muy eficaces en esa época.

“Las momias tenían ajuares (por lo general, collares de diferentes tipos), estaban recubiertas o no de máscaras faciales de cartonaje y se guardaron dentro de dos sarcófagos rectangulares superpuestos, por lo general muy alterados por la acción de las termitas y con inscripciones jeroglíficas”, explica el antropólogo forense Miguel Botella, catedrático emérito de la UGR que ha realizado los análisis.

La última momia enterrada

Una de ellas, que fue excavada por el equipo de antropólogos de la expedición, fue tal vez la última momia enterrada en esa cámara. Perteneció a una mujer de clase social elevada, cuyo nombre, Sattjeni, se ha conservado en los restos del ataúd exterior. Ese nombre debió ser frecuente entre la clase alta de la región, por eso a esta mujer se le ha llamado Sattjeni A.

Entre las piernas originalmente vendadas de Sattjeni A (en la parte baja de la pelvis, bajo los vendajes), los investigadores hallaron un cuenco cerámico con huellas de uso, en cuyo interior había restos orgánicos quemados. El análisis de los restos óseos fue realizado por un equipo de antropólogos de la Universidad de Granada coordinados por Miguel Botella, y confirmó que la mujer había sobrevivido a una grave fractura en su pelvis, quizá producida por una caída, que le tuvo que producir graves dolores.

Es muy probable que, para aliviar estos dolores, la mujer fuese tratada con fumigaciones, tal y como los papiros médicos contemporáneos describen para solucionar problemas ginecológicos.

“Lo más interesante del descubrimiento de los investigadores de la Universidad de Jaén no es solo la documentación de un tratamiento ginecológico paliativo, algo que de por sí es único en la arqueología egipcia, sino que este tipo de tratamientos con fumigaciones se describieron en papiros médicos contemporáneos y, hasta ahora, no había pruebas de que se llevaran a cabo”, señala el doctor en Egiptología de la UJA Alejandro Jiménez, director del Proyecto Qubbet el-Hawa. Este trabajo ha sido publicado en la revista egipcia Zeitschriftfürägyptische Spracheund Altertumskunde.

diciembre 22/2020 (SINC)

Un equipo interdisciplinario liderado por la Universidad de Granada (UGR) y el Instituto de Paleoecología Humana y Evolución Social (IPHES) de Tarragona ha estudiado los restos óseos de anfibios y reptiles del yacimiento de Orce (Granada) y han logrado reconstruir la evolución del hábitat y del clima en el que vivieron los primeros grupos humanos del continente europeo.

El artículo, liderado por Christian Sánchez-Bandera de IPHES, se ha publicado en la revista Quaternary Science Reviews y se enmarca en el Proyecto ORCE, financiando por la Junta de Andalucía, y está coordinado por el profesor del departamento de Prehistoria y Arqueología de la UGR Juan Manuel Jiménez-Arenas.

“Hasta el momento solo teníamos una visión global de estos yacimientos, la sinopsis del libro escrito en los barrancos y cañadas de la Zona Arqueológica de Orce. A partir de ahora, se añaden nuevos capítulos a este gran tomo de la Historia, que permiten contar y conocer, con un nivel de detalle inédito, la historia que cada una de las páginas atesora”, dice Jiménez-Arenas.

El trabajo se centra en el análisis de los restos óseos de las especies de anfibios y reptiles recuperados en estos yacimientos. “Se trata de restos pequeños y que a simple vista pueden parecer insignificantes frente a la fauna exuberante con la que compartieron paisajes hace en torno a 1,5 millones de años, como mamuts, hipopótamos, rinocerontes, hienas gigantes, tigres con dientes de sable, especies todas ellas extinguidas”, destaca el investigador.

Sin embargo, las modestas ranas y serpientes, los humildes sapos y lagartos nos han acompañado desde tiempos remotos, permitiéndonos estudiarlos y comprenderlos con mucha mayor exactitud. Además, la alta dependencia respecto al ambiente que presentan convierte a estos pequeños animales en auténticas ‘estaciones climatológicas’ y vistas panorámicas de los paisajes pretéritos, lo que permite reescribir esta compleja historia.

Dos yacimientos con condiciones ambientales distintas

Los resultados del estudio indican que los primeros habitantes del continente europeo lidiaron con unas condiciones ambientales diferentes en Barranco León (1,4 millones de años) y en Fuente Nueva 3 (1,3 millones de años), dos de los yacimientos que existen en Orce.

En Barranco León, las primeras páginas de este libro, escritas en las capas más profundas, relatan un ambiente cálido que fue variando, conforme avanzamos en la trama, hacia condiciones cada vez más frías y áridas.

El equipo trata ahora de establecer si existe algún vínculo entre las diferencias tecnológicas y los cambios climáticos impresos en los huesos

La historia finaliza en Fuente Nueva 3, donde se llega al máximo de aridez y frío para, posteriormente, oscilar hacia condiciones más favorables, húmedas y cálidas. “Estos datos nos permiten proponer que los humanos más antiguos del continente europeo, fueron capaces de adaptarse a las condiciones ambientales cambiantes que tenían lugar durante el Pleistoceno inferior y lidiar con un clima y un paisaje variables”, apuntan los científicos.

El equipo trata ahora de establecer si existe algún vínculo entre las diferencias tecnológicas (los útiles en piedra tallada, fundamentalmente) observadas entre Barranco León y Fuente Nueva 3, y los cambios climáticos impresos en los huesos de anfibios y reptiles.

septiembre 20/2020 (SINC)

Referencia:

Sánchez-Bandera, C. et al. New stratigraphically constrained palaeoenvironmental reconstructions for the first human settlement in Western Europe: The Early Pleistocene herpe to fauna lassemblages from Barranco León and Fuente Nueva 3 (Granada, SE Spain). Quaternary Science Reviews.