domingo, 19 de marzo de 2017

Virus, promesas y cáncer

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 19 de marzo de 2017

Hace unos días se publicó en muchos medios de comunicación –principalmente de habla hispana– una interesante noticia: un grupo de científicos de dos instituciones españolas, el Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer y el Instituto de Investigación Biomédica, ambos en Barcelona, construyeron y demostraron en principio la eficacia de una nueva estrategia que usa virus para combatir tumores cancerosos.

El trabajo, publicado el 16 de marzo en la revista científica Nature communications, explica cómo los investigadores construyeron un adenovirus que es capaz, al menos en células en cultivo y ratones, de atacar específicamente a células cancerosas sin dañar a las células sanas del cuerpo, que podría ser un gran avance.

El problema de la especificidad es uno de los principales retos en la lucha contra el cáncer. Cuando se combate una infección bacteriana, normalmente basta con tomar un antibiótico que mata a las bacterias, pero que a las células humanas básicamente no les causa daño (aunque sí puede causar algunos problemas digestivos, al alterar el equilibrio de la población de bacterias –la microbiota– de nuestro intestino). En cambio, cuando tomamos medicamentos que combaten a células más parecidas a las humanas, como por ejemplo las amibas (que, como las humanas, son células eucariontes, con núcleo definido por una membrana, a diferencia de las bacterias, que son procariontes), solemos resentir más directamente los efectos del fármaco en nuestro cuerpo.

El caso extremo es, por supuesto, el cáncer, cuando el enemigo a vencer son nuestras propias células que se han salido de control. A lo largo de la historia de la medicina, los tratamientos contra el cáncer –contra los distintos tipos de cáncer, pues recordemos que se trata de un conjunto de enfermedades que agrupamos en una misma familia, no de un padecimiento único; cada cáncer es distinto– han ido mejorando paulatinamente, aunque aún distan mucho de ser tan exitosos como, por ejemplo, las terapias contra enfermedades infecciosas.

Inicialmente, y durante siglos, la única opción era la cirugía, normalmente infructuosa. En el siglo XX surgieron las primeras quimioterapias específicas, así como la radioterapia. La primera se basa en administrar un fármaco que envenenar a las células cancerosas, que tienen un metabolismo mucho más activo que las células normales, antes de que se cause un daño grave al paciente (de ahí sus efectos colaterales, como diarreas y caída de pelo, pues la mucosa intestinal y los folículos pilosos son tejidos de metabolismo muy activo). La radioterapia, en cambio, tiene la ventaja de que la radiación puede enfocarse sólo en la zona del tumor, provocando un daño mínimo al resto del cuerpo.

Sin embargo, con los modernos avances en manipulación genética, desde hace algún tiempo se busca desarrollar terapias más específicas. Uno de los enfoques más prometedores es crear virus que infecten y maten a las células cancerosas, pero no a las sanas. El problema es, nuevamente, ¿cómo obtener dicha especificidad? Después de todo, si se inyecta un virus en el cuerpo, es difícil lograr que no se propague e infecte todos los tejidos.

El grupo catalán utilizó un reciente descubrimiento sobre la genética del cáncer. El mecanismo que hace que una célula se vuelva maligna es que muchos de sus genes se salen de control y comienzan a activarse cuando no debieran. En este proceso juegan parte los llamados ácidos ribonucleicos mensajeros (ARNm), que copian la información del ADN del núcleo y la transmiten para dirigir el funcionamiento celular. Este tráfico de información está en parte regulado por ciertas proteínas llamadas CPEB, de las que hay cuatro tipos. Hace poco se descubrió que las células cancerosas suelen tener una cantidad menor de la proteína CPEB1 que las células normales, mientras que la proteína CPEB4 se halla en exceso.

Los investigadores catalanes aprovecharon este hecho para diseñar un virus que infecta y se reproducen en células con nivel alto de CPEB4 y bajo de CPEB1, destruyéndolas. Pero en células normales, con bajo CPEB4 y alto CPEB1, ese mismo virus ve inhibida su reproducción y no causa daño. Las pruebas se hicieron en células en cultivo y en ratones de laboratorio con cáncer de páncreas. Los resultados son alentadores y ofrecen un enfoque novedoso para diseñar lo que, quizá, podría convertirse en una “bala mágica” contra ciertos tipos de cáncer. Aunque, por el momento, se trata sólo de un primer paso… como hay tantos.

Y aquí vale la pena recordar que la ciencia es una empresa global y colectiva, que avanza en múltiples direcciones a la vez de manera más o menos azarosa, explorando todas las vías prometedoras al mismo tiempo, con la esperanza de hallar algunas rutas que lleven a resultados exitosos. Es por eso que, aunque a los políticos de mentalidad empresarial le cueste entenderlo, el apoyar la investigación científica de calidad de manera amplia y con libertad es vital para obtener los beneficios que la ciencia promete. La ciencia no se puede programar o dirigir: hay que apoyar mucha investigación científica, gran parte de la cual puede resultar infructuosa, para poder cosechar, de vez en cuando, uno o dos descubrimientos realmente revolucionarios que pueden cambiar la vida de las sociedades. No hay otra manera de hacerlo.

El enorme ingenio que los biólogos moleculares demuestran en la lucha contra el cáncer, y en tantas otras áreas –igual que lo hacen los físicos de partículas, los químicos orgánicos, los matemáticos especializados en teoría de nudos o los ingenieros aeronáuticos, cada uno en su especialidad– sólo puede florecer en un ambiente de libertad y con los recursos suficientes. Algo que convendría recordar en tiempos de demagogia, crisis económicas y recortes presupuestales.

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martes, 14 de marzo de 2017

Posverdad: cerebro vs. tripas

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 12 de marzo de 2017

El término “posverdad” (post-truth), surgido en 2010 y nombrado palabra del año 2016 por el Diccionario Oxford, se ha puesto de moda en gran parte debido a Donald Trump y sus secuaces, con su política de “hechos alternativos”.

Esta manera de pensar, que también se describe como “post-fáctica”, se caracteriza por poner los hechos por debajo de las creencias. O, como lo expresa el propio Diccionario Oxford, porque “los hechos objetivos son menos influyentes para formar la opinión pública que las apelaciones a la emoción y la creencia personal”.

En otras palabras, se pone lo que uno cree, o quiere creer, por encima de lo que se sabe mediante medios confiables. Se prefiere creer y confiar en aquella información que coincide con nuestras filias y fobias, con nuestros deseos y temores, con nuestra ideología y creencias, que aquella que coincide con la realidad. Se piensa visceral más que cerebralmente, pues.

La Wikipedia, por su parte, nos informa que la posverdad, en especial en el campo de la política, opera ignorando la evidencia y argumentos que vayan en contra de lo que se cree, y mediante estrategias como seguir repitiendo afirmaciones que coinciden con una ideología, independientemente de que se haya demostrado su falsedad, o bien apelando a conspiraciones y cuestionando la legitimidad de las fuentes contrarias.

Si bien este tipo de mecanismos y de sesgos ideológicos y políticos siempre han existido, todo parece indicar que se han recrudecido en este nuevo siglo, al grado de haberse convertido en un problema que está llevando a catástrofes como el resurgimiento de ideologías discriminatorias que se creían ya superadas, al menos en principio (racismo, sexismo, misoginia, homo y transfobia, xenofobia, clasismo…), y al establecimiento de regímenes de gobierno de rasgos demagógicos y autoritarios. El peor ejemplo de todo ello junto es, por supuesto, el gobierno de Trump. Pero como sabemos, hay otros países donde fenómenos similares existen o amenazan con surgir.

El pasado jueves el recién nombrado director de la Agencia de Protección Ambiental (EPA) estadounidense, el abogado republicano Scott Pruitt, afirmó públicamente (de nuevo) que “no cree que el dióxido de carbono sea uno de los principales causantes del calentamiento global”. “Creo –añadió– que medir con precisión el efecto de la actividad humana en el clima es muy difícil, y hay un tremendo desacuerdo sobre su grado de impacto; así que no, no estoy de acuerdo con que [el dióxido de carbono] sea un contribuyente primario al calentamiento global que estamos viendo”, dijo Pruitt en una entrevista televisiva en el canal CNBC.

Aumento en los niveles
de dióxido de carbono
http://ow.ly/ijuV309SIM7
La escandalosa afirmación de Pruitt al menos no niega que existe un calentamiento. Pero sí niega el consenso de prácticamente todos los expertos científicos en el tema, a nivel global: que el dióxido de carbono, cuya concentración en la atmósfera ha ido aumentando cada vez más aceleradamente como consecuencia de la actividad humana (principalmente por la quema de combustibles fósiles) a partir de la revolución industrial, es el principal gas de efecto invernadero responsable del cambio climático global que nos amenaza.

Existen otros gases de efecto invernadero: el principal es el vapor de agua, cuya concentración en la atmósfera es extremadamente variable y sobre la cual no podemos ejercer básicamente ningún control (sin embargo, sí sabemos que un aumento en la temperatura promedio del planeta aumenta la evaporación de agua, lo cual a su vez acelera el proceso de calentamiento, causando un efecto de retroalimentación). Otro gas cuyo efecto de invernadero –dejar pasar la luz solar pero no dejar salir los rayos infrarrojos en que ésta se convierte cuando se refleja en los mares o la superficie terrestre– mucho más potente que el del dióxido de carbono es el metano. Aunque es producido por diversas fuentes naturales, la actividad humana ha aumentado enormemente su concentración (simplemente la ganadería de vacas produce anualmente un estimado de 80 millones de toneladas de metano). Aun así, su concentración media en la atmósfera es baja, y su efecto en el calentamiento global es mucho menor que el del dióxido de carbono, por lo que tiene sentido concentrar los esfuerzos en regular a éste último.

Desde que Trump nombró a Pruitt en diciembre pasado, se le ha cuestionado por ser un negacionista del cambio climático y por tener conflicto de interés, pues ha actuado anteriormente en favor de la industria petrolera y automovilística, ambas afectadas por las medidas contra la emisión de dióxido de carbono establecidas anteriormente por la EPA. De hecho, en diciembre Trump declaró: “Durante demasiado tiempo, la EPA ha gastado dinero de los contribuyentes en una descontrolada agenda contra el sector energético que ha destruido millones de puestos de trabajo”, y anunció que “revertirá esa tendencia”.

¿Cómo es posible que, en pleno siglo XXI, con tantos avances de la ciencia y la tecnología, con tantos logros en las áreas de las humanidades y los derechos humanos, estemos retrocediendo hacia una era donde la posverdad domina? Yo tengo una teoría: la comunicación gratuita, instantánea y global a través de internet y las redes sociales puede tener algo que ver.

Como escribiera Umberto Eco, que se nos fue demasiado pronto, antes lo común era que sólo una persona preparada lograra hacer que sus ideas se difundieran masivamente a través de libros, revistas, periódicos y noticiarios de radio y TV. Porque tenía que pasar por filtros editoriales de control de calidad. Hoy, en cambio, internet hace posible que “el tonto del pueblo”, es decir, cualquier persona con o sin preparación, tenga acceso a un foro global donde los contenidos no pasan por ninguna curaduría editorial, ningún control de calidad. Todo se publica, y lo que se difunde, lo que se vuelve viral, no es lo mejor o lo más sensato, confiable o razonable, sino lo que resuena mejor con los gustos de la mayoría.

Un ambiente así es el caldo de cultivo perfecto para que el trabajosamente adquirido hábito del pensamiento crítico sucumba ante la tiranía del pensamiento de masas, siempre sujeto a las veleidades de la moda, de la creencia cómoda, del sesgo ideológico.

La única solución, creo, tardará y será ardua: consiste en reeducarnos, como sociedad, para aprender de nuevo que no todas las opiniones valen lo mismo, y para difundir los hábitos de pensamiento crítico que nos permitan distinguir entre los atractivos datos-basura y los no siempre agradables, pero sí más confiables, datos basados en evidencia confirmable.

De otro modo, si seguimos pensando con las tripas y no con el cerebro, el futuro de las sociedades democráticas pinta, francamente, mal.

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domingo, 5 de marzo de 2017

La vida más antigua


Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 5 de marzo de 2017

A. Oparin y JBS Haldane
¿De dónde venimos? ¿Quiénes somos? ¿A dónde vamos? Éste es el tipo de preguntas filosóficas que hacen que muchos científicos –y no científicos– se burlen del trabajo de los filósofos.

Pero recordemos que las ciencias surgieron, históricamente, a partir de las reflexiones filosóficas, y usan el mismo tipo de pensamiento racional, basado en la lógica y el examen crítico y colectivo de las ideas. Las ciencias naturales restringieron su campo de estudio a aquello que forma parte del universo físico, y utilizan como evidencia válida sólo aquello que puede comprobarse de manera objetiva (o al menos, lo menos subjetiva posible), y dejaron los temas metafísicos y el razonamiento puro, no basado en evidencia física, a los filósofos. Pero muchas preguntas que hoy son abordadas –y en muchos casos respondidas– por las ciencias naturales, son en realidad preguntas filosóficas.

El origen de la vida es una de ellas. Y aunque sigue siendo una pregunta sin respuesta definitiva, los avances que se han hecho para contestarla, basados en la química, a partir de las propuestas originales del ruso Aleksandr Oparin y el inglés J. B. S. Haldane en los años 20, han sido tremendos. Hoy sabemos cada vez con mayor certeza que hay un camino posible, el cual cada vez conocemos mejor, que puede llevar, dadas las condiciones adecuadas, de la materia inanimada a la vida microscópica. (Por su parte, la teoría darwiniana de la evolución explica ya muy adecuadamente cómo la vida microscópica puede dar lugar, a su vez, a vida multicelular e incluso a vida inteligente y consciente.)

Pero, ¿qué tan difícil, o qué tan probable, es que la vida aparezca, por estos procesos de “síntesis abiótica”, en un planeta que presente las condiciones necesarias? En otras palabras, ¿es la vida en la Tierra un fenómeno raro, incluso quizá único, en el cosmos, o es al contrario algo que ocurre fácilmente? La respuesta a esta pregunta nos contestaría asimismo otra antigua cuestión filosófica: ¿estamos solos en el universo?

En 1961 el radioastrónomo estadounidense Frank Drake propuso una ecuación que permitía estimar el número de posibles planetas habitados (e incluso el de planetas con civilizaciones tecnológicamente avanzadas). Para ello, tomaba en cuenta, entre otras cosas, el número de estrellas en el cosmos, y la probabilidad de que existieran otros planetas girando alrededor de algunas de ellas (en esa época no se conocía ninguno, aunque desde el siglo XVI el filósofo italiano Giordano Bruno había propuesto la existencia de otros mundos habitados, idea que lo llevó a ser quemado en la hoguera de la Inquisición). Drake tomaba también en cuenta la probabilidad de que un planeta fuera sólido y del tamaño adecuado, y que estuviera en la “zona de Ricitos de Oro”, ni tan cerca ni tan lejos de la estrella como para ser tan caliente o frío que no pudiera contener agua líquida (que hasta donde sabemos, es indispensable para el surgimiento de la vida). Y, por supuesto, la pregunta que nos ocupa: la probabilidad de que, en un planeta así, la vida efectivamente aparezca.

A lo largo de los más de 50 años que han pasado desde que Drake propuso su ecuación, los astrofísicos y astrobiólogos han ido acumulando datos cada vez más certeros para calcular tales probabilidades. Hoy sabemos que hay abundancia de estrellas con planetas, muchos de los cuales tienen condiciones similares a las de la Tierra (el pasado 22 de Febrero, la NASA anunció el descubrimiento de siete de estos planetas alrededor de la estrella Trappist-1, situada a 40 años luz de nosotros).

¿Qué tan fácil es, entonces, que la vida surja en un planeta propicio? Una manera de estimarlo es averiguar cuánto tardó en aparecer en nuestro planeta. Actualmente se calcula, con base en métodos que toman en cuenta la abundancia relativa de distintos isótopos radiactivos, que la edad de la Tierra es de unos 4 mil 500 millones de años. Y, hasta hace poco, los fósiles más antiguos conocidos –microfósiles, en realidad, pues corresponden a microorganismos unicelulares, que fueron los primeros organismos existentes– tenían unos 3 mil 500 millones de años. La vida, entonces, parecería haber surgido de manera relativamente rápida: la Tierra habría albergado vida durante tres cuartas partes de su existencia.

Microfósiles de tubos
de hematita del cinturón
de Nuvvuagittuq
Pero el 2 de marzo pasado un grupo multinacional de investigadores (británicos, noruegos, australianos, estadounidenses y canadienses), encabezados por Crispin Little, de la Universidad de Leeds, en Inglaterra, publicó en la prestigiada revista Nature evidencia sólida de vida microbiana en rocas con una antigüedad de al menos 3 mil 700, y quizá hasta 4 mil 280, millones de años.

El problema de detectar microfósiles tan antiguos es enorme, pues la corteza terrestre está en constante cambio y muchas de las rocas que la forman no son “originales” (rocas ígneas, formadas a partir de lava solidificada), sino que han pasado por distintos procesos de “reciclado” (son rocas metamórficas). Pero los investigadores examinaron algunas de las rocas ígneas más antiguas que existen, que se hallan en el llamado cinturón de rocas verdes de Nuvvuagittuq, en Quebec, Canadá.

Lo que hallaron, mediante análisis microscópicos, geológicos y químicos increíblemente detallados, son diminutas estructuras en forma de tubo similares a las producidas por bacterias actuales que oxidan hierro y que viven en las ventilas hidrotermales del fondo del mar, sitios donde se piensa que pudo surgir la vida.

El hallazo de Nuvvuagittuq, si se confirma, adelanta sensiblemente la aparición de la vida en la Tierra, que podría haber aparecido cuando sólo había transcurrido el primer 5% de la historia terrestre. Cada vez parece más probable la hipótesis de que, dadas las condiciones necesarias, la vida emerge de manera casi automática.

En consecuencia, la probabilidad hallar vida en otros mundos como los hallados alrededor de Trappist-1, al menos en forma de microorganismos, aumenta conforme más investigamos. Lo más probable es que no estemos solos.

La ciencia, en su avance, va contestando antiguas preguntas filosóficas. Afortunadamente, siempre habrá muchas más que investigar, como las de qué deberemos hacer cuando confirmemos que existe vida en otros mundos, y si tenemos derecho a colonizarlos.

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