miércoles, 1 de julio de 2015

Derechos y ciencia

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 1 de julio de 2015

A pesar de todos los horrores que nos exponen cotidianamente los medios –y de las ocasionales e inevitables decepciones de la vida diaria–, nunca he coincidido con esos pesimistas que están convencidos de que la humanidad no hace más que empeorar y se encamina inevitablemente a su perdición.

No hablo de cosas como cambio climático, contaminación o la desaparición de especies –amenazas reales que tenemos que esforzarnos en combatir–, sino de la calidad humana de nuestras sociedades.

Y es que, aunque siga habiendo guerra, desigualdad, hambre y odio, no puede negarse que la humanidad, poco a poco, a lo largo de los siglos, ha ido mejorando. Y con ella, la calidad de vida para muchos millones de personas en todo el mundo.

¿Suena exagerado? Considere usted, por ejemplo, temas como la salud: la esperanza de vida, que durante milenios no superaba, en promedio, los 40 años (del paleolítico a la edad media no llegaba ni a los 30), a partir de mediados del siglo XX, con el avance de la investigación médica y la implantación de medidas sociales de salud (como la vacunación obligatoria) subió primero a 53 años, hacia 1950, y actualmente alcanza casi los 70. Una humanidad maligna podría investigar en salud, pero no se esforzaría por compartir los resultados y beneficios de ésta.

Pero no sólo eso: la humanidad ha avanzado también en el área de los derechos humanos más abstractos. Como ya he comentado en alguna ocasión en este espacio, hasta hace pocos siglos era visto como normal el que un ser humano fuera propiedad de otro. Hoy la idea de la esclavitud es repudiada en el mundo entero (aunque sigue habiendo miles de personas que sufren esclavitud laboral, marital o de otros tipos). Igualmente la discriminación por raza, especialmente hacia negros e indígenas, vista como “normal” hasta hace relativamente poco, es hoy intolerable en casi cualquier sociedad civilizada, al menos en principio. Lo mismo ocurre con la discriminación hacia las mujeres: aunque la lucha es larga, hoy es claro que considerarlas en cualquier forma “inferiores” a los hombres es un absurdo.

Las recientes decisiones de las cortes supremas de México y Estados Unidos para declarar anticonstitucionales las leyes que impidan que personas del mismo sexo contraigan matrimonio –por más que haya quien se desgañite gritando que “se atenta contra la familia”, como si sólo hubiera una forma de crear familias– son otro importante hito en el avance civilizatorio que va, paulatinamente, logrando extinguir toda forma de discriminación, contra quien sea.

Aunque hay quien sigue manteniendo la visión de que la ciencia es más bien algo peligroso y bastante dañino que habría que tener muy controlado (sin mencionar a quienes insisten en que estaríamos mejor sin ella y promueven un “regreso a la naturaleza” que seguramente los horrorizaría si lo vivieran), lo cierto es que es precisamente la ciencia la que ha aportado el conocimiento firme y confiable que ha permitido informar estos debates. Hoy sabemos con certeza que las diferencias aparentes entre castas, entre razas o entre sexos son irrelevantes frente a las que hay entre individuos
, y que los comportamientos no heterosexuales son completamente naturales. Por tanto, ninguna de estas formas de discriminación se justifica. Y hoy comenzamos, incluso, a examinar con bases científicas la cuestión ética de los derechos de los animales, y hasta donde se deberán extender.

Si bien los problemas éticos y sociales no pueden resolverse mediante el método científico, la ciencia ha sido, históricamente, el aliado más importante en la lucha contra la discriminación. Brindemos por ello.

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miércoles, 24 de junio de 2015

Iglesia, ciencia y ambiente

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 24 de junio de 2015

Gran revuelo y discusión ha causado la nueva carta encíclica (circular enviada por el papa a todos los obispos del mundo y a la grey católica) titulada Laudato si’, presentada por el papa Francisco el pasado 18 de junio.

La llamada “encíclica verde” postula la urgencia de proteger el ambiente (“medio ambiente” es una expresión redundante) al mismo tiempo que a las personas. Aborda temas como contaminación, cambio climático, escasez de agua, pérdida de biodiversidad, deterioro de la calidad de vida humana y degradación social, inequidad y la insuficiente de la respuesta que se ha dado a estos problemas.

También adopta sin reservas la interpretación, que comparten todos los expertos serios sobre clima del mundo: que está ocurriendo un cambio en el clima del planeta debido a la acumulación en la atmósfera de gases de invernadero, principalmente dióxido de carbono, producto de la actividad humana (sobre todo, la quema de combustibles fósiles). Plantea además que el deterioro ambiental es producto “la degradación humana y social”, y señala que ambos problemas afectan sobre todo a los más pobres.

Las expresiones de aprobación han sido casi unánimes (aunque las críticas que la encíclica incluye a “la lógica de las finanzas y de la tecnocracia” en la que “la responsabilidad social y ambiental de las empresas suele reducirse a una serie de acciones de marketing e imagen” le ha granjeado críticas por parte del sector empresarial y conservador, críticas que seguramente el papa enfrentará ante los legisladores republicanos de Estados Unidos cuando se presente en el Capitolio en septiembre). Se elogia al papa como el nuevo campeón del ambientalismo.

No en balde el primer borrador de Francisco fue enriquecido con “un vendaval” de más de 200 propuestas “de gente de todo el mundo: científicos, activistas, filósofos, empresarios, políticos”. Tampoco es casualidad que Francisco, Jorge Mario Bergoglio, haya estudiado en una escuela secundaria industrial de la que se graduó como técnico químico (trabajó un tiempo realizando análisis de alimentos). Ni que sea jesuita, miembro de una de las órdenes religiosas que más valoran el conocimiento.

Pero todo esto no quiere decir que el Vaticano se haya convertido en un aliado de la ciencia. A pesar de las posiciones progresistas de Francisco, la postura de su iglesia sigue estando basada en un conocimiento revelado, dogmático, en el que la Tierra y los seres que la habitan fueron puestos ahí por Dios para servir al ser humano. Esta visión ha ayudado a justificar mucho del deterioro ambiental que nuestra especie ha causado a lo largo de siglos (aunque, para ser justos, Francisco ofrece ya una postura más moderna: “Hoy la Iglesia no dice simplemente que las demás criaturas están completamente subordinadas al bien del ser humano, como si no tuvieran un valor en sí mismas y nosotros pudiéramos disponer de ellas a voluntad”).

Por otro lado, no hay que olvidar que la visión católica –y la de todas las religiones– es esencialmente sobrenatural: se basa en la creencia en espíritus, dioses, milagros, proyectos divinos y fenómenos que están más allá del plano físico de existencia y de las leyes de la naturaleza. La ciencia, en cambio, tiene por necesidad una visión radicalmente naturalista: rechaza cualquier suposición sobrenatural –incluyendo la idea de que la naturaleza tiene un “propósito”– y busca explicaciones sólo a partir del mundo físico. Por esta razón, aunque en un momento dado puedan compartir puntos de vista, la visión religiosa es fundamentalmente incompatible con la científica.

Las justificaciones que ofrece Francisco en su encíclica parten de “mandatos divinos” y citas de la Biblia, como autoridad principal, a las que añade la evidencia científica sólo como complemento. Y cuela posturas religiosas que no vienen al caso, como la oposición radical a la interrupción voluntaria del embarazo: “tampoco es compatible la defensa de la naturaleza con la justificación del aborto”.

En los últimos días, el arzobispo primado de México, Norberto Rivera, y el semanario católico Desde la fe lanzaron ataques estridentes contra el dictamen de la Suprema Corte en que declara anticonstitucional cualquier ley que limite el derecho al matrimonio de parejas del mismo sexo en todo el territorio nacional. Tildaron al a Corte de “miope”, declararon que “fue una victoria pírrica para los homosexuales del país” y afirmaron falsedades como que “se trata de negar que el matrimonio sirva para la procreación”, y que “se pretende destruir el verdadero matrimonio y así destruir la familia”. “No seamos ingenuos –concluye el editorial de Desde la fe–, es una pretensión destructiva al plan de Dios. No se trata de un mero proyecto legislativo, sino de una movida del Padre de la Mentira (Satanás), que pretende confundir y engañar a los hijos de Dios”.

Puede que Francisco sea un papa liberal y moderno, un papa del siglo XXI. Es de agradecer el apoyo que su encíclica ofrece a la defensa global del ambiente (sobre todo en vísperas de la COP 21, la Conferencia sobre Cambio Climático de París, que se celebrará en diciembre próximo). Pero no deja de ser un papa, y forma parte de la misma iglesia que sostiene posturas tan cuestionables como las de Rivera.

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miércoles, 17 de junio de 2015

Muerte por tuiter

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 17 de junio de 2015

Sir Timothy Hunt
Las redes sociales son algo que nunca antes había existido en la historia de la humanidad. Son, como he dicho en otras ocasiones, lo más parecido que tenemos a la telepatía: comunicación instantánea (a veces tan instantánea que tuiteamos o publicamos antes de pensar), sin filtros y de largo alcance… y que puede salirse de control y volverse “viral”.

Todo eso las hace tan poderosas como peligrosas: han ayudado a organizar revoluciones, a lograr que funcionarios abusivos pierdan su puesto, o a que candidatos ganen elecciones. Han catapultado a la fama a borrachos ridículos, o han acabado con las reputaciones de personajes famosos. Actualmente, no saber cómo usar –y lo más importante, como no usar– Facebook o Tuiter es tan riesgoso como tomar el volante de un auto sin saber conducir.

La semana pasada el mundo científico se estremeció por un nuevo escándalo tuitero: durante la IX Conferencia Mundial sobre Periodismo Científico en Seúl, Corea del Sur, el premio Nobel Tim Hunt, quien participaba en una sesión sobre mujeres en ciencia, tuvo la pésima idea de comenzar con lo que él consideraba una buena broma: “Déjenme contarles cuál es mi problema con las mujeres. Cuando uno comparte laboratorio con ellas, ocurren tres cosas: se enamoran de ti, te enamoras de ellas, y si las criticas, lloran”.

Aparte de ser tan increíblemente tonto (hasta su esposa está de acuerdo con eso) de decir algo así, Hunt olvidó también que estaba ante una audiencia de científicas y periodistas. Inmediatamente, algunas tuitearon el comentario del Nobel, que les pareció de un increíble mal gusto.

Lo que siguió era predecible: la noticia se hizo viral; surgieron comentarios exagerados y extremos al respecto; llegó a los medios de comunicación –que comenzaron a buscar a Hunt antes de que tomara el avión de regreso a su natal Inglaterra– y apareció al día siguiente en la prensa de todo el mundo. Uno más de los escándalos de las redes sociales, más suculento por provenir del mundo de la ciencia. Lo peor fue que la primera reacción de Hunt, tras disculparse, obviamente, fue insistir en su postura, aclarando que "sólo intentaba ser honesto".

Precaución: prohibido
enamorarse o llorar
en el laboratorio
Las burlas, críticas y ataques sangrientos no se hicieron esperar. Incluso surgió una ingeniosa campaña en Tuiter, llamada #DistractinglySexy (“TanSexyQueDistraigo), en que científicas publicaban fotos con vestimenta y equipo de laboratorio, o realizando labores que pueden describirse como todo menos sexys, para mostrar lo ridículo de lo dicho por Hunt. Lo terrible fue que también hubo graves consecuencias en el mundo real. La universidad donde Hunt era investigador honorario, el University College de Londres, le pidió presentar su renuncia inmediata, o sería despedido. De igual forma, el Consejo Europeo de Investigación, al que Hunt le había dedicado años de trabajo (incluso dejó la investigación para ayudar en sus labores de promoción de la ciencia europea) lo obligó a abandonar el comité científico del que formaba parte. Tuvo también que renunciar al comité de premios en ciencias biológicas de la Royal Society, de la que es miembro.

Con su reputación en ruinas Hunt, de 72 años, se considera “acabado”. “Me arrojaron a los leones, sin siquiera preguntarme mi versión de los hechos; es absolutamente inaceptable”, se lamenta.

Creo que hay varios ingredientes que se combinaron para provocar lo ocurrido. Uno es la imprudencia de Hunt, que recuerda a Sheldon Cooper, el personaje de la serie La teoría del Big Bang. El segundo es el salvaje poder de las redes sociales para difundir e inflar un incidente criticable hasta sacarlo de toda proporción, presentándolo como algo monstruoso y provocando reacciones exageradas. El tercero es la corrección política convertida en absurdo, quizá combinada con un feminismo radical que lleva la valiosa lucha contra la discriminación sexista a extremos que rozan la intolerancia. Y finalmente, está el interés de las instituciones científicas por proteger su reputación por encima de las de sus miembros, sin ofrecerles protección –como hubiera sido de esperar– ni considerar el daño que puedan causarles.

Afortunadamente, después de la inicial ola de condena unánime, ha comenzado a haber una reacción: varias científicas famosas han salido en defensa de Hunt, quien ganó el Nobel de Fisiología en 2001 por el descubrimiento de las ciclinas, proteínas que controlan el ciclo en el que las células crecen y se dividen. El investigador, afirman, no es el “cerdo sexista” que presentaron las redes sociales, sino una persona amable y solidaria, que ha promovido la carrera de muchas jóvenes científicas (eso sí: su esposa, en entrevista, aclara que tiene un humor difícil de entender y tiende a ser imprudente con lo que dice). Por su parte el alcalde de Londres, Boris Johnson, ha pedido que se le reinstale en el University College y la Royal Society.

Pero la polémica sigue. El biólogo y bloguero científico Michael Eisen afirma que Hunt y él coincidieron, un mes antes del incidente de Seúl, en una reunión de investigadores de la India, donde estuvieron presentes en una sesión sobre los retos que enfrentan las mujeres para sobrevivir en una carrera científica. Era imposible, dice Eisen, que Hunt no se hubiera dado cuenta, oyendo los perturbadores testimonios de discriminación, acoso y hasta agresión sexual, de lo grave que puede ser el sexismo en ciencia. Por ello, argumenta que no se puede simplemente perdonar a Hunt y olvidar lo que dijo.

Sin embargo, el propio Eisen se contradice en otro texto de su blog, donde cuenta cómo su propio padre, un investigador científico, fue hostilizado cuando se descubrió que un colaborador del laboratorio a su cargo había cometido fraude en una investigación. Al no resistir la presión social, el padre de Eisen, aun cuando no era culpable del fraude, terminó suicidándose. “Las cacerías de brujas son injustas, y pueden matar”, concluye.

Hay otros casos de científicos notables que han dicho graves tonterías en público y han sido a continuación denostados y linchados, lo que ha terminado con sus carreras. Le ocurrió en 2007 al también premio Nobel James Watson, cuando hizo la lamentable declaración de que había evidencia de que la inteligencia de los negros era menor que la de los caucásicos, y que había que “tomar esto en cuenta para tratarlos con justicia”.

Como comenta Kevin Drum en la revista Mother Jones respecto al caso de Hunt, “las redes sociales se han convertido en una máquina de indignación”; que “nos hace pedir la pena de muerte cada vez que alguien dice algo desagradable. Uno de estos –añade– días vamos a tener que encontrar la forma de manejar adecuadamente asuntos como éste, en función de su impacto e importancia reales, no de su capacidad para generar clics en Facebook. Vamos a tener que madurar”.

Su postura coincide con la del novelista y semiólogo italiano Umberto Eco, quien hace unos días, al recibir el doctorado honoris causa por la Universidad de Turín, afirmó: “Las redes sociales le dan el derecho de hablar a legiones de idiotas, que antes hablaban sólo en el bar después de un vaso de vino, sin dañar a la comunidad, y eran silenciados rápidamente. Ahora tienen el mismo derecho a hablar que un premio Nobel. Es la invasión de los necios. El drama de internet es que ha promovido al tonto del pueblo al nivel de portador de la verdad”.

Independientemente de la capacidad de los científicos para meterse en problemas por decir imprudencias en público, ¿vamos a esperar a que ocurra el primer suicidio de un investigador víctima del bullying en tuiter?

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miércoles, 10 de junio de 2015

Los virus que nos agobian

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 10 de junio de 2015

No hay área en que el poder de la ciencia y de sus aplicaciones tecnológicas quede más claro que la de la salud. Las modernas técnicas médicas para diagnosticar, curar o dar terapia a distintas afecciones son sorprendentes: de los rayos X a la tomografía computarizada, de los antibióticos y vacunas a las modernas quimioterapias contra el cáncer o el VIH. Y lo que viene.

Recientemente circuló una buena noticia: ha llegado la hora de los virus, gracias a un innovador sistema de diagnóstico.

Hasta hoy, cuando se sospecha que un paciente padece una infección viral se confía en el diagnóstico clínico a partir de los signos y síntomas. Si se quiere estar más seguro, se realiza un análisis inmunológico para detectar si la sangre del paciente presenta anticuerpos específicos contra el virus del que se sospecha; si se hallan, el diagnóstico queda confirmado. Así funciona, por ejemplo, la prueba elisa para detectar el VIH.

Estas técnicas funcionan gracias a que nuestro sistema inmunitario fabrica anticuerpos específicos contra cada agente infeccioso. Las células inmunitarias toman fragmentos de las moléculas de los invasores –virus, bacterias, hongos, parásitos– y, usándolos como una especie de molde, fabrican los anticuerpos: proteínas cuya forma se adapta exactamente a la de las moléculas extrañas, lo que les permite adherirse a ellas y neutralizarlas.

Estos anticuerpos –que tardan alrededor de 14 días en fabricarse– pueden permanecer años, o incluso de por vida, en nuestra sangre, proporcionándonos protección. Por eso funcionan las vacunas. (Por otro lado, el sistema inmunitario guarda una memoria de los organismos invasores, por lo que, incluso si la cantidad de anticuerpos en la sangre disminuye, ante una nueva infección la producción de anticuerpos puede reactivarse de manera inmediata.)

Pues bien: el inmunobiólogo Stephen J. Elledge, de la Universidad de Harvard, y su equipo de investigación se propusieron desarrollar un método para buscar no sólo un virus a la vez, sino todos los virus que han infectado a una persona. Para lograrlo, usaron la imaginación y la biología molecular.

Primero, buscaron en bases de datos internacionales la lista de todos los genomas conocidos de virus que infectan a nuestra especie: 206 especies, con mil variedades o “cepas” en total. Con base en ello, fabricaron 110 mil fragmentos de ADN, y a partir de éstos generaron una “biblioteca” de las proteínas de los virus. (El proceso fue un poco más complejo, pues involucró insertar estos fragmentos de genes en bacteriófagos –virus que infectan bacterias– modificados genéticamente. Pero no compliquemos innecesariamente las cosas.)

Para su sistema de diagnóstico, que Elledge y su equipo bautizaron VirScan, se combina sangre –suero, más precisamente– de cada paciente con esta “biblioteca” de proteínas virales. Si la sangre contiene anticuerpos contra alguno de los virus presentes en la biblioteca, quedarán unidos al fragmento de proteína correspondiente. Esto se puede detectar mediante métodos sencillos y confiables. Así se sabe inmediatamente si el paciente presenta anticuerpos y contra cuáles virus. Y por tanto, si ha estado o está infectado por ellos.

El sistema, que aún falta desarrollar para su uso comercial, tendría un costo de unos 25 dólares por prueba, y no necesita más de una gota de sangre del paciente. Usándolo, Elledge y su grupo examinaron a 569 pacientes de cuatro continentes (peruanos, sudafricanos, estadounidenses y tailandeses). Hallaron que, en promedio, cada sujeto había sido infectado por 10 virus, aunque dos de ellos habían sufrido 84 infecciones. Se halló también que los pacientes estadounidenses tenían un promedio menor de infecciones. Los virus más comúnmente hallados resultaron ser los del herpes y el resfriado común; nada sorprendente.

¿Qué promete VirScan, y sus futuras mejoras? En primera, detectar fácil y rápidamente, a bajo costo, numerosas infecciones asintomáticas que gran parte de la población padece sin saberlo, como la hepatitis C. Podría también ayudar a detectar rápidamente nuevos virus que causen brotes epidémicos, si se parecen inmunológicamente a virus conocidos. También podría ser útil para establecer si algunas enfermedades cuyas causas aún no entendemos completamente, como el síndrome de fatiga crónica o el asma, están relacionadas con infecciones por virus, como se sospecha. Y nada impide aplicar la misma idea para buscar bacterias, hongos o parásitos que también causan enfermedades en humanos.

Asimismo, el método se podría adaptar para estudiar la prevalencia de virus en animales, tanto silvestres (por ejemplo en las poblaciones de murciélagos, que son un reservorio natural de virus poco conocidos) como domésticos (para evitar epidemias en aves o ganado).

Aunque el método tiene sus peros –no distingue, por ejemplo, si una persona sufrió una infección por un virus o simplemente fue vacunada contra él; y hay muchos virus que probablemente no están incluidos en la biblioteca, por lo que no es infalible–, resulta enormemente prometedor.

Pero, más que eso, el método es testimonio de que la creatividad científica, aunada a las herramientas que la propia ciencia ha producido, siempre sigue dando sorpresas.

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miércoles, 3 de junio de 2015

Editar el genoma

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 3 de junio de 2015

Charpentier y Doudna
Desde que el príncipe de Asturias, Felipe de Borbón, dejó de serlo para convertirse en rey, en junio de 2014, los premios que llevaban su título hoy usan el de su pequeña hija, Leonor, de nueve años: Premios Princesa de Asturias. Se otorgan cada año para “galardonar la labor científica, técnica, cultural, social y humana”, y han adquirido tal prestigio que hay quien los considera sólo secundarios a los Nobel.

El de este año en el área de Investigación Científica y Técnica lo ganaron dos científicas: Emmanuelle Charpentier, sueca, y Jennifer Doudna, estadounidense. ¿Su logro? Haber desarrollado, en 2012, un nuevo sistema de modificación genética llamado CRISPR-Cas (se pronuncia “crisper-cas”), que permite “editar” los genomas de células y organismos. Una verdadera revolución.

La idea de editar un genoma suena sorprendente, y también atemorizante. Pero es sólo una extensión de lo que se ha hecho ya desde los años setenta, cuando surgió la llamada “ingeniería genética”. En ambos casos, se modifica la información genética contenida en las hebras del ADN de los organismos a modificar, introduciendo, alterando o eliminando genes específicos, por ejemplo para inactivar algún sistema del organismo y poder así estudiar su función, o para dotarlo de alguna nueva capacidad, como la de producir alguna proteína útil.

Tanto la ya cuarentona ingeniería genética como la recientísima “edición de genomas” con el sistema CRISPR-Cas (porque existen otras técnicas, algunas ya comentadas aquí), que a sólo tres años de su descubrimiento ya se usa en laboratorios de todo el mundo para realizar investigación básica y aplicada, no fueron realmente inventadas por sus descubridores, sino que se tomaron prestadas de sistemas que existen naturalmente en las bacterias –y en sus primas las arquea– para defenderse de los virus.

En ingeniería genética se usan las llamadas enzimas de restricción, que defienden a la bacteria al cortar cualquier ADN extraño que presente ciertas combinaciones de “letras” o bases genéticas (las enzimas no cortan el ADN de la propia bacteria porque contiene modificaciones químicas para protegerlo). Los padres de la ingeniería genética aislaron las enzimas de restricción y las usaron para cortar ADN en lugares específicos, y luego, con otras enzimas, pegarlo a otras moléculas de ADN, creando así moléculas nuevas (“recombinantes”) que luego se pueden introducir en otros organismos: los hoy tan satanizados, pero útiles, transgénicos.

En el caso de la nueva tecnología CRISPR-Cas, el logro de Doudna y Charpentier fue doble: descifrar un segundo mecanismo de defensa en bacterias y arquea y convertirlo en una nueva y poderosa herramienta para los biólogos moleculares. Desde el 2000 se había detectado que muchas bacterias presentaban en su genoma áreas con muchas repeticiones de una misma secuencia. Se las llamó clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR: repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y espaciadas regularmente). Se presentaban en 40% de todas las bacterias y en 90% de las arquea: claramente tenían que poseer alguna función.

Cuando en 2005 se descubrió que luego de cada repetición había un pequeño fragmento “espaciador” que era idéntico al genoma de distintos virus, el misterio se resolvió: las CRISPR, junto con un tipo de enzimas relacionadas con ellas llamadas Cas (de CRISPR-associated: asociadas a CRISPR), funcionaban como un sistema de “inmunidad adquirida” para las bacterias (similar, en cierta forma, a la inmunidad que adquirimos los humanos cuando nos vacunamos o sufrimos una infección). Cuando un virus inserta su ADN para invadirlas, la célula toma un fragmento de éste y lo inserta frente a una repetición CRISPR. Esto le permite fabricar una copia de la información del virus, pero en forma de ARN, la molécula prima-hermana del ADN.

Doudna y Charpentier demostraron que este ARN se une a la proteína Cas9, cuya función es cortar moléculas de ADN (es una nucleasa) y la “programa” para buscar y cortar los ADNs que contengan esa información precisa. En otras palabras, al ser programada con el ARN del sistema CRISPR, Cas9 se convierte en una máquina con “tijeras moleculares” que destrozan el ADN del virus invasor.

Pero no sólo eso: Doudna y Charpentier mostraron también que, fabricando moléculas artificiales de ARN adecuadas, se podía programar al sistema CRISPR-Cas para detectar y cortar cualquier molécula de ADN que se desee. Así, basta con fabricar el ARN e introducirlo, junto con la enzima Cas9, a una célula para que su ADN se cortado. Pero además, la célula contiene mecanismos para intentar reparar el ADN cortado, que se han también aprovechado para introducir información nueva, seleccionada por los investigadores.



El sistema CRISPR-Cas se convierte, así, en una verdadera herramienta para editar genes selectos en un genoma, dentro de una célula viva (no sólo en un tubo de ensayo, como ocurre con las enzimas de restricción). Se ha usado ya para modificar el genoma de ratones, y será útil para el futuro tratamiento de enfermedades de origen genético en humanos.

Muchos predicen que Doudna y Charpentier, que han recibido ya otros premios y fueron incluidas por la revista Time en su lista de las 100 personas más influyentes del año, se harán acreedoras, tarde o temprano, al Nobel. No hay duda de que la técnica que ayudaron a inventar lo merece.

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miércoles, 27 de mayo de 2015

¡Ahí vienen los cyborgs!

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 27 de mayo de 2015

Cuando yo era niño, la sensación en televisión era El hombre nuclear (The six million dollar man), un programa sobre el Coronel Steve Austin, quien luego de un terrible accidente había sido dotado con piernas, un brazo y un ojo “biónicos”, lo que le daba poderes sobrehumanos.

Desde entonces, la presencia en la ficción de humanos con partes robóticas, o cyborgs (abreviatura de “organismo cibernético”), no ha hecho sino aumentar: de Robocop y Darth Vader a los más extraños personajes actuales. Pero ¿qué es un cyborg (o cíborg, según la Real Academia), y qué tan cerca están de existir en el mundo real?

Los cyborgs se definen precisamente porque combinan componentes orgánicos con partes cibernéticas o, más específicamente, biomecatrónicas: que integran elementos biológicos, electrónicos y mecánicos (un sistema biónico sería un sistema biomecatrónico que, además, imita el diseño de un sistema biológico). Estas tecnologías buscan dos cosas: restaurar funciones perdidas del cuerpo, o bien aumentar dichas funciones.

Una persona con anteojos o muletas no califica como cyborg, pues no usa tecnología cibernética. Tampoco una persona en una silla de ruedas motorizada y electrónica, pues la tecnología no está integrada físicamente a su propio cuerpo.

Pero la verdad es que ya existen cyborgs humanos. Hay más de 300 mil personas sordas en el mundo que han recibido implantes de cóclea para recuperar la audición, con gran éxito. El aparato procesa el sonido que recibe un micrófono y lo transmite eléctricamente a través de electrodos al nervio auditivo, de donde las señales pasan al cerebro para ser interpretadas. Y ya existen también implantes de retina, que se están probando experimentalmente.

Pero quizá el tipo de interacción humano-máquina que más llama la atención sean las llamadas “interfaces cerebro-máquina”. Ya en 2003 el neurobiólogo brasileño Miguel Nicolelis, de la Universidad de Duke, en Carolina del Norte, Estados Unidos, había logrado que unos macacos controlaran, a través de unos electrodos insertados en las áreas motoras de su cerebro, una mano mecánica, usando sólo sus impulsos cerebrales (que eran descifrados por una computadora para detectar qué movimiento de su brazo deseaba efectuar el macaco). Posteriormente, en 2004, Richard Andersen, del Instituto Tecnológico de California, logró también con electrodos, pero esta vez insertados no en áreas motoras del cerebro, que producen directamente el movimiento de los músculos, sino en áreas cognitivas, que unos simios pudieran controlar el movimiento de un cursor de computadora.

Pues bien: la semana pasada se publicó en la revista Science el más reciente trabajo del equipo de Andersen, que fue posible gracias a la colaboración de un voluntario humano (que en el trabajo se identifica solamente como EGS, pero que la prensa ha identificado como Erik Sorto, un californiano de 34 años, quien desde hace 12 perdió todo movimiento del cuello hacia abajo debido a una herida de bala).

Sorto accedió a que se le implantaran dos chips desarrollados por la Universidad de Utah que han sido aprobados para su uso en humanos por la Agencia de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (Food and Drug Administration, FDA). Cada uno contiene 96 pequeños electrodos que captan los impulsos eléctricos de neuronas individuales de su corteza parietal posterior: un área cerebral cercana a la coronilla cuya función principal es procesar la información proveniente de la vista, el oído y los sensores de posición del cuerpo, y usarla para planear los movimientos que se desean realizar (movimientos que después serán ordenados a los músculos por la corteza motora).

Luego de 21 meses de entrenamiento, Sorto es capaz de controlar un brazo robótico de manera que puede tomar objetos y manipularlos: hoy puede beber una cerveza sin ayuda, por ejemplo (aunque sólo en el laboratorio). También puede controlar con detalle el cursor de una computadora. Y lo más importante: esto se logra adivinando lo que el cerebro de Sorto quiere hacer, no qué músculos particulares quería mover. La corteza parietal posterior no funciona en términos de mover ciertos músculos, sino de intenciones más generales como “tomar el vaso para beber”; al parecer, genera un “modelo” del movimiento que pretende realizar y a partir de eso surgen las órdenes que se envían luego a la corteza motora.

Los algoritmos de computación que procesaron las señales provenientes de los electrodos fueron capaces de decodificar ese modelo interno y predecir las intenciones del cerebro de Sorto. Sin duda este tipo de investigación, además de sus aplicaciones prácticas, nos permitirá comprender mucho más detalladamente cómo es que el cerebro genera y controla los movimientos del cuerpo.

¿Por qué es tan importante este avance? Porque es la primera vez que se realiza este tipo de investigación en un humano, y esto abre muy grandes posibilidades: Sorto, a diferencia de un macaco, puede explicar detalladamente cómo logra controlar los movimientos del brazo mecánico o del cursor (por ejemplo, imaginando que mueve su propio brazo), y cómo es incluso capaz de aumentar o disminuir la activación de ciertas neuronas individuales que son monitoreadas por los electrodos.

Todo esto permitirá, indudablemente, avanzar en el desarrollo de mejores interfaces cerebro-máquina para no sólo poder controlar un brazo, una silla de ruedas o un cursor, sino probablemente para que en un futuro no muy lejano sea posible fabricar prótesis cibernéticas que puedan controlarse naturalmente, así como implantes que nos permitan interactuar directamente con computadoras, teléfonos celulares, autos y otros artefactos. Comenzaremos a integrar nuestros aparatos a nuestro cuerpo: quizá no falte mucho para que, más que tener un auto que se maneje solo, podamos manejarlo sólo con nuestra mente.

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miércoles, 20 de mayo de 2015

Alimentar al trol

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 20 de mayo de 2015

Nada más desesperante que una discusión empantanada. Pero cuando uno se dedica a la comunicación pública de la ciencia, cuyo objetivo es precisamente difundir y promover las ideas científicas entre el público general, es inevitable enredarse en ellas de vez en cuando (sobre todo hoy, en esta era de las redes sociales).

Y es precisamente en redes como Facebook o Twitter donde uno llega a meterse en discusiones que inicialmente pueden parecer interesantes, pero que tienen la desagradable costumbre de tornarse necias, aburridas o incluso agresivas y hasta violentas. Como en la vida real, hay internautas finos y educados y otros que creen válido descalificar sin mayor trámite, insultar o hasta amenazar a quienes no están de acuerdo con ellos.

A estos últimos se los conoce popularmente como “trolls” (o, según la Real Academia, “troles”): personas molestas, agresivas y –ojo– obsesivas. Un trol que se respete no molesta sólo una vez, sino que lo toma a uno como blanco para ataques repetidos y sistemáticos. (En realidad la palabra troll denota a un “monstruo maligno de la mitología escandinava que habita en bosques o grutas”, añade la Academia. En el habla de internet, la definición “formal” de trol es más restringida que la anotada arriba: “persona que publica mensajes provocadores, irrelevantes o fuera de tema en una comunidad en línea… con la principal intención de molestar o provocar una respuesta emocional en los usuarios y lectores, con fines… de… alterar la conversación normal en un tema de discusión, logrando que los mismos usuarios se enfaden y se enfrenten entre sí”. Lo cierto es que neologismos como éste aún están en proceso de evolución: su significado sigue redefiniéndose, ampliándose y cambiando continuamente.)

La naciente sabiduría internetiana y de redes sociales –apenas estamos empezando a generar los modales y reglas de convivencia para nuestra nueva realidad virtual, y en el camino vamos cometiendo todos los errores posibles– nos ofrece la siguiente máxima para lidiar con estos molestos pero al mismo tiempo fascinantes individuos, en cuyas redes tantos caemos hasta desgastarnos: “no alimentes al trol” (don’t feed the troll). La receta normalmente funciona: si en vez de responder los ataques, con el consiguiente desgaste emocional y de tiempo –y el ridículo de exhibirse públicamente en discusiones necias– uno simplemente ignora al latoso, luego de un rato éste suele buscar otra víctima más propicia.

El consejo se basa en el entendido de que discutir con un trol es inútil: rara vez se logra que cambie, así sea mínimamente, su punto de vista. Pero varias investigaciones recientes van en contra de esta generalización.

El Pew Research Center de Washington DC, un centro independiente de investigación sobre medios de comunicación, publicó en octubre pasado los resultados de una encuesta aplicada a 2,849 internautas sobre la agresión en internet. Hay resultados muy interesantes: 73% de usuarios ha presenciado (virtualmente) casos de comportamiento agresivo, desde insultos y troleo hasta amenazas y acoso sexual, y 40% lo han experimentado personalmente; en la mitad de los casos, los agredidos no conocen la identidad real de los agresores; las agresiones ocurren tanto en redes sociales como en blogs, juegos en línea y por email.

Pero se halló también algo inesperado: 60% de las personas agredidas simplemente ignoraron las molestias, mientras que 40% tomaron alguna medida al respecto (confrontar al agresor, desamigarlo, bloquearlo, discutir el problema con los demás participantes en el foro, o incluso borrar su propio perfil o reportar el asunto a las autoridades, en los casos de agresiones más graves). Lo curioso es que ambas estrategias parecen ser casi igual de efectivas: tanto 83% de quienes ignoraron los ataques (no “alimentaron al trol”) y 75% de los que sí respondieron de algún modo reportaron estar “satisfechos” con el resultado. En algunos casos esto se logró dialogando con el trol.

Por otra parte, en una ponencia de 2014 (comentada en el blog de Ethan Zuckerman, del Centro sobre Medios Civiles del Instituto Tecnológico de Massachusetts) la especialista en internet y sociedad Susan Benesch, de la Universidad de Harvard, cuestionó, basándose en los resultados de varios estudios sobre redes sociales, la idea de “no alimentar al trol”. “Los troles son personas”, argumenta, y añade que no necesariamente son el problema, sino el síntoma. Cita casos como el de las polémicas elecciones de Kenia en 2007, donde había muchos más comentarios agresivos en Facebook que en Twitter. ¿La razón? Que en esta red muchos líderes de opinión objetaban de inmediato los tuits violentos. Como consecuencia, muchos agresores reconocieron lo inadecuado de sus agresiones. Algo similar ocurrió en Estados Unidos cuando en 2014 la indo-americana Nina Davuluri ganó el concurso Miss America: los tuits insultándola por ser “árabe” o “musulmana” inundaron la red, pero los cuestionamientos y críticas razonadas de la comunidad de tuiteros lograron que muchos trols se retractaran o disculparan.

Benesch aboga por lo que llama counterspeech (que podríamos traducir como "contradiscurso" o “cuestionamiento mediante el diálogo”) como herramienta contra la violencia en internet, y argumenta que en muchos casos razonar con los troles es mucho más efectivo que simplemente ignorarlos. Señala que la presión social generada en las redes sociales puede ser suficiente en muchos casos para hacer conscientes a los troles de los efectos de su comportamiento agresivos y para corregirlo. Y añade que se requiere más investigación para entender con más detalle en qué casos puede funcionar mejor cada estrategia para modificar las actitudes, las ideas y el comportamiento de los agresores (por ejemplo, confrontar directamente o bien usar el humor y la parodia como estrategias para persuadir al trol de lo inadecuado de su comportamiento). Este tipo de investigación, que resultaría casi imposible de hacer con la palabra hablada, puede realizarse fácilmente en internet y las redes sociales.

Discutir ­–no sólo en internet, sino en la vida diaria: en la mesa de la comida, el pasillo de la oficina, el café, el salón de clases, una junta de trabajo o en un seminario científico– es una manera de razonar. De pensar colectivamente. Hay que saber escoger las batallas, pero es posible que muchas veces dialogar con un trol no sea una completa pérdida de tiempo.

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