Recientemente, la prestigiosa revista Science ha vuelto a publicar su ránkinganual de hitos científicos: la lista revela que, junto a los avances de labiomedicina y las herramientas de edición genética, se ha descubierto una nuevaespecie de primate y se han revelado nuevos detalles sobre el origen del Homosapiens. 

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Si por algo será recordado 2017, es por eldescubrimiento del año, según Science:la detección de ondas gravitacionales procedentes de la fusión de dosestrellas de neutrones.

1.Avances de la astrofísica

Según Science,el descubrimiento del año es ladetección de ondas gravitacionales procedentes de la fusión de dos estrellas deneutrones.

La historia de este importante avance seremonta al 2016, cuando se logró la primera detección directa de ondasgravitacionales.

Estas son unas perturbaciones predichas por la Relatividad de Einstein, einsinuadas experimentalmente en 1978, que recorren el espacio-tiempo a lavelocidad de la luz y que se generan cuando masas muy importantes giran a granvelocidad.

Al igual que una piedra arrojada sobre unestanque genera ondas, la masa aceleradaa grandes velocidades perturba el espacio-tiempo y genera unas distorsiones quepueden ser detectadas lejos de la fuente.

En unas décadas, es posible que se ponga en órbita un observatorio espacial de ondasgravitacionales, que permitiría «escuchar» las perturbaciones procedentes delos agujeros negros supermasivos del centro de las galaxias, o quizás losecos gravitacionales procedentes de las etapas en las que el Universo era másjoven.  

2.Una nueva especie de orangután

Habían pasado 90 años desde un descubrimientosimilar. Se trata del orangután de Tapanuli (Pongo tapanuliensis), el tercero de los suyos junto a los deSumatra y Borneo. Vive en el área de Batang Toru, una superficie de 1.100 kmcuadrados en el norte de la isla de Sumatra.

Suaspecto exterior no difiere demasiado del de otros orangutanes, motivo por el que ha pasado desapercibido hasta ahora,pero, según los investigadores, su ADN no deja lugar a dudas de que es unaespecie única. En el estudio de su genética resultó fundamental la aportaciónde científicos del Instituto de Biología Evolutiva, centro mixto del CSIC y laUniversidad Pompeu Fabra (UPF) en Barcelona.

Apenas quedan800 ejemplares, severamente amenazados por la caza y el plan deconstrucción de una presa hidroeléctrica que inundaría gran parte de suhábitat, por lo que los científicos advierten de que podrían desaparecer enpocas décadas. 

3.La vida íntima de las moléculas

El Nobel de Química del 2017 premió a variosinvestigadores impulsores de una técnica, la criomicroscopía electrónica, quepermite congelar moléculas en el acto,como si se tratara de una «photo-finish».

Esto permitecomprender cómo es la estructura de moléculas, como proteínas, y entendercómo interaccionan unas con otras, lo que resulta fundamental para estudiar elfuncionamiento de las células o para diseñar nuevos remedios contraenfermedades, entre muchas otras cosas.

Los investigadores desarrollaron una técnicapara congelar con etanol líquido muestras de moléculas, por las que luego sehacen pasar haces de electrones. Después, sistemas de procesamiento informáticoanalizan la información y componen una imagen tridimensional de la moléculaestudiada.

Gracias a esto, los investigadores tienen ahora acceso a la estructura real de moléculasfundamentales para la bioquímica y la genética con una resolución y un nivel dedetalle sin precedentes. 

4. Apertura de las publicaciones científicas

En 2017, los biólogos asistieron al nacimientode bioRxiv, una plataforma de versionespreliminares de artículos científicos en el campo de la Biología, desde laMicrobiología a la Neurología, en la que losautores pueden colgar sus artículos antes de que estos sean revisados por loseditores de las revistas.

La ventaja de este sistema es que ayuda aacelerar la carrera de investigadores jóvenes y facilita la comunicacióncientífica. A principios de año, organizaciones de Estados Unidos y Reino Unidopromovieron su uso y, en abril, la iniciativa Chan Zuckerberg hizo unaimportante inversión en bioRxiv para promover su uso.

Actualmente, ahí se publican 1.500 artículos cada mes.

5. Avances impactantes en las posibilidades de la genética

Actualmente, se conocen alrededor de 60.000 mutaciones en el material genético queparecen estar vinculadas con enfermedades humanas. Entre todas ellas,resulta que cerca de 35.000 son causadas por cambios en una sola base, cada unade las moléculas del ADN especializadas en codificar la información genética.

Dichas bases, de las que existen cuatro tipos(adenina, citosina, guanina y timina) son como unas letras que contienen lainformación en un texto: de hecho, se representan con las letras A, C, G y T.

En2017, un nuevo avance ha mejorado enormemente la potencia de las herramientasde edición genética, llamadas CRISPR, quepermiten editar las letras del material genético y tratar de curar enfermedades.David Liu, investigador en la Universidadde Harvard, modificó la herramienta CRISPR, a la que se ha comparado con unas tijeras del ADN, para que fuera capaz dehacer correcciones de una sola letra sin producir más modificaciones.

En 2016 logró convertir una C en una T y en 2017 mostró que era posible sustituiruna G por una A, en el que es el fallo más común entre las mutaciones puntuales.Por otra parte, una investigación dirigida por Feng Zhang, del Instituto Broadde Cambridge, Massachusetts (Estados Unidos), logró cambiar una G por una A.

Todo esto permite corregir de forma eficaz y precisa errores puntuales en elmaterial genético de embriones humanos. Aunque esto aún no está permitido por las leyes ni los códigos éticos, tiene unenorme potencial para borrar miles de enfermedades hereditarias.

Representación de las ondas gravitacionales generadas en la fusión de agujeros negros

6.Una nueva estrategia contra el cáncer

La Agencia del Medicamento y la Alimentación(FDA) de EE.UU. dio luz verde en 2017 a un tratamiento contra el cáncer destinado solo a pacientes cuyos tumores tienen unadeterminada firma genética.

Es la primeravez que este organismo aprueba un tratamiento oncológico basado en unbiomarcador sin pensar en el órgano del cuerpo humano donde se haya originadoel tumor. El medicamento se llama Pembrolizumab y está fabricado por lacompañía MSD bajo la marca Keytruda.

Ya estaba aprobado para tratar el melanoma yotros tumores, y ahora puede serprescrito para cualquier tumor sólido avanzado en niños o adultos, con unacondición: las células cancerosas deben estar plagadas de mutaciones en genesque reparan el ADN, independientemente de si se han desarrollado en elpáncreas, el colon o la tiroides, etc.   

7.Se descubrió el hielo más antiguo del mundo

Un equipo dirigido por investigadores de lasuniversidades de Princeton y Maine anunció el pasado agosto la recuperación de hielo antártico congeladohace 2,7 millones de años. La muestra es 1,7 millones de años más antiguaque cualquier otra anterior, y empuja hacia atrás el registro atmosférico a unmomento crucial en la historia del clima del planeta.

El hielo provienede Allan Hills, una desolada región de la Antártida, donde los fuertesvientos retiran la nieve, revelando densas y lustrosas capas de hielo antiguo.Los primeros análisis indican que al comienzo de las edades de hielo, losniveles de dióxido de carbono se mantenían por debajo de 300 partes por millón(ppm), muy por debajo de los 400 ppm actuales. 

8. Se encontró a los primeros de nuestra especie

El estudio de un cráneo y otros huesos procedentes de una cueva del yacimiento deJebel Irhoud, en Marruecos, ha cambiado lo que creíamos saber sobre losorígenes de nuestra especie, Homo sapiens.

Los restos humanos tienen 300.000 años, loque significa que son 100.000 más antiguos que los fósiles de Etiopía que hastaahora ostentaban ese récord. El hallazgosugiere que los procesos evolutivos que llevaron a la aparición de los humanosmodernos pueden no haber estado confinados al este de África, como se creíahasta ahora.

Los científicos, del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig(Alemania), utilizaron exploraciones microtomográficas computerizadas de últimageneración para demostrar que la formafacial de los fósiles de Jebel Irhoud es prácticamente indistinguible de la delos humanos actuales. 

9. Más avances en la genética

Los investigadores han logrado salvar la vida de bebés que nacieron con una enfermedadneuromuscular al agregar un gen del que carecían sus neuronas espinales.Estos pequeños sufren de atrofia espinal de tipo 1 (SMA1).

Les falta una proteína necesaria parapermitir el funcionamiento de las motoneuronas de la médula espinal, lo queprovoca que sus músculos se debiliten y, finalmente, que no puedan respirar. Sin el tratamiento, habrían muertoalrededor de los dos años de edad.

En noviembre de 2017, el equipo del NationwideChildren's Hospital en Columbus (EE.UU.) y la empresa Avexis informaron de quetodos menos uno de los doce bebés que recibieron la terapia pueden hablar,comer y sentarse, al menos brevemente, por su cuenta. Una niña puede caminarrápido y otro ya hace sus primeras carreras. La clave estuvo en la inyección de grandes dosis de un virus inofensivo(AAV9), usado para introducir genes en las células.

10.La «cafetera» que detecta neutrinos

Resulta paradójico, pero algunas de las partículas más abundantes del Universo son también lasmás escurridizas. El motivo es que los neutrinos apenas interaccionan conla materia convencional, así que son capaces de atravesar la Tierra y todo loque haya encima de ella como si fueran partículas fantasmales.

Además, lo hacen a la velocidad de la luz yen números tan enormes que resultan increíbles. Pero si por algo interesan losneutrinos es porque son partículasfundamentales de las que apenas se sabe nada y que pueden esconder importantesrespuestas sobre la materia del Universo.

Durante 2017, científicos de la colaboraciónCOHERENT, que agrupa a 90 científicos de 18 instituciones, desarrollaron un pequeño detector, más o menos tan grande como unatostadora, capaz de detectar un tipo de interacción entre los neutrinos y lamateria, y que abrió la puerta a investigaciones baratas y sencillas conestas escurridizas partículas.

Seespera que esto permita fabricar detectores que ayuden a vigilar reaccionesnucleares, a estudiar los neutrinosestériles (los más difíciles de detectar) o a estudiar las propiedades delnúcleo de los átomos.

¿Qué piensas, los avances de la ciencia contribuirán o no a un mundo mejor?