Todo lo que ha descubierto la ciencia en 2021 Un repaso a los hallazgos científicos más relevantes del pasado año, según la revista Science

Imagen de archivo de un científico.
Imagen de archivo de un científico.

Al finalizar el año la revista Science , de la American Association for the Advancement of Science , selecciona los avances científicos más importantes, y permite a sus lectores votar lo que les parece más relevante. El ganador ha sido la aplicación de la inteligencia artificial para conocer la estructura funcional de las proteínas —lo que hasta ahora sólo podía obtenerse mediante minuciosos análisis de laboratorio. Hay que reconocer también a los finalistas.

Ya en 1972, en el discurso de aceptación del premio Nobel, Christian Anfinsen (1916-1995) pronosticó que algún día sería posible predecir la estructura 3D de las proteínas a partir de la secuencia de aminoácidos. Casi 50 años más tarde, se ha cumplidorealidad el sueño del bioquímico estadounidense . Dado que en el cuerpo tenemos cientos de miles de proteínas, determinar su estructura 3D permitirá no sólo conocer su biología básica; sino buscar nuevos fármacos.

La secuenciación del DNA de los fósiles ha transformado el conocimiento de la evolución. Hemos sabido cómo se distribuyeron los humanos modernos por el planeta y que se mezclaron con otras poblaciones, como los neandertales; fruto de la hibridación, los europeos llevamos entre un 2% y un 4% de genoma neandertal. El avance ha sido recuperar DNA antiguo en el suelo de cuevas habitadas, permitiendo conocer los organismos vividos y reconstruir ecosistemas.

La fusión nuclear, que proporciona energía al Sol y otras estrellas, es considerada una solución futura a los problemas energéticos . Para conseguirla, se creó el ITER , el Reactor Experimental Termonuclear Experimental. Hasta ahora, la enorme presión y temperatura que requiere la hacían costosa de obtener. En 2021, en el Centro de Ignición Nacional de Estados Unidos se realizaron reacciones que producen más energía que la que necesita el láser para iniciarla.

Se han aceptado dos antivirales para prevenir los síntomas y efectos graves del coronavirus , siempre que se tomen en una fase inicial de la enfermedad. Y, también contra el SARS-CoV-2, se han encontrado medicamentos basados ​​en anticuerpos monoclonales -similares a los que se emplean para combatir la pandemia del sida-, que, como la mayor parte de las vacunas, intentan impedir la función de la proteína S, de la espiga, por la que el virus entra en las células.

Para combatir el estrés postraumático, dos estudios han dado como resultado positivo la combinación de terapia convencional con drogas psicodélicas , como el MDMA o la psilocibina. Administrada bajo control facultativo, puede generar una sensación de bienestar, que ayude a las personas afectadas a procesar sus experiencias negativas. Sin embargo, siguen la búsqueda y la regulación de estos compuestos controvertidos.

Los detectores sísmicos del módulo Insight de la NASA, que aterrizó en Marte en 2018 , ha proporcionado datos sobre la composición del planeta rojo. Las ondas sísmicas han descrito una corteza fina, un manto poco profundo y un núcleo líquido inesperadamente grande. Estos datos permitirán conocer cómo se formó el planeta hace miles de millones de años y cómo ha evolucionado hasta su estado actual.

El muón – una partícula primo de electrones, aunque más pesado y más inestable – ha sido un poco más magnética de lo previsto por la teoría de las partículas y fuerzas fundamentales.. Este modelo estándar, desarrollado entre los años 60 y 70, explica 3 fuerzas, la electromagnética y las nucleares fuerte y débil, y describe dos docenas de partículas fundamentales, pero deja fuera la gravedad y la materia oscura. No es, por tanto, la descripción final de la naturaleza. Quizás el comportamiento inesperado del muón contribuya a completarla.

En 2020 se curaron mediante la técnica CRISPR dos trastornos hematológicos hereditarios, la anemia falciforme y la beta-talasemia . Sin embargo, el tratamiento tuvo lugar en el laboratorio: los científicos eliminaron las células madre de la sangre defectuosas de los pacientes, las editaron y reinfundieron las células a los pacientes. En 2021 la técnica se ha aplicado directamente in vivo . Los logros pueden hacer pensar en una posible generalización terapéutica para enfermedades genéticas.

Se administraron pequeñas bolas de grasa con RNA guía e instrucciones de la enzima CRISPR para cortar el gen defectuosoa 6 pacientes de una amiloidosis hereditaria, que acumulan una proteína mal plegada en nervios y corazón. Las bolas alcanzaron las células adecuadas en las cantidades adecuadas y, cuatro semanas más tarde, los niveles de la proteína tóxica en sangre se redujeron notoriamente. Otros 6 afectados de una ceguera congénita recibieron DNA CRISPR en un virus inofensivo. Meses más tarde, dos de ellos percibieron luz y uno pudo correr una carrera de obstáculos con poca luz.

Hasta ahora se podían cultivar embriones de ratón fuera del cuerpo de mamá sólo 3 o 4 días. Este añose ha alargado la vida hasta 11 días, modificando las técnicas de cultivo. Poder cultivar embriones de ratón puede ayudar a comprender las primeras fases del desarrollo embrionario y encontrar las razones por las que se dan abortos espontáneos, defectos congénitos y perfeccionar los protocolos de fecundación in vitro .

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