De los "qubit" al ADN

Los hallazgos científicos que revolucionaron 2019 y van a cambiar tu vida en el futuro

El año que termina deja logros en el campo de la ciencia y la tecnología que tendrán repercusiones para los próximos años, descubrimientos y progresos que en muchos casos cuentan con acento español

Foto: Investigadores en el Kirchhoff-Institute de Físicas de Heidelberg, Alemania. (Foto: Reuters)
Investigadores en el Kirchhoff-Institute de Físicas de Heidelberg, Alemania. (Foto: Reuters)

Es probable que a estas alturas los periodistas ya tengamos más que aburridos a los lectores con lo mejor y lo peor de 2019, pero en Teknautas queremos aportar una visión diferente. No se trata de archivar las noticias de ciencia y tecnología que quedarán para el recuerdo, sino de averiguar cuáles pueden marcar nuestro futuro y el de la humanidad.

Hay grandes proyectos fruto de la colaboración internacional, pero también trabajos de laboratorios más modestos con un enorme potencial. Hay avances en el campo de la tecnología que aún no sabemos en qué se aplicarán y otros, en el de la salud, que ya comienzan a salvar vidas. En nuestro recuento no faltan aportaciones de científicos españoles que han tenido un papel protagonista en el año que acaba. Comenzamos.

La computación cuántica

En octubre llegó uno de los logros y una de las polémicas del año. Google anunció que había logrado la ansiada supremacía cuántica, el momento en que los ordenadores cuánticos son capaces de realizar cálculos imposibles con los ordenadores convencionales. Un artículo publicado en Nature parecía demostrarlo: se planteó un cálculo que el superordenador clásico más avanzado habría tardado en resolver 10.000 años, mientras que el hardware cuántico que ha desarrollado un equipo dirigido por John Martinis lo logró en tres minutos y 20 segundos.

Un componente del ordenador cuántico de Google. (Reuters)
Un componente del ordenador cuántico de Google. (Reuters)

Sin embargo, IBM, que es su gran rival en este campo, ponía en duda el logro. Ellos aseguran que un sistema convencional sólo tardó dos días y medio en realizar la tarea de la que presumía Google y que lo hizo con mayor eficacia.

En cualquier caso, está claro que 2019 ha lanzado definitivamente la carrera de la computación cuántica. Los bits, que sólo representan unos y ceros, dejan paso al menos en el campo de la investigación a los quantum bits (o cúbits), que representar al mismo tiempo ambos. Así se multiplica de manera exponencial la capacidad de los ordenadores.

El 'láser español', portada de Science

No todos los días científicos españoles consiguen que su trabajo sea portada en Science. El pasado mes de junio lo logró el Grupo de Investigación en Aplicaciones del Láser y Fotónica de la Universidad de Salamanca (ALF-USAL): habían descubierto una nueva propiedad de la luz láser que llamaron auto-torque. Por primera vez demostraban que un láser puede generar luz en forma de remolino, como los torbellinos de viento, acelerando o frenando su propagación sin intervención externa. Todo ocurre en milbillonésimas de segundo, tal y como predecían sus cálculos y simulaciones y como se corroboró en experimentos realizados en Estados Unidos. Además de generar esta nueva luz láser, los investigadores españoles establecieron cómo medirla.

(Reuters)
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Este campo es tan avanzado y novedoso que ni siquiera ellos saben con certeza qué aplicaciones puede deparar en el futuro, pero probablemente abrirá nuevas posibilidades de interacción entre la luz y la materia a escala microscópica y nanoscópica y, con ello, dará paso a nuevas tecnologías.

“Si nos fijamos en la historia de los láseres, cada vez que se han ido descubriendo nuevas propiedades, posteriormente han ido surgiendo aplicaciones”, comentaba Carlos Hernández, uno de los autores del trabajo. Así que probablemente será “una herramienta única para observar la naturaleza”, en el sentido de que permitirá obtener imágenes en una escala extremadamente pequeña, del orden de los nanómetros, la millonésima parte de un milímetro.

Las terapias CAR-T

En el campo de la salud, 2019 ha sido sobre todo un gran año para el avance de las terapias CAR-T. Entre las estrategias más prometedoras contra el cáncer está la inmunoterapia, es decir, conseguir que las propias células del sistema inmune del paciente ayuden a combatir la enfermedad, pero dentro de este enfoque se ha consolidado específicamente este método para el tratamiento de linfomas y leucemias. Consiste en extraer los linfocitos T de la persona afectada, modificarlos en el laboratorio para que puedan identificar y atacar específicamente las células tumorales y reintroducirlos en el cuerpo del mismo paciente.

(EFE)
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Mientras los ensayos clínicos siguen dando buenas noticias, en España se acreditaban los primeros centros que pueden practicar esta terapia y se lograban resultados. En abril se anunció el primer éxito en el Hospital Sant Joan de Déu de Esplugues de Llobregat (Barcelona): un niño de 6 años de Alicante que sufría una leucemia linfoblástica aguda de tipo B se curó y volvió a casa para hacer vida normal después de que anteriormente el tratamiento convencional hubiese fracasado. Después han llegado más.

La edición genética humana

El año 2018 había finalizado con la impactante noticia del nacimiento de dos niñas gemelas chinas que habían sido editadas genéticamente cuando eran embriones con la técnica CRISPR. El responsable era He Jiankui, científico que desde entonces sigue en paradero desconocido. Mientras, le ha salido un imitador: el ruso Denis Rebrikov anunció que pretende realizar un experimento similar ante el rechazo de la comunidad científica internacional. Su idea es modificar el ADN de embriones de madres con VIH para evitar la transmisión del virus.

(EFE)
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Los científicos creen que la tecnología aún no está lista y que los riesgos son demasiado grandes. Sin embargo, en octubre se presentó una nueva técnica de edición genética que se ha denominado "edición principal" y que corrige hasta el 89% de las variantes genéticas humanas asociadas con enfermedades. Así, en teoría se superan gran parte de las limitaciones que tiene CRISPR. Aún queda mucho por investigar para conocer los efectos, pero parece que este campo avanza sin parar.

Embriones artificiales

Otra línea de investigación que plantea cuestiones éticas controvertidas está protagonizada por un español que también ha logrado avances este año. Juan Carlos Izpisúa, que trabaja en el Instituto Salk de Estados Unidos, ha conseguido desarrollar un embrión artificial a partir de una sola célula de la oreja de un ratón. Es el primer embrión que se obtiene a partir de una célula adulta y esto abre numerosas posibilidades, por ejemplo, evitar el uso de embriones naturales para experimentación.

En concreto, los investigadores de su laboratorio han conseguido reprogramarla y dar lugar a centenar de células agrupadas de forma similar al desarrollo embrionario que llevaría al nacimiento de un nuevo roedor.

(EFE)
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Sin embargo, su experimento no da lugar a embriones funcionales. Su objetivo es estudiar el desarrollo embrionario y, en un futuro, probar medicamentos en embriones humanos artificiales. Otra de las metas de Izpisúa es llegar a generar órganos para trasplantes.

Otro enfoque contra la desnutrición

Mientras que algunos científicos se dedican a campos que aún nos suenan a ciencia ficción, otros se pelean con una realidad dramática que urge resolver. Millones de niños sufren desnutrición en el mundo y a veces no es suficiente con darles alimento, porque no se recuperan del todo y siguen enfermos. Durante años, un equipo de investigación estudió lo que sucedía hasta averiguar que el problema estaba en los microbios intestinales, incapaces de madurar tras el episodio de desnutrición.

Cuna de madera de un niño en el caserío el Ceibal en el municipio de Jocotán, Chiquimula en el Corredor Seco de Guatemala en donde la sequía provoca decenas de casos de desnutrición infantil. (EFE)
Cuna de madera de un niño en el caserío el Ceibal en el municipio de Jocotán, Chiquimula en el Corredor Seco de Guatemala en donde la sequía provoca decenas de casos de desnutrición infantil. (EFE)

Los científicos identificaron las bacterias implicadas y fueron probaron varias combinaciones de alimentos que se encuentran fácilmente en los países en desarrollo para ver cómo respondían. Alimentos como leche en polvo y el arroz, que suelen estar entre los más habituales de la ayuda humanitaria, no ayudan mucho a que madure el microbioma del intestino, mientras que otros más accesibles en muchos países, como garbanzos, plátanos y harinas de soja y maní, sí cumplen esa función. Por eso, los resultados de esta investigación, publicada en julio, pueden ser fundamentales para acabar con la malnutrición en el mundo.

La primera imagen de un agujero negro

Tanto Nature como Science coinciden en destacar la primera imagen del agujero negro entre los grandes logros del año. El proyecto Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT), con una importante participación española, consiguió combinar datos de muchos observatorios terrestres distintos y enviarlos a superordenadores que finalmente construyeron la imagen como si se tratase de un solo telescopio del tamaño de todo el planeta y la mostraron al mundo el pasado mes de abril.

La primera imagen de un agujero negro. (NASA)
La primera imagen de un agujero negro. (NASA)

Sin embargo, al margen de lo que digan las grandes revistas científicas, el común de los mortales podemos considerar que esa foto del agujero negro de la galaxia Messier 87, situada a 55 millones de años luz –además de decepcionante– no es más que una curiosidad científica. ¿Qué tiene de útil para el futuro?

Físicos y astrónomos creen que es un hito porque proporciona información clave sobre estos misteriosos objetos del universo y, junto con otros avances recientes, como la detección de las ondas gravitacionales, supone el inicio de una nueva era en su estudio y en la investigación del cosmos en general. A partir de ahora, la red de radiotelescopios que lo ha hecho posible crecerá, algunos teoremas podrán ser validados, se estudiará la rotación de los agujeros negros y los estallidos de rayos X que se producen cuando absorben materiales. El espacio ya no es lo que era.

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