Academia Mexicana de Ciencias
Boletín AMC/233/19
Ciudad de México, 19 de diciembre de 2019

• La primera imagen que se obtuvo de un agujero negro, la huelga mundial por el clima y sismos en Marte son algunas de las noticias científicas del año.

Manifestantes contra el cambio climático que se reunieron en Ciudad del Cabo, Sudáfrica. Foto: Rodger Bosch/AFP/Getty.

La prestigiosa revista británica destacó entre las principales historias del año la imagen de un agujero negro y su horizonte de eventos, las protestas climáticas, la incertidumbre política y el debate sobre la ética de la edición de genes en embriones humanos, así como una computadora cuántica que supera a las supercomputadoras. Las noticias que dieron forma a 2019 de acuerdo con Nature:

Mirando al espacio
La noticia de la primera imagen de un agujero negro y su horizonte de eventos se dio a conocer en abril. Gracias a la colaboración internacional Event Horizon Telescope, en la que participaron astrónomos mexicanos con observaciones en el Gran Telescopio Milimétrico, ubicado en el volcán Sierra Negra, Puebla, en una red global de radiotelescopios que tomaron lecturas simultáneas.

En el 50 aniversario del alunizaje del Apolo 11, la exploración lunar ocupó un lugar destacado para las agencias espaciales, de acuerdo con la publicación. Es por ello que en enero, la sonda Chang’e-4 de China se convirtió en la primera nave espacial en aterrizar con seguridad en el lado lejano de la Luna. Su explorador, Yutu-2 ronda el cráter Von Kármán.

Otros intentos de explorar la Luna no tuvieron éxito. En abril, un esfuerzo liderado por Israel para poner la primera nave espacial privada en la Luna terminó en un aterrizaje forzoso. Lo mismo sucedió con el módulo de aterrizaje Vikram de la India en septiembre, aunque la parte en órbita de esa misión, conocida como Chandrayaan-2, todavía da vueltas alrededor de la Luna como estaba planeado.

Las misiones en Marte han arrojado resultados. El sismómetro en el módulo de aterrizaje InSight de la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (NASA, por sus siglas en inglés) detectó los primeros sismos en aquel planeta. A unos 600 kilómetros de distancia, Curiosity, el explorador de la NASA, olfateó niveles récord de gas metano en la atmósfera, el cual desapareció en días, un misterio que aún no se explican los científicos. En febrero, la NASA se despidió oficialmente del explorador Opportunity.

La sonda Hayabusa2 de Japón recolectó una muestra de la superficie del asteroide Ryugu y devolverá sus muestras a la Tierra el próximo año. Mucho más allá de Plutón, la nave espacial New Horizons de la NASA pasó un objeto de 35 kilómetros de largo conocido como Arrokoth.

Este año, el cometa interestelar 2I/Borisov pasó cerca del Sol en diciembre. Es el segundo objeto conocido que ha visitado el Sistema Solar después de ‘Oumuamua de 2017.

Debate acalorado

Grandes áreas de la selva amazónica de Brasil fueron quemadas para despejar el espacio para la ganadería. Foto: Nature.

Fue un año difícil para el medio ambiente ya que hasta un millón de especies de plantas y animales están en peligro de extinción debido a la destrucción de su hábitat y el cambio climático, advirtió un informe de la Plataforma Intergubernamental de Ciencia y Política sobre Biodiversidad y Servicios de Ecosistemas, un panel respaldado por las Naciones Unidas. Y el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) pidió esfuerzos drásticos para frenar la demanda de tierras agrícolas. De lo contrario, los gobiernos no alcanzarán los objetivos del acuerdo climático de París 2015, en el que se acordó limitar el calentamiento global a no más de 2 °C por encima de los niveles preindustriales.

Y las tendencias políticas fueron en la dirección opuesta. En Brasil, el presidente Jair Bolsonaro ha impulsado desde enero una agenda anti ambiental. Recortó fondos federales para la ciencia, y en julio acusó a los científicos de su gobierno de mentir sobre un aumento en la deforestación en la Amazonía. En Estados Unidos, el presidente Donald Trump continuó sus esfuerzos para desmantelar las regulaciones ambientales. En junio, la Agencia de Protección Ambiental (EPA) finalizó un plan para relajar los límites de las emisiones de gases de efecto invernadero de las centrales eléctricas, y de otros sectores productivos. En noviembre, la administración comenzó el proceso oficial de sacar a Estados Unidos del acuerdo de París.

Activistas de todo el mundo protestaron contra estas decisiones gubernamentales, incluida la huelga mundial por el clima de septiembre bajo el liderazgo de Greta Thunberg. Millones de personas en 150 países salieron a las calles a manifestarse. En octubre, líderes juveniles presentaron demandas contra el estado de Alaska y el gobierno federal de Canadá. En mayo, el tribunal supremo holandés escuchó la apelación del gobierno contra una demanda presentada por la Fundación Urgenda, una organización climática de ciudadanos, que argumentó con éxito en los tribunales que el gobierno holandés debe hacer más para combatir el cambio climático. Si la corte suprema falla a favor de Urgenda, el gobierno no podrá apelar más.

Empujar los límites biológicos
Investigadores estadounidenses revivieron los cerebros de cerdos cuatro horas después de que les cortaran la cabeza, bombeando un líquido rico en nutrientes y oxígeno para imitar la sangre. El truco desencadenó el consumo de azúcar y otras funciones metabólicas, lo que sugiere que los cerebros todavía estaban funcionando. Sin embargo, los investigadores no intentaron restaurar la conciencia: agregaron productos químicos para evitar que las neuronas se dispararan antes de que comenzaran los experimentos.

En otro experimento, científicos cultivaron embriones de mono en un plato durante casi tres semanas, más tiempo que los embriones de primates que se han cultivado en el laboratorio. La hazaña plantea el debate ético de si se debería permitir que los embriones humanos cultivados en laboratorio se desarrollen más allá de los 14 días, una restricción en la mayoría de los países. En septiembre, un equipo de investigación de Estados Unidos proporcionó una posible elusión del límite de 14 días al cultivar un embrión humano a partir de células madre pues el “embrión artificial” parecía imitar el desarrollo temprano de un embrión humano real.

Japón continuó dominando el uso clínico de células madre pluripotentes inducidas, esto es, células adultas que se reprograman a un estado similar al embrionario. En septiembre, un grupo japonés usó estas células madre para hacer láminas de células corneales que podrían trasplantarse. En la última década, los médicos japoneses han usado estas células para tratar la enfermedad de Parkinson y otra afección ocular, y este año se le otorgó a un grupo la aprobación para usar células madre como terapia para la lesión de la médula espinal. Sin embargo, su efectividad aún no se define.

Choque cultural
Las investigaciones sobre acoso, cultura y ética en el lugar de trabajo han continuado en instituciones de investigación de todo el mundo. El personal de la Sociedad Max Planck de Alemania informó que la discriminación basada en el género y la intimidación ocurren regularmente, de acuerdo con una encuesta masiva a empleados.

En Australia, 50% de las mujeres científicas que respondieron a una encuesta nacional dijeron que enfrentaban acoso en el trabajo. En agosto, la Universidad de Adelaida suspendió a Alan Cooper, jefe del Centro Australiano para ADN Antiguo, después de una investigación sobre la cultura en el centro, y de acusaciones de algunos compañeros.

En Estados Unidos, los Institutos Nacionales de Salud anunciaron por primera vez cuántos de sus beneficiarios de estímulos habían sido castigados como resultado de investigaciones de acoso sexual. La agencia dijo en febrero que había reemplazado a 14 investigadores principales en 2018 y prohibió a 14 personas participar en grupos de revisión por pares. Mientras tanto, la Academia Nacional de Ciencias aprobó una política para expulsar a los miembros declarados culpables de acoso sexual. El Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge está investigando sus vínculos con el financiero fallecido Jeffrey Epstein, quien había donado dinero a la universidad.

Maravillas cuánticas

Procesador cuántico de Google. Foto: Google/Reuters.

Físicos alcanzaron un hito muy esperado en la computación cuántica. En octubre, un equipo de Google informó en Nature que había utilizado una computadora cuántica para realizar un cálculo que sería prácticamente imposible para una máquina clásica, incluso una supercomputadora de última generación. El cálculo en sí mismo es de uso práctico limitado pero la hazaña es un paso hacia futuras aplicaciones de computadoras cuánticas, que van desde el diseño de nuevos materiales hasta el descifrado de códigos.

Otra unidad de Google con sede en Londres, DeepMind, fue noticia cuando demostró que sus programas habían dominado el videojuego en línea multijugador StarCraft II. Por primera vez, un robot de inteligencia artificial venció a los campeones humanos en el póker multijugador. Expertos consideran que estos juegos son mejores análogos de los desafíos de la vida real para el aprendizaje automático.

Edición de embriones
El científico chino He Jiankui produjo los primeros bebés editados genéticamente del mundo. Utilizó el sistema CRISPR-Cas9 para alterar el gen CCR5, que codifica una proteína que el VIH usa para ingresar a las células, en un intento de dar resistencia al virus a las gemelas. En enero, la Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur en Shenzhen despidió a He. En marzo, el ministerio de salud emitió más proyectos de regulaciones que incluían sanciones severas para aquellos que rompen las reglas. Ese mes, un comité asesor de la Organización Mundial de la Salud pidió la creación de un registro global de estudios de edición de genes humanos y se opuso al uso clínico de la edición de genes heredables en las personas.

En junio, el biólogo molecular ruso Denis Rebrikov le dijo a Nature que estaba considerando implantar embriones editados genéticamente en mujeres. Más recientemente, expresó interés en reparar una mutación relacionada con la sordera pero esperará hasta que las autoridades reguladoras rusas otorguen los permisos necesarios.

Mientras tanto, los investigadores han seguido mejorando la tecnología. En octubre, un equipo dirigido por el bioquímico David Liu del Broad Institute del MIT y Harvard en Cambridge, Massachusetts, presentó un método llamado edición preferente. Los resultados sugieren que esta herramienta podría ser más precisa que CRISPR-Cas9, lo que podría aliviar algunas de preocupaciones en torno a su seguridad.

Liderazgo indeciso
En el Reino Unido, ni la primera ministra Theresa May ni su sucesor, Boris Johnson, lograron obtener el respaldo del Parlamento para un acuerdo sobre el Brexit, y la incertidumbre preocupa a los científicos. Para fortalecer la base científica del país, el gobierno de Johnson, que fue reelegido el 12 de diciembre, prometió duplicar los fondos del gobierno para investigación y desarrollo a 18 mil millones de libras esterlinas al año para 2025, e introducir un esquema de visa más favorable para los investigadores.

En Estados Unidos, varias agencias científicas comenzaron el año con un cierre parcial del gobierno que duró 35 días. La NASA y la National Science Foundation (NSF) se encontraron entre las agencias sin actividades. Los legisladores lo resolvieron hasta finales de enero.

En medio del caos, el Senado de los Estados Unidos confirmó que el meteorólogo Kelvin Droegemeier se desempeñaría como asesor científico del presidente Donald Trump y lideraría la Oficina de Política de Ciencia y Tecnología de la Casa Blanca. Trump había pasado casi dos años sin un asesor científico. Droegemeier se convirtió rápidamente en un jugador clave en el esfuerzo por erradicar la influencia extranjera indebida en la ciencia estadounidense. Desde 2018, los Institutos Nacionales de Salud han investigado al menos a 180 científicos por no declarar lazos con gobiernos extranjeros. Muchos de los investigadores son estadounidenses de origen chino, lo que provocó temores de que estaban siendo injustamente atacados debido a su origen étnico. Mientras tanto, el Departamento de Energía y la NSF se movieron para prohibir a sus empleados participar en programas de reclutamiento en el extranjero.

Australia también ha tomado medidas enérgicas contra la interferencia extranjera. En Hong Kong, violentos enfrentamientos entre la policía y los manifestantes interrumpieron la enseñanza y la investigación en tres campus universitarios. Chile tuvo que abandonar la organización de la cumbre climática COP25 de las Naciones Unidas debido a protestas masivas contra la desigualdad económica. Las conversaciones se celebraron finalmente en Madrid.

Una imagen de salud
Un rebrote de ébola en el este de la República Democrática del Congo (RDC) ha matado a más de 2,200 personas desde agosto de 2018. Esta es la segunda peor epidemia de ébola en términos de muertes, y es la más complicada de abordar, debido al conflicto en curso en la región, la desconfianza generalizada hacia los funcionarios gubernamentales y los trabajadores humanitarios. En julio, la Organización Mundial de la Salud declaró el brote como una “emergencia de salud pública de interés internacional”, su nivel de alerta más alto.

A pesar del caos, investigadores lograron realizar el primer gran ensayo controlado de cuatro medicamentos experimentales contra el ébola. Descubrieron que dos terapias basadas en anticuerpos curaron a 90% de las personas que buscaron tratamiento en las primeras etapas de la enfermedad. Los trabajadores de la salud le han dado a más de 256,000 personas en el este de la RDC una nueva vacuna contra el ébola fabricada por la compañía farmacéutica Merck. En noviembre, la vacuna se convirtió en la primera en el mundo en obtener la aprobación de una agencia de medicamentos.

En los Estados Unidos, un brote de lesiones pulmonares en usuarios de cigarrillos electrónicos ha matado a más de 50 personas y hospitalizado a más de 2,000, enviando a investigadores y funcionarios de salud pública a buscar la causa.

Y en marzo, una persona con VIH fue declarada libre del virus después de que un trasplante de células madre intercambió sus glóbulos blancos con versiones resistentes al VIH. Es el segundo paciente que ha sido tratado exitosamente con este método después de que el “paciente de Berlín”, Timothy Ray Brown, fuera declarado libre de VIH y leucemia en 2009.

Con información de Nature: https://www.nature.com/articles/d41586-019-03838-0