Academia Mexicana de Ciencias
Boletín AMC/303/16
Ciudad de México, 19 de diciembre de 2016

• Los acuerdos climáticos, la controvertida reproducción asistida y la batalla de patentes de CRISPR Cas9, están entre las principales historias, de acuerdo con “2016 in news: The science events that shaped the year”, que realizó la revista científica británica con la colaboración de más de una decena de autores.

Imagen: Nature.com
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Este año fue definido por varios eventos que sorprendieron al mundo, desde una elección hasta las fallas técnicas catastróficas en el espacio. De acuerdo con la revista Nature, este 2016 fue un año turbulento que resistieron los investigadores, aunque también se anunciaron avances notables como la detección directa de ondas gravitacionales, el nacimiento de un bebé con ADN de tres personas y un programa de inteligencia artificial que logró vencer a un humano en un juego de mesa muy popular en Asia.

Atrapando una ola
El 11 de febrero se anunció que finalmente se habían percibido ondulaciones en la estructura del espacio-tiempo conocidas como ondas gravitacionales. La señal, registrada en septiembre de 2015 por los detectores del Observatorio Gravitacional de Interferometría Láser (LIGO, por sus siglas en inglés) provino de la fusión de dos agujeros negros hace unos mil millones de años.

El anuncio fue una afirmación de la teoría general de la relatividad de Albert Einstein, casi 100 años después de haberla publicado, y que proporcionó la evidencia más directa que los agujeros negros existen -otra predicción de la teoría de Einstein-.

Otro experimento, la misión LISA Pathfinder de la Agencia Espacial Europea probó tecnologías para un futuro trío de sondas que detectarían las ondas gravitatorias procedentes de objetos aún más grandes y distantes que los observados por LIGO.

Por otro lado, los físicos de partículas este año no tuvieron tanta suerte en sus investigaciones. Dos experimentos por separado en el Gran Colisionador de Hadrones, cerca de Ginebra, Suiza, reportaron mediciones anómalas a finales de 2015 que sugerían la existencia de una partícula seis veces más masiva que el bosón de Higgs.

Se advirtió que las anomalías podrían ser flujos estadísticos. Más datos publicados en agosto lo confirmaron. Para entonces, los teóricos habían escrito cientos de artículos en un intento de interpretar los datos originales con una gran cantidad de posibles modelos.

Nuevo orden mundial
El empresario Donald Trump, electo presidente de Estados Unidos en noviembre pasado, ha sostenido que el cambio climático es un engaño organizado por los chinos, y se ha comprometido a retirar a su país del Acuerdo Climático de París. También ha sugerido un vínculo entre el autismo y las vacunas infantiles. Por ello, a fines de noviembre, más de 2 300 científicos -incluidos 22 Premio Nobel- enviaron una carta a Trump instándole a “adherirse a altos estándares de integridad científica e independencia en respuesta a amenazas actuales y emergentes de salud pública y salud ambiental”.

Por otro lado, la votación realizada en el Reino Unido el 23 de junio para abandonar la Unión Europea (UE) —un derecho de los países miembros—, sacudió a la comunidad científica del país. Los investigadores están preocupados por el destino de millones de euros en el financiamiento anual de la investigación de la UE y el estatus migratorio del personal universitario del Reino Unido y de las naciones no británicas de la UE. En una noticia más positiva, el gobierno liderado por un gabinete que llegó al poder tras la votación del Brexit, anunció un importante aumento en noviembre por 2 billones de libras esterlinas (2.500 millones de dólares estadounidenses) al año 2020.

Un fracasado golpe militar en Turquía en julio significó trastornos de distinto tipo para los académicos: el Consejo de Educación Superior despidió a más de 1.500 decanos universitarios. Más de 6.500 profesores fueron despedidos bajo sospecha de haber participado en el golpe. Los grupos de derechos humanos han dicho que muchos de los despedidos son inocentes.

Los problemas políticos y económicos sacudieron a Venezuela, Brasil y Sudáfrica este año, y los investigadores no quedaron a salvo. Los apagones, las filas para conseguir alimentos y la creciente violencia llevaron a cientos de científicos a abandonar las universidades de Venezuela y, en algunos casos, el país. Los científicos brasileños se enfrentan a drásticos recortes de presupuesto y a la degradación del Ministerio de Ciencias, protestaron contra las propuestas para congelar el gasto científico federal y el debilitamiento de las leyes ambientales del país. Las medidas de austeridad en Sudáfrica han llevado a una crónica falta de financiamiento de las universidades y ha provocado una serie de protestas y violencia.

Ir con valentía
Los problemas técnicos dejaron atrás varias misiones espaciales, pero también hubo victorias notables. En marzo, el satélite japonés Hitomi/Astro-H, de la Agencia Espacial Japonesa (JAXA) fracasó apenas semanas después del lanzamiento. Los investigadores determinaron que un error del software había causado que la nave espacial girara fuera de control y se separara.

En julio, la sonda Juno de la NASA llegó a Júpiter, pero los problemas con su motor principal retrasaron el disparo de cohetes que habría reducido su órbita a una elipse más estrecha alrededor del planeta. La nave espacial continúa recopilando datos sobre la atmósfera de Júpiter y la magnetosfera en cada vuelo, aunque más lentamente de lo previsto.

Mientras tanto, la Agencia Espacial Europea (ESA) lamentó el final de dos de sus sondas. En octubre, el módulo de Schiaparelli, parte de la misión ExoMars, se estrelló contra la superficie del planeta rojo después de un error de medición que provocó que sus cohetes de paracaídas y frenos se desplegaran en momentos equivocados. Su nave espacial compañera logró al menos entrar en órbita alrededor de Marte.

La otra pérdida de la ESA fue triste para algunos científicos, pero deliberada. La nave espacial pionera de Rosetta se estrelló contra la superficie del Cometa 67P/ Churyumov-Gerasimenko en septiembre, según lo planeado, enviando de vuelta imágenes de primer plano antes de que perdiera el contacto, y con ello llevando la misión a su fin.

La carrera espacial de China obtuvo varios éxitos. En agosto lanzó el primer satélite cuántico con el objetivo de probar distintas formas de extender de manera segura la comunicación cuántica al espacio. En septiembre, el país completó la construcción del instrumento de observación más grande del mundo, el Telescopio Esférico de Apertura de 500 metros en la provincia suroccidental de Guizhou. Y en noviembre, China lanzó el cohete Long March 5, uno de los más poderosos del mundo. Finalmente, dos astronautas chinos rompieron el récord de su país con la misión espacial de mayor duración, al permanecer un mes a bordo del laboratorio espacial Tiangong 2, entre octubre y noviembre.

CRISPR en la corte
El desarrollo de nuevas aplicaciones para la herramienta de edición de genomas CRISPR-Cas9 continuó a buen ritmo. El 28 de octubre, un paciente con cáncer de pulmón en el Hospital de China Occidental en Chengdu se convirtió en la primera persona en ser tratada con células editadas usando CRISPR-Cas9. Como parte de un ensayo clínico, los investigadores deshabilitaron un gen que normalmente sostiene el sistema inmunológico de una célula bajo control, con la esperanza que con las células editadas se pueda lograr una respuesta inmune contra el cáncer.

Se esperan más ensayos de cáncer usando tratamientos basados en CRISPR-Cas9 en Estados Unidos y China el próximo año. Pero el panorama comercial de las terapias CRISPR-Cas9 sigue siendo incierto. La batalla por los derechos de patentes estadounidenses sobre la técnica de edición de genes llegó a su punto máximo luego que la Oficina de Patentes y Marcas de Estados Unidos declarara un “proceso de interferencia” entre dos equipos de investigación en enero.

El procedimiento, que podría concluir a principios del próximo año, tiene como objetivo determinar quién inventó la técnica por primera vez. Cada equipo solicitó patentes que podrían ser cruciales para aplicaciones comerciales. Mientras tanto, la investigación con CRISPR-Cas9 en embriones humanos se expandió este año. Es un área polémica de investigación que ha planteado preocupaciones sobre el potencial de los bebés de diseño, pero los esquemas reguladores en algunos países han aprobado proyectos en este campo. Equipos de China, Reino Unido y Suecia anunciaron sus intenciones de utilizar la técnica para optimizar su uso en embriones y para estudiar el desarrollo humano. Se espera que el trabajo en Estados Unidos siga pese a la prohibición del uso de fondos federales para estudiar embriones humanos o para modificar huevos humanos o esperma.

Crisis climática
Un número récord de representantes de 174 países y de la Unión Europea se reunieron el 22 de abril en el Día de la Tierra para firmar el acuerdo climático internacional alcanzado en París en diciembre de 2015. Para que el acuerdo entre en vigor, más de 55 naciones que representan al menos el 55% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero necesitaron presentar documentos de ratificación o aceptación.

El mayor impulso se produjo en septiembre, cuando Estados Unidos y China —que juntos representan el 38% de las emisiones mundiales— se unieron formalmente al acuerdo. Brasil y otros 30 países los hicieron unas semanas más tarde, y la UE selló el acuerdo el 5 de octubre entrando en vigor el 4 de noviembre.

Pero ese no fue el único acuerdo climático global en marcha. El 6 de octubre, la Organización de Aviación Civil Internacional de las Naciones Unidas redujo las emisiones de los vuelos internacionales. Y el 15 de octubre, 197 países acordaron enmendar el Protocolo de Montreal —diseñado para proteger la capa de ozono— para eliminar los hidrofluorocarbonos, poderosos gases de efecto invernadero comúnmente utilizados en los aires acondicionados. Los países también rompieron un impasse de cuatro años el 28 de octubre para crear la mayor reserva marina del mundo en el Mar de Ross frente a la costa de la Antártida.

El fenómeno de El Niño en el Océano Pacífico tropical ayudó a establecer registros de temperatura global en los primeros cinco meses del año. Esto puso al 2016 en el camino para convertirse en el tercer año más caliente en fila. El fuerte calor provocó que los corales de todo el mundo se blanquearan, un proceso en el que los animales estresados expulsan las algas que ayudan a mantenerlos vivos. El Niño se desvaneció en mayo, pero el blanqueo de corales continuó durante todo el año y se espera que continúe en el 2017.

El Zika se propaga
En febrero la Organización Mundial de la Salud (OMS) declaró que los defectos de nacimiento vinculados a brotes de virus Zika en Brasil constituían una emergencia mundial de salud pública. Estos defectos de nacimiento incluyeron casos graves de microcefalia, una condición en la cual fetos o recién nacidos presentan cabezas y cerebros anormalmente pequeños.

Pero la esperada explosión de casos de microcefalia y otros defectos de nacimiento vinculados a Zika en América no se ha materializado, a pesar de la propagación del virus a través de los continentes. Incluso en Brasil, las tasas extremadamente altas de microcefalia permanecieron confinadas a la región noreste del país.

En julio, las autoridades brasileñas pusieron en marcha un estudio para determinar si los elementos ambientales, socioeconómicos o biológicos cuando se combinaban con la infección por Zika podrían explicar la extraña distribución de tasas elevadas. Esperan resultados preliminares a principios del próximo año.

El 18 de noviembre, la OMS declaró el fin de la emergencia internacional de salud pública bajo el argumento de que se había establecido el vínculo entre Zika y los defectos congénitos y que debía centrarse en comprender las consecuencias de las infecciones por Zika, incluidos los defectos de nacimiento. Varios proyectos internacionales de investigación en curso deberían producir resultados el próximo año para responder a una serie de preguntas relacionadas con Zika, como la proporción de mujeres embarazadas infectadas que van a tener bebés con defectos de nacimiento.

Juegos mentales
En enero, un programa de computadora compitió por primera vez con un jugador humano de clase mundial en el antiguo juego de Go. El último enfrentamiento fue en marzo, cuando la inteligencia artificial llamada AlphaGo derrotó a Lee Sedol, uno de los mejores jugadores del mundo. Este programa desarrollado por la empresa DeepMind en Londres, propiedad de Google, abrió con tres victorias consecutivas en el torneo de cinco rondas. Lee ganó el cuarto juego y casi logra la victoria en el quinto, pero al final AlphaGo se llevó el triunfo.

En octubre, los investigadores de DeepMind estrenaron otra inteligencia artificial capaz de navegar por el Metro de Londres sin ningún conocimiento previo. El sofisticado programa combina la memoria con la capacidad de aprender de la experiencia. Este desarrollo hizo que la tecnología diera un paso más hacia la realización de tareas humanas, como el razonamiento.

La inteligencia artificial también ayudó a reducir los errores en la traducción automática de lenguas en alrededor 60%, y auxilió a los físicos en busca de nuevos súper materiales. Estos avances fueron en gran parte impulsados por el aprendizaje profundo que aprovecha enormes conjuntos de datos y un jerárquico cerebro, como el método de computación.

Concepción controversial
Después de décadas de investigación, las técnicas de reproducción asistida que mezclan ADN de tres personas empiezan a dar frutos. Estos procedimientos impiden que los niños hereden enfermedades metabólicas causadas por defectos en las mitocondrias, estructuras productoras de energía de la célula. En septiembre, los investigadores que trabajaban en una clínica mexicana informaron del nacimiento del primer bebé sano concebido mediante un procedimiento de este tipo.

También se registró el nacimiento de otro bebé en China usando la misma técnica. Y en octubre una clínica en Ucrania anunció que dos mujeres previamente infértiles habían concebido a través de un procedimiento similar. El 15 de diciembre, siguiendo los consejos de los científicos, la Autoridad de Fertilización y Embriología Humana del Reino Unido anunció que la técnica estaba lista para su uso clínico y que podría comenzar en 2017.

Para consultar la versión original, visite la página: http://www.nature.com/news/2016-in-news-the-science-events-that-shaped-the-year-1.21159

Con información de Nature