Nature: Top 10 de los científicos más relevantes del 2014

Como es tradicional al acabar el año, diversos sitios e instituciones hacen balance de lo más sobresaliente durante los últimos doce meses y la ciencia no es la excepción. Ahora la revista británica Nature ofrece en su edición de esta semana una lista sobre los 10 científicos más importantes del 2014.

1. Suzanne Topalian: El sistema inmune contra el cáncer

Hace más de un siglo ya se observó que, azuzado de manera adecuada, nuestro sistema inmune podía ser un aliado esencial para combatir al cáncer. Sin embargo, los tratamientos que intentaban emplear esa estrategia no acabaron de prosperar. En julio de este año, se aprobó en Japón una de estas terapias para combatir el melanoma avanzado. El nivolumab, producido por la farmacéutica Bristol-Myers, forma parte de una familia de compuestos que permiten a los linfocitos T atacar a los tumores.

Suzanne Topalian, ahora en la Universidad Johns Hopkins, lleva desde mediados de los ochenta trabajando en la aplicación de la inmunoterapia contra el cáncer. En 2006, comenzó a colaborar con los primeros ensayos para poner a prueba el nivolumab y seis años después participó en la publicación de los resultados que mostraban la eficacia de la molécula para tratar el melanoma y el cáncer de pulmón. El trabajo de Topalian ha sido clave para abrir una nueva vía para combatir los tumores.

2. Sheik Humarr Khan: El héroe (más visible) del ébola

El 28 de agosto de este año, un grupo de 50 investigadores de cuatro países publicó el resultado de la secuenciación de 99 genomas del virus del ébola. Así se logró encontrar más de 300 cambios genéticos que diferencian a esta variante de otras aparecidas durante las últimas décadas. Estas mutaciones que alteran las secuencias de proteínas del virus y cambian su comportamiento o la manera en que daña a sus víctimas, pueden convertirse en dianas sobre las que disparar fármacos, una herramienta para diagnosticar mejor o una base sobre la que crear una vacuna.

De aquellos 50 investigadores que habían tomado las muestras del patógeno, cinco habían muerto. Uno de ellos era Sheik Humarr Khan, director del Hospital Gubernamental en Kenema (Sierra Leona). Este médico había rechazado ofertas para abandonar el país por su deseo de quedarse para poder tratar a los enfermos. Expertos como él han estado entre las principales víctimas y, además de la pérdida humana, serán necesarios años para recuperar el talento y el conocimiento perdidos.

3. Maryam Mirzakhani: Las matemáticas son cosa de chicas

La primera Medalla Fields se entregó en 1936 y a partir de la segunda edición, en 1950, se ha seguido entregando cada cuatro años. Este galardón, el más prestigioso que puede recibir un matemático, nunca había sido entregado a una mujer. Hasta este año. Maryam Mirzakhani, una matemática nacida en Irán que ha desarrollado su carrera en EEUU, ha sido premiada por un trabajo que toca campos dispares como la topografía, la geometría y los sistemas dinámicos.

4. Andrea Accomazzo: Aterrizar sobre un cometa

Andrea Accomazzo es el director del que quizá ha podido ser el momento científico más épico de este año. Después de un viaje de 6.400 millones de kilómetros desde la Tierra, en agosto, la sonda Rosetta se encontró con el cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko. Una vez colocado en su órbita, a medio millón de kilómetros, en algún lugar entre Marte y Júpiter, el equipo de la Agencia Espacial Europea (ESA) dirigido por Accomazzo logró hacer aterrizar sobre el cometa una pequeña sonda bautizada como Philae. Era la primera vez que se obtenía información directamente en la superficie de un cometa.

5. Koppillil Radhakrishnan: El tercer mundo llega a Marte

La mitad de los intentos para colocar una sonda en Marte han fracasado. La dificultad de completar el viaje hasta el último planeta rocoso del Sistema Solar ha llegado a introducir en la mitología del viaje espacial un monstruo marciano devorador de naves espaciales. Koppillil Radhakrishnan, director de la Organización de Investigación Espacial India (ISRO), conocía las probabilidades y su organización habló de la sonda Mangalyaan como una prueba de tecnología.

Sin embargo, cuando el 24 de septiembre lograron colocar el artefacto en la órbita de Marte, entraron en un exclusivo grupo en el que le esperaban Estados Unidos, la Unión Soviética y la Unión Europea. Ni siquiera China o Rusia han llegado tan lejos.

6. David Spergel: El descubrimiento del año puede ser un error

Este lugar podría haber estado ocupado por John Kovac, del Centro para Astrofísica Harvard-Smithsonian (EEUU). Él y su equipo anunciaron en una rueda de prensa a principios de este año la probable detección de ondas gravitacionales procedentes del origen del cosmos. Esa señal habría sido la primera prueba directa de que en sus primeros instantes de vida, el universo experimentó una enorme expansión llamada inflación cósmica.

Estos espectaculares resultados se pusieron en duda poco tiempo después y el espacio de Kovac entre los científicos más destacados del año lo ocupa David Spergel, un investigador de la Universidad de Princeton (EEUU). Spergel mostró sus dudas ante la posibilidad de que la señal recogida por el telescopio BICEP2 hubiese sido producida por polvo del espacio cercano. Está previsto que próximamente aparezca un análisis de los datos que zanjaría la controversia. No obstante, es probable que otros científicos se lo piensen antes de anunciar a los medios un hallazgo digno de Nobel antes de tenerlo todo bien atado.

7. Masayo Takahashi: Un respiro para las células madre

Después de diez años de trabajo, Masayo Takahashi vio este año cómo se trasplantaban las células que ella había cultivado en la parte posterior de la retina dañada de una mujer de setenta años. La investigadora del centro RIKEN para la Biología del Desarrollo, en Kobe, Japón, había creado esas células a partir de células madre pluripotentes, capaces de transformarse en una gran cantidad de tejidos para tratar un buen número de enfermedades.

El triunfo llegó en un año complicado para las células madre y en particular para el centro RIKEN. En enero de este año, se publicaron dos artículos en Nature en los que científicos de este centro anunciaban un método rápido para crear células madre pluripotentes. El trabajo, alabado en un principio, acabó recibiendo duras críticas tras el descubrimiento de que algunas cifras se habían manipulado. Yoshiki Sasai, supervisor de Haruko Obokata, la autora principal del estudio, se suicidó en agosto. Ahora, Takahashi trata de mejorar sus trasplantes de células introduciendo fotorreceptores para devolver parte de la visión perdida a personas con degeneración macular. Para lograrlo, empleará una técnica para cultivar tejido de retina creada por Sasai.

8. Radhika Nagpal: Enjambres de minirrobots a nuestro servicio

Este año, la investigadora de la Universidad de Harvard (EEUU) y su equipo lograron un hito en el desarrollo de robots inspirados en la biología. Copiando algunos de los comportamientos de insectos sociales como las hormigas o las abejas para construir sus hormigueros o colmenas, el equipo de Nagpal diseñó un enjambre de 1024 kilobots sin un control central. Estos minirrobots medía cada uno unos pocos centímetros de alto y de ancho y se arrastraban por el suelo impulsándose con tres patas y comunicándose con sus vecinos a través de luz infrarroja.

Este sistema, según Nagpal, permite contar con una gran maquinaria con utilidades como la limpieza de desastres medioambientales, sin la necesidad de tener algoritmos que deban gestionar con precisión robots individuales.

9. Pete Frates: La viralidad en internet contra la ELA

Pete Frates no es ni científico ni ingeniero ni matemático, es un estadounidense que fue entrenador de beisbol hasta que, con menos de 30 años, la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) le empezó a arrebatar el movimiento y la capacidad de hablar. Frates fue el impulsor del reto del cubo de hielo, una iniciativa en la que los participantes se lanzaban agua fría por encima, lo grababan y lo difundían en redes sociales para apoyar la recaudación de fondos para ayudar a financiar la investigación contra la ELA.

Hasta ahora, los participantes en esta iniciativa han subido a Facebook 17 millones de vídeos lanzándose cubos de agua por la cabeza y se han recaudado 115 millones de dólares. La cantidad casi triplica los 40 millones que dedican los Institutos Nacionales de Salud de EEUU a esta enfermedad. La ELA es una enfermedad relativamente rara, que afecta a medio millón de personas en todo el mundo (las enfermedades cardiovasculares matan alrededor de siete millones y medio de personas al año), y esta iniciativa se ha tomado como ejemplo por asociaciones de afectados por enfermedades minoritarias para llamar la atención y que la investigación no les olvide.

10. Sjors Scheres: Matemáticas para ver la vida microscópica

La biología estructural, el campo que trata de conocer la forma en que se organizan los mecanismos biológicos fundamentales para averiguar cómo funcionan, tenía como herramienta fundamental la cristalografía de rayos X. Ahora, una nueva técnica conocida como criomicroscopía electrónica está llevando la capacidad para observar la maquinaria molecular de las células y de todo tipo de compuestos a un nuevo nivel de precisión. Además, el tipo de objetos que los biólogos podrán estudiar no solo dependerá de lo que es posible cristalizar.

Este logro ha sido posible gracias al trabajo de matemáticos como el holandés Sjors Scheres, de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), creador de un software que es capaz de obtener imágenes de gran claridad a partir de las de textura granulada que produce la criomicroscopía electrónica. Uno de los problemas que quiere afrontar Scheres con su nuevo software es determinar la estructura de la γ-secretasa, una proteína relacionada con el desarrollo del alzhéimer. La proteína es pequeña y tiende a moverse, algo que suele producir imágenes borrosas cuando se les aplica la criomicroscopía.

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Science: Los 10 avances científicos del año

Como cada diciembre, la revista Science, uno de los templos de la ciencia en el mundo, ha seleccionado los 10 avances científicos del año. La misión Rosetta, que culminó con el aterrizaje de una sonda en el lomo de un cometa, es el momento más destacado de 2014 según la revista, editada por Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia.

1. Cita a ciegas con un cometa

La misión Rosetta es el gran avance científico del año. La nave fue lanzada en 2004 y en una década recorrió 6.000 millones de kilómetros hasta llegar al cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, un objeto pequeño, de apenas cuatro kilómetros de longitud, que viaja por el espacio a 135.000 kilómetros por hora. El 12 de noviembre, la nave, volando junto al cometa, soltó su sonda de descenso Philae, que consiguió aterrizar de manera accidentada en el 67P. El proyecto, de 1.400 millones de euros y coordinado por la Agencia Espacial Europea, consiguió que un ingenio humano se posara por primera vez sobre un cometa. Pero el aterrizaje, como destaca Science, es lo más espectacular, no lo más relevante. El 80% de los resultados científicos de la misión llegarán de la nave Rosetta, que sigue volando junto al cometa.

2. Reescribir los recuerdos

Todo el mundo sabe que la memoria es voluble y manipulable. En un conocido experimento de 2008, la psicóloga estadounidense Elisabeth Loftus consiguió convencer al 30% de un centenar de estudiantes de que cuando eran niños, en una visita a Disneyland, una persona disfrazada del perro Pluto y completamente drogada les había lamido las orejas. Este año, la ciencia ha ido mucho más allá. Un equipo liderado por el médico Susumu Tonegawa, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (EE UU), ha logrado reescribir los recuerdos de varios ratones, transformando sus traumas en memorias bonitas, mediante la optogenética. Esta revolucionaria técnica introduce genes de algas sensibles a la luz en los grupos de neuronas que almacenan los recuerdos y es capaz de encender y apagar a voluntad las células cerebrales mediante una luz láser.

3. Fin del monopolio europeo en el arte de las cavernas

Europa tenía hasta este año el monopolio del arte simbólico paleolítico, con espectaculares manos, bisontes, rinocerontes, leones y osos pintados en cuevas como la francesa de Chauvet desde hace unos 39.000 años. Para muchos arqueólogos, estas cavernas demostraban que algo había despegado en aquella época en el cerebro de los Homo sapiens europeos, que habrían adelantado al resto de seres humanos del planeta. Pero no. En octubre, un equipo liderado por el arqueólogo Maxime Aubert, de la Universidad Griffith de Australia, anunció que unas pinturas presentes en las cuevas de Maros, en la isla indonesia de Sulawesi, tienen entre 39.900 y 35.400 años. Son una docena de impresiones de manos y dos dibujos de cerdos, tan antiguos o más que las primeras representaciones animales en Europa. O los indonesios inventaron el arte simbólico por su cuenta o los humanos modernos ya eran refinados artistas cuando empezaron a colonizar el mundo desde África hace unos 60.000 años.

4. El alfabeto de la vida gana dos letras artificiales

El alfabeto de la vida, el ADN, es relativamente aburrido. Todos los libros de instrucciones microscópicos que figuran en todas las células de todos los seres vivos se escriben con las mismas cuatro letras: G, C, T y A, iniciales de los cuatro compuestos orgánicos que forman el ADN. Pero este año el alfabeto de la vida se ha animado en un laboratorio del Instituto de Investigación Scripps (Estados Unidos), donde un grupo de científicos ha creado dos nuevas letras artificiales, bautizadas X e Y, y las ha insertado en el ADN de un ser vivo, una bacteria, la Escherichia coli. La posibilidad de añadir nuevas letras al ADN abre la puerta a la creación de bacterias artificiales capaces de sintetizar medicinas o de fabricar combustibles, entre otras aplicaciones, algunas hoy inimaginables.

5. El año de los nanosatélites

El año 2014 se ha batido el récord de nanosatélites lanzados al espacio. Estos aparatos, denominados CubeSats, son cubos con 10 centímetros de lado y menos de un kilogramo de peso, con tecnología para monitorizar con una suficiente resolución la deforestación, el desarrollo urbano y los cambios en los cursos de los ríos, entre otras aplicaciones. Los más de 75 nanosatélites lanzados este año están democratizando el espacio. Gracias a su bajo coste —unos cientos de miles de euros en lugar de cientos de millones como los satélites clásicos—, empresas, universidades y otros centros de investigación pueden tener acceso a datos hasta ahora inaccesibles.

6. Robots que levantan pirámides sin plano ni jefe

La revista Science destaca el aluvión de proyectos científicos que logran que grupos de robots trabajen en equipo sin supervisión humana. Uno de ellos, de la Universidad de Harvard (EEUU), se inspiró en las termitas para conseguir que unos robots levantaran estructuras estables, como pirámides, torres y castillos, a partir de unas instrucciones muy básicas. Los robots, denominados Termes, trabajan como lo hacen las termitas para construir sus termiteros, reaccionando a cambios en sus inmediaciones y sin necesitar ni un jefe ni un plano de obra.

7. ¿La sangre joven rejuvenece?

La sangre, o algún componente sanguíneo, de un ratón joven puede rejuvenecer los músculos y el cerebro de ratones viejos, según dos estudios del Centro de Terapias con Células Madre y Medicina Regenerativa de Harvard (EEUU), dirigido por el investigador Douglas Melton. Los trabajos, publicados en mayo, observaron que una proteína aislada de la sangre de ratones jóvenes, la GDF11, mejoraba el olfato y otras capacidades de roedores viejos tras ser inyectada en su torrente sanguíneo. La Universidad de Stanford (EE UU) prueba ahora si esta estrategia también funciona en humanos, mediante un ensayo con 18 pacientes con alzhéimer que están recibiendo plasma sanguíneo de jóvenes donantes.

8. Los dinosaurios encogieron para dar lugar a las aves

Los dinosaurios que no se extinguieron evolucionaron y dieron lugar a las aves. La investigación de esta transición es otro de los avances científicos del año, según Science. Un estudio con investigadores de la Universidad de Oxford (Reino Unido) calculó la masa corporal de 426 especies de dinosaurios a partir del grosor de los huesos de sus patas. El abanico de tamaños iba desde las 90 toneladas del Argentinosaurus a los 15 gramos de Qiliania graffini, un ave ancestral bautizada en honor al paleontólogo Greg Graffin, cantante del grupo punk Bad Religion y profesor de la Universidad de Cornell (EEUU). El estudio mostró que los dinosaurios que dieron lugar a las aves encogieron para adaptarse a un nuevo entorno generado por grandes erupciones volcánicas, largas olas de frío y, como golpe de gracia, la caída de un asteroide sobre la Tierra hace 66 millones de años.

9. Células para curar la diabetes

Este año se han dado dos grandes pasos hacia el tratamiento de la diabetes, una enfermedad crónica que hace que una persona no pueda regular la cantidad de azúcar en su sangre. El trastorno se produce por falta de insulina, una hormona producida por las células beta del páncreas que transporta la glucosa ingerida en los alimentos desde la sangre hasta los músculos, la grasa y el hígado. Sin insulina, el proceso se descuajeringa. En abril, investigadores de la Fundación Células Madre de Nueva York lograron generar células productoras de insulina a partir de células de la piel de una mujer de 32 años con diabetes tipo 1, gracias a una técnica conocida como clonación terapéutica. En octubre, otro equipo, dirigido por Douglas Melton, de la Universidad de Harvard, consiguió convertir células embrionarias humanas en células productoras de insulina.

10. Chips que imitan el cerebro humano

En agosto, la multinacional estadounidense IBM presentó su chip TrueNorth, un ingenio del tamaño de un sello que intenta imitar el funcionamiento de un cerebro humano, con su red de 86.000 millones de neuronas y billones de conexiones entre ellas. Por el momento, el chip se queda muy lejos de las capacidades del kilo y medio de materia gris de cada persona. Solo presenta 256 millones de conexiones entre sus transistores, pero la revista Science cree que en el futuro habrá ordenadores basados en esta tecnología que podrán realizar tareas con muchísimos datos, como el análisis de imágenes, con mayor eficacia que las máquinas actuales.

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