5 hitos científicos de 2021 que marcarán nuestro futuro

Desde volar en Marte hasta usar la inteligencia artificial para ofrecer nuevos tratamientos a enfermedades incurables. En 2021 se firmó el pacto internacional contra el cambio climático más ambicioso de la historia y se utilizó una herramienta de edición genética que permitirá corregir genes defectuosos desde dentro del cuerpo. He seleccionado cinco hitos científicos que tendrán un importante efecto en nuestras vidas en los próximos años.

1. Primer vuelo motorizado en otro planeta

El rover Perseverance aterrizó en Marte el 18 de febrero. Esta misión tiene cuatro objetivos científicos principales: (1) Buscar habitabilidad, que consiste en identificar ambientes que pudieron ser capaces de albergar vida, al menos vida microbiana. (2) Buscar biofirmas, que son sustancias o fenómenos que proporcionan evidencia científica de la presencia de vida presente o pasada. Puede ser una combinación de moléculas orgánicas, la composición de los minerales, isótopos, o gases atmosféricos que requieran de procesos biológicos para formarse. El objetivo de la misión no es encontrar vida, sino encontrar pistas que nos ayuden a escoger las mejores muestras para traer a la Tierra y analizarlas en profundidad aquí. (3) Seleccionar, recoger y almacenar muestras. Para eso el rover cuenta con espectrómetros que permiten identificar compuestos orgánicos con gran precisión, como las técnicas Raman y de fluorescencia. (4) Probar la generación de oxígeno en la superficie marciana a partir del CO2 atmosférico.

Tras el aterrizaje se logró un hito histórico: el Perseverance desplegó un pequeño helicóptero que completó el primer vuelo motorizado en otro mundo. Además, en septiembre el rover perforó y almacenó la primera muestra de roca marciana susceptible de albergar biofirmas. Las misiones espaciales futuras recuperarán las muestras para ser analizadas en la Tierra y estudiar si es posible trazar vidas actuales o pasadas en Marte.

2. Primer fármaco aprobado contra el Alzhéimer

El fármaco contra el Alzhéimer es un anticuerpo monoclonal humano dirigido a actuar contra las placas de la proteína beta amiloide que se acumulan en el cerebro a medida que avanza la enfermedad. La aprobación de este fármaco ha sido muy polémica en el ámbito científico. La agencia estadounidense FDA aprobó el fármaco aun con parte de su panel asesor en contra, quienes dimitieron tras la decisión, y la agencia europea EMA dio un voto negativo en la primera revisión de la autorización del fármaco.

La polémica radica en que el fármaco sí es capaz de reducir las placas de beta amiloide, pero no se ha observado en los ensayos clínicos que esto sea efectivo frente al deterioro cognitivo que presentan los pacientes con Alzhéimer.

La acumulación de placas de beta amiloide en el cerebro es una característica fisiopatológica definitoria de la enfermedad de Alzheimer, así que se trata de un biomarcador de la enfermedad que sirve para diagnosticarla. No obstante, hoy en día aún no está del todo claro si las placas amiloides son consecuencia o causa de la enfermedad, y también hay dudas sobre si actuar contra las placas de beta amiloide es una estrategia terapéutica de valor. Tanto es así que otros fármacos anteriores que reducen la formación de placas beta amiloide en el cerebro no han conseguido demostrar beneficio clínico frente al deterioro cognitivo. ¿Será diferente con este nuevo fármaco? Es pronto para dar una respuesta firme. No obstante, que esta línea de investigación farmacológica contra el Alzhéimer se mantenga viva es, a todas luces, algo que celebrar.

3. La inteligencia artificial predice la estructura de las proteínas

La inteligencia artificial (IA) es hoy en día una de las herramientas clave de la medicina de esta década. Es una de las tecnologías que más está ayudando a diagnosticar y tratar enfermedades, por lo que probablemente nos proporcionará los mayores avances en salud de este siglo.

Actualmente la inteligencia artificial está ayudando a diagnosticar enfermedades neurodegenerativas como el Alzhéimer, la esclerosis múltiple, los parkinsonismos o las epilepsias. Las anomalías cerebrales que son indetectables para el ojo humano en pruebas como el PET o la Resonancia Magnética, no solo se detectan gracias a la IA, sino que se cuantifican, se miden. Esto está facilitando el diagnóstico precoz, el seguimiento preciso de la enfermedad, así como encontrar conexiones entre enfermedades que aún se desconocen.

Prácticamente todas las enfermedades, desde los cánceres, al Alzhéimer o a la COVID-19 están relacionadas con la forma de alguna proteína. Gracias a la IA este año ya se puede conocer la estructura de una proteínade forma rápida y precisa, lo que abre todo un campo de búsqueda de nuevos tratamientos.

Las proteínas son las moléculas que llevan a cabo funciones básicas para la vida. Están formadas por aminoácidos unidos uno tras otro, como un collar. La secuencia de aminoácidos de cada proteína está escrita en el ADN, como si fuese el recetario de la vida. El collar que se forma tras la lectura del ADN se pliega dando lugar a diferentes estructuras que determinan la función de la proteína.

Hasta ahora, describir la estructura de una proteína requería de costosas técnicas. Hoy en día, gracias a la inteligencia artificial, es posible saber la estructura de una proteína con solo conocer la secuencia de aminoácidos que la conforman. Hasta ahora ya se han publicado las secuencias de más de 20.000 proteínas humanas, además de las de algunas bacterias y otros animales.

4. Editar genes dentro del cuerpo es posible con CRISPR

Muchas enfermedades están escritas en el ADN, como si fuesen genes con errores ortográficos que hasta ahora resultaba prácticamente imposible corregir. CRISPR es una herramienta de edición genética que permite cortar y pegar fácilmente secuencias de ADN a antojo. Esto ha cambiado las reglas del juego para el tratamiento de algunas enfermedades con base genética.

Usar esta herramienta como tratamiento requiere introducir con éxito la maquinaria CRISPR en el cuerpo de una persona y demostrar que edita el ADN de manera segura y eficaz, corrigiendo solo aquellos genes a los que se dirige, sin tocar nada más. En junio de 2021 se publicaron los resultados de los ensayos clínicos que demostraron precisamente esto. El tratamiento con CRISPR se probó en seis personas con una enfermedad rara llamada amiloidosis por transtiretina, que causa la acumulación anormal de una proteína mal plegada en los órganos y tejidos del cuerpo. Todos los participantes experimentaron una caída en los niveles de la proteína deformada, y los dos que recibieron las dosis más altas rebajaron los niveles de proteína en un 87% de media. Así que no solo ha sido posible, sino que además ha sido un gran éxito.

5. Se firmó el pacto climático de Glasgow

Este año se celebró la COP26, la Conferencia de las Partes sobre el Cambio Climático de las Naciones Unidas. En ella se enfrentaron al panorama más desolador de la historia presentado por el IPCC (Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático). La Tierra ya se ha calentado 1,1 °C en comparación con el promedio de 1850-1900, y es probable que supere los 1,5 °C en una década si se mantienen los niveles actuales de emisiones de gases de efecto invernadero. Las sequías, los incendios forestales y las brutales inundaciones que ya están devastando comunidades en todo el mundo seguirán empeorando si no se toman medidas urgentes. Si se alcanzan los 2 °C de calentamiento, el límite superior que los gobiernos se comprometieron a evitar en el acuerdo de París de 2015, los eventos climáticos extremos que estaban ocurriendo cada 50 años, ahora ocurrirán cada pocos años, lo que acarreará una escalada acelerada de pobreza, muerte, hambre, enfermedad…

Tras varios días de negociaciones, 196 gobiernos que son parte de la convención climática de la COP26firmaron el Pacto Climático de Glasgow, que exige una reducción del 45% en las emisiones globales de dióxido de carbono para 2030, en comparación con los niveles de 2010. Además, los líderes mundiales prometieron poner fin a la deforestación, reducir las emisiones de metano y eliminar gradualmente la energía proveniente de combustibles fósiles. Sin embargo, la comunidad científica se mantiene escéptica en general, ya que la estimación es que vamos en camino de alcanzar los 2,4 °C por encima de los niveles preindustriales. La sensación tras la COP26 es que el abordaje institucional de esta crisis climática continúa siendo tibio, poco contundente e insuficiente con el desafío que tenemos encima.

Los eventos climáticos extremos de este año han sonado como una alarma. En América del norte se alcanzaron temperaturas récord, por encima de los 49 °C. El calor se convirtió en fuego, destruyendo miles de hectáreas de bosque y arrasando comunidades enteras en Estados Unidos y Canadá. Las olas de calor y los incendios del Mediterráneo oriental tuvieron un efecto similar. Por otro lado, tras años de sequía e incendios en Australia, algunas partes se inundaron. Los diluvios en Europa central rompieron el récord de precipitaciones. Las interminables lluvias en una amplia zona de la cuenca del Rin tuvieron consecuencias devastadoras. Al menos 58 personas murieron, decenas de miles de hogares se inundaron y se interrumpieron los suministros de energía.

Ni siquiera las regiones más desarrolladas del mundo están a salvo del cambio climático, lo que demuestra que ni el dinero ni la democracia son garantía si no se toman medidas rápidas y eficaces, acordes con la realidad tecnológica y con la evidencia científica. El cambio climático no se combate con cucharas de bambú, tofu, bolsas de algodón, ni coches eléctricos que se cargan con energía procedente de combustibles fósiles, tal y como ocurre ahora. No es momento de aparentar, sino de tomar medidas que de verdad sean significativas.