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La IA y la cuántica ayudan a descubrir péptidos para la limpieza de microplásticos

Un nuevo método combina inteligencia artificial generativa y técnicas cuánticas para diseñar secuencias de aminoácidos capaces de adherirse a distintos plásticos. El objetivo del nuevo estudio es desarrollar tecnologías basadas en péptidos que ayuden a encontrar, capturar y destruir estas partículas microscópicas que contaminan los ecosistemas y dañan la salud humana.

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Los microplásticos, partículas de plástico de menos de 5 mm, son contaminantes que se encuentran ya en todas partes: / Adobe Stock

Los microplásticos, partículas de plástico de menos de 5 mm, son contaminantes que se encuentran ya en todas partes, desde la leche materna hasta la nieve antártica. Un equipo liderado por Fengqi You, de la Universidad de Cornell (EE UU), ha utilizado una serie de herramientas para identificar péptidos capaces de capturar y retener estas diminutas partículas, que podrían utilizarse para eliminarlas de diversos entornos.

Los péptidos son cadenas de aminoácidos con funciones específicas y secuenciables, que pueden destruir los microplásticos al unirse a su superficie y facilitar las reacciones químicas que los descomponen. Sin embargo, no se han identificado aglutinantes peptídicos para muchos plásticos, y su creación supone un reto debido a la falta de datos sobre la adsorción de estos materiales.

Los péptidos pueden destruir los microplásticos al unirse a su superficie y facilitar las reacciones químicas que los descomponen

El estudio, publicado en Science Advances, presenta los resultados de un método que combina modelos generativos de IA, entrenados para predecir las propiedades de los péptidos, con computación cuántica, que mejora sus diseños para plásticos específicos. Esta técnica permite explorar rápidamente una amplia variedad de secuencias de aminoácidos y acelerar el descubrimiento de nuevos péptidos en comparación con el proceso iterativo de prueba y error.

“Los científicos no disponen de los conjuntos de datos necesarios para trabajar con péptidos dirigidos a microplásticos del mismo modo que lo hacen para algunas aplicaciones médicas, y ahí es donde entra en juego la cuántica”, explica Fengqi You, catedrático Roxanne E. y Michael J. Zak de Ingeniería de Sistemas Energéticos en Cornell.

IA con la cuántica como refuerzo

“En esencia, abordamos el descubrimiento de péptidos adecuados para limpiar microplásticos como un problema de IA, pero utilizamos la cuántica como un refuerzo. Esta tecnología puede evaluar simultáneamente una gran cantidad de posibles secuencias de aminoácidos, algo que no es viable con la computación clásica”, dice You.

Según comenta el autor principal a SINC, “la computación cuántica explora de manera eficiente el vasto espacio combinatorio de las secuencias peptídicas, mientras que la IA orienta esta búsqueda al identificar regiones prometedoras a partir de las relaciones aprendidas entre la estructura del péptido y su afinidad de unión. Al combinar ambas tecnologías, es posible descubrir con mayor rapidez péptidos optimizados para la captura de microplásticos”.

El planteamiento híbrido cuántico-clásico de este estudio permitió encontrar péptidos con gran afinidad de unión al tereftalato de polietileno (plástico PET)

El planteamiento híbrido cuántico-clásico desarrollado en este estudio permitió descubrir péptidos con gran afinidad de unión al tereftalato de polietileno, también conocido como plástico PET, que además conservaban una solubilidad en agua compatible con el medio ambiente, señala la Universidad de Cornell en un comunicado.

“Esta afinidad se debe a la presencia de residuos voluminosos e hidrófobos, como el triptófano y la fenilalanina, que establecen fuertes interacciones de van der Waals [fuerzas de atracción entre moléculas sin enlaces químicos, que pueden estabilizar la unión al plástico]. Estas uniones contrarrestan el efecto desfavorable de la solvatación, lo que refuerza la unión del péptido al plástico”, detalla You a SINC.

Simulaciones de dinámica molecular

Según el investigador, el equipo validó los resultados “mediante extensas simulaciones de dinámica molecular para calcular las energías de unión. Las simulaciones confirmaron la elevada afinidad prevista de los péptidos y proporcionaron confianza antes de los experimentos de laboratorio previstos”.

Estos hallazgos confirmaron “el potencial de los péptidos en futuras aplicaciones en sistemas de tratamiento de aguas, biosensores de microplásticos y microbios artificiales diseñados para degradar plásticos”, señala la institución.

Antes de su aplicación práctica, los péptidos deben validarse experimentalmente en condiciones ambientales realistas, comprobar su estabilidad y solubilidad y optimizar su síntesis a gran escala

Fengqi You, líder del estudio (Universidad de Cornell)

“El trabajo llega en un momento en que el potencial transformador de la IA ha sido reconocido en todo el mundo para aplicaciones como la predicción de la estructura de proteínas y otras aplicaciones biológicas y médicas”, agrega You.

El investigador aclara que el método está diseñado para funcionar dentro de las limitaciones actuales de la computación cuántica. Aprovecha las simulaciones en hardware clásico y se mantiene adaptable a los avances de la tecnología cuántica a medida que madura.

También matiza a SINC que “antes de su aplicación práctica, los péptidos deben validarse experimentalmente en condiciones ambientales realistas, comprobar su estabilidad y solubilidad y optimizar su síntesis a gran escala”.

El equipo llevó a cabo una investigación complementaria, también liderada por Fengqi You, que aplicó la computación cuántica, la IA y el modelado biofísico para diseñar péptidos para otros plásticos comunes, como el polietileno y el polipropileno. Ese trabajo, se publicó recientemente en PNAS Nexus.

Referencias:

Raul Conchello Vendrell et al. “Designing microplastic-binding peptides with a variational quantum circuit–based hybrid quantum-classical approach”. Science Advances (diciembre, 2024)

Jeet Dhoriyan et al. “Integrating biophysical modeling, quantum computing, and AI to discover plastic-binding peptides that combat microplastic pollution”. PNAS Nexus (2025)

Fuente: SINC
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“Diversidad ausente” o cómo los humanos impactan en la naturaleza a nivel global

Un estudio internacional, en el que han participado varios centros españoles, revela la forma en la que la actividad antropogénica impacta en los ecosistemas e impide la proliferación de plantas que potencialmente podrían desarrollarse en ellos. Tras analizar 5.500 lugares de todo el mundo, demostraron que en áreas con una huella humana mayor solo se detectan una de cada cinco especies que podrían crecer en ese territorio.   

“Diversidad ausente” o cómo los humanos impactan en la naturaleza a nivel global

El Parque natural de la Sierra de la Calderona es una de las zonas que aparece en el estudio. /Wikimedia

El concepto dark diversity, que se puede traducir como diversidad oscura o ausente, es como se conoce a la identificación de las especies potenciales que podrían vivir en un determinado lugar, pero que están ausentes. Se trata una nueva forma de medir el impacto de la actividad humana, cuyo trabajo más completo hasta la fecha se ha publicado en la revista Nature.

El estudio analizó registros de vegetación de 5.500 lugares de 119 regiones en todo el mundo y evidenció un impacto de las actividades humanas en la vegetación natural que no habría sido detectado con métodos tradicionales.

Los resultados muestran que, en regiones con escaso impacto humano, los ecosistemas contienen más de un tercio de las especies potencialmente adecuadas, mientras que otras especies permanecen ausentes por razones naturales, como una dispersión limitada. En cambio, en regiones muy afectadas por las actividades humanas, los ecosistemas sólo contienen una de cada cinco especies potenciales.

En regiones con escaso impacto humano, los ecosistemas contienen más de un tercio de las especies potencialmente adecuadas

Las mediciones tradicionales de la biodiversidad, como el simple recuento del número de especies registradas, no detectaban este impacto porque la variación natural de la biodiversidad entre regiones y ecosistemas ocultaba el verdadero alcance de las actividades humanas, según los investigadores.

Los datos obtenidos son fruto del trabajo realizado a nivel mundial, coordinado por la Universidad de Tartu a través de la red colaborativa internacional DarkDivNet.

“Habíamos introducido la teoría de la diversidad oscura y desarrollados métodos para estudiarla, pero para hacer comparaciones globales necesitábamos un muestreo consistente en muchas regiones. Parecía una misión imposible, pero muchos colegas de distintos continentes se unieron a nosotros”, recuerda Meelis Pärtel, Universidad de Tartu (Estonia) y autor principal del estudio.

Con la participación de más de 200 investigadores e investigadoras, el estudio analizó plantas en más de 5.000 lugares de un centenar de regiones de todo el mundo. En cada sitio, los investigadores locales registraron todas las especies vegetales e identificaron la diversidad oscura, es decir, las especies autóctonas que podrían vivir allí, pero que estaban ausentes.

Esto les permitió conocer el potencial de diversidad vegetal que podría existir en cada lugar y medir cuánta de esa diversidad potencial estaba realmente presente. Esta forma de medir la biodiversidad, que analiza la perturbación humana en cada región a través del Índice de Huella Humana, reveló el impacto oculto de las actividades antropogénicas en la vegetación natural.

Índice de Huella Humana para medir el impacto

Esta manera de medir el impacto de la actividad humana incluye factores como la densidad de población, los cambios en el uso del suelo (como el desarrollo urbano y la agricultura) y las infraestructuras (carreteras y ferrocarriles). El estudio descubrió que la diversidad vegetal de un lugar se ve influida negativamente por el nivel del Índice de Huella Humana y la mayoría de sus componentes en una zona circundante, hasta cientos de kilómetros de distancia.

La diversidad vegetal de un lugar se ve influida negativamente por el nivel del Índice de Huella Humana hasta cientos de kilómetros de distancia.

“Estos resultados son alarmantes porque demuestran que las perturbaciones humanas tienen un impacto mucho más amplio de lo que se pensaba, llegando incluso a las reservas naturales. La contaminación, la tala, la basura, el pisoteo y los incendios provocados por el hombre pueden excluir a las plantas de sus hábitats e impedir su recolonización”, asegura Pärtel.

“También descubrimos que la influencia negativa de la actividad humana era menos pronunciada cuando al menos un tercio de la región circundante permanecía prístina, lo que apoya el objetivo mundial de proteger el 30% de la Tierra”, añade.

Actividad humana y vegetación en España

Entre los analizados a nivel global, se encuentran varias ubicaciones de la Comunitat Valenciana, cuyos datos se recopilaron gracias a la aportación del Centro de Investigaciones sobre Desertificación (CIDE).

“Nuestros resultados, basados en muestras recopiladas en unos 40 puntos de muestreo de la Comunitat Valenciana, ejemplifican los efectos descritos en el artículo», explica Francesco de Bello, investigador del CSIC en el CIDE.

Lo interesante de este trabajo es que nos permite realmente ver el efecto humano a nivel de diferentes biomas, no solo para conocer las causas, si no para explorar vías de solución

Pep Serra, IBB-CSIC

En Andalucía, los datos fueron recabados por equipos del CSIC y la Universidad de Jaén (UJA). “Muestreamos azufaifares, palmitares y espartales del Parque Natural de Cabo de Gata, tanto en áreas conservadas como otras más degradadas por el uso agrícola y ganadero, lo que puso de manifiesto la alta y singular biodiversidad, a veces frágil, que habitan en el Parque», expresa el científico Rubén Tarifa y su equipo.

Además, en el noreste de Francia, en Parque Nacional de Forêts, «observamos claramente la persistencia de los efectos antrópicos. Lo interesante de este trabajo es que nos permite realmente ver el efecto humano a nivel de diferentes biomas, no solo para conocer las causas, si no para explorar vías de solución», explica el investigador del IBB-CSIC Pep Serra.

Referencia: 

Pärtel, M. et al. Global impoverishment of natural vegetation revealed by dark diversity. Nature(2025).

Fuente: CSIC
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La vacuna contra el herpes zóster podría reducir el riesgo de demencia

Un estudio con datos de Gales, en Reino Unido, indica que la inmunización contra esta enfermedad, que afecta a los nervios periféricos y a la piel y se conoce popularmente como culebrilla, reduciría un 20 % las probabilidades de desarrollar demencia en los siguientes siete años. Los resultados del trabajo se han publicado en Nature.

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Un estudio de Stanford Medicine con datos de Gales demuestra que la vacuna contra el virus del herpes zóster reduciría un 20 % las probabilidades de desarrollar demencia en siete años./ Adobe Stock

Una política de salud pública inusual en Gales puede haber producido la evidencia más sólida hasta la fecha de que una vacuna reduciría el riesgo de demencia. En un nuevo estudio dirigido por Stanford Medicine (EE UU), los investigadores que analizaron los registros de salud de adultos mayores galeses descubrieron que aquellos que recibieron la vacuna contra el herpes zóster tenían un 20 % menos de probabilidades de desarrollar demencia en los siguientes siete años en comparación con aquellos que no recibieron la vacuna.

Los resultados apoyan una teoría emergente de que los virus que afectan el sistema nervioso pueden aumentar el riesgo de demencia. Si se confirman, los nuevos hallazgos sugieren que una intervención preventiva para la demencia ya está disponible, señala Stanford en un comunicado.

Si se confirman, los hallazgos sugieren que una intervención preventiva para la demencia ya está disponible, dice Stanford en un comunicado

Infección de por vida

El herpes zóster​ es una enfermedad producida por una reactivación del virus latente varicela-zóster, que afecta a los nervios periféricos —neuropatía gangliorradicular—​ y a la piel, donde puede producir pequeñas ampollas dolorosas en forma de anillo agrupadas a lo largo de un dermatoma. Se conoce popularmente como culebrilla. Después de que las personas contraen la varicela, generalmente en la infancia, el virus permanece latente en las células nerviosas de por vida. En personas mayores o con sistemas inmunitarios debilitados, el virus latente puede reactivarse y causar herpes zóster.

La demencia afecta a más de 55 millones de personas en todo el mundo, con aproximadamente 10 millones de nuevos casos cada año. Décadas de investigación  se han centrado en gran medida en la acumulación de placas y ovillos en los cerebros de personas con alzhéimer, la forma más común de demencia. Pero sin avances en la prevención o el tratamiento, algunos científicos están explorando otras vías, incluido el papel de ciertas infecciones virales.

Estudios previos basados en registros de salud han vinculado la vacuna contra el herpes zóster con tasas más bajas de demencia, pero no pudieron tener en cuenta una fuente importante de sesgo: las personas que se vacunan también tienden a ser más conscientes de su salud de muchas maneras difíciles de medir. Comportamientos como la dieta y el ejercicio, por ejemplo, se sabe que influyen en las tasas de demencia, pero no se incluyen en los registros de salud.

 Sin avances en la prevención o el tratamiento de la demencia, se están explorando otras vías, incluido el papel de ciertas infecciones virales

“Todos estos estudios asociativos sufren del problema básico de que las personas que se vacunan tienen comportamientos de salud diferentes a los que no lo hacen”, dijo Pascal Geldsetzer, profesor asistente de medicina y autor principal del nuevo estudio. “En general, no se consideran pruebas suficientemente sólidas para hacer recomendaciones”.

Un experimento ‘natural’

Pero hace dos años, Geldsetzer reconoció un experimento ‘natural’ afortunado en la implementación de la vacuna contra el herpes zóster en Gales que parecía evitar el sesgo. La vacuna utilizada en ese momento contenía una forma atenuada, o debilitada, del virus.

El programa de vacunación, que comenzó el 1 de septiembre de 2013, especificaba que cualquier persona que tuviera 79 años en esa fecha era elegible para la vacuna durante un año. (Las personas que tenían 78 años se volverían elegibles el año siguiente durante un año, y así sucesivamente). Las personas que tenían 80 años o más el 1 de septiembre de 2013 no tenían suerte: nunca serían elegibles para la vacuna.

Estas reglas, diseñadas para racionar el suministro limitado de la vacuna, también significaban que la pequeña diferencia de edad entre los de 79 y 80 años marcaba toda la diferencia en quién tenía acceso a la vacuna. Al comparar a las personas que cumplieron 80 años justo antes del 1 de septiembre de 2013 con las personas que cumplieron 80 años justo después, los investigadores pudieron aislar el efecto de ser elegible para la vacuna.

Las circunstancias, bien documentadas en los registros de salud del país, eran lo más parecido a un ensayo controlado aleatorio que se podía obtener sin realizar uno, dice Geldsetzer.

Los investigadores examinaron los registros de salud de más de 280 000 adultos mayores que tenían entre 71 y 88 años y no tenían demencia al inicio del programa de vacunación. Se centraron en su análisis en aquellos más cercanos a cualquiera de los lados del umbral de elegibilidad, comparando a las personas que cumplieron 80 años en la semana anterior con las que cumplieron 80 años en la semana posterior.

“Sabemos que, si tomas a mil personas al azar nacidas en una semana y a mil personas al azar nacidas una semana después, no debería haber nada diferente entre ellas en promedio”, indica Geldsetzer. “Son similares entre sí aparte de esta pequeña diferencia de edad”.

Examinaron los registros de salud de más de 280,000 adultos que tenían entre 71 y 88 años y no tenían demencia al inicio del programa de vacunación

La misma proporción de ambos grupos probablemente habría querido recibir la vacuna, pero solo la mitad, los casi 80, pudieron hacerlo debido a las reglas de elegibilidad.

“Lo que hace que el estudio sea tan poderoso es que es esencialmente como un ensayo aleatorio con un grupo de control, aquellos un poco demasiado mayores para ser elegibles para la vacuna, y un grupo de intervención, aquellos lo suficientemente jóvenes para ser elegibles”, explica.

Protección contra la demencia

Durante los siguientes siete años, los investigadores compararon los resultados de salud de las personas más cercanas en edad que eran elegibles e inelegibles para recibir la vacuna. Al tener en cuenta las tasas reales de vacunación, aproximadamente la mitad de la población elegible recibió la vacuna, en comparación con casi ninguna de las personas inelegibles, pudieron derivar los efectos de recibir la vacuna.

Una persona con erupciones en la piel provocadas por el virus herpes zóster. / Adobe Stock

Una persona con erupciones en la piel provocadas por el virus herpes zóster. / Adobe Stock

Como se esperaba, la vacuna redujo la ocurrencia de herpes zóster en aproximadamente un 37 % durante ese período de siete años para las personas que recibieron la vacuna, similar a lo que se había encontrado en ensayos clínicos de la vacuna. (La efectividad de la vacuna atenuada disminuye con el tiempo).

Para 2020, uno de cada ocho adultos mayores, que para entonces tenían 86 y 87 años, había sido diagnosticado con demencia. Pero aquellos que recibieron la vacuna contra el herpes zóster tenían un 20 % menos de probabilidades de desarrollar demencia que los no vacunados.

Aquellos que recibieron la vacuna contra el herpes zóster tenían un 20 % menos de probabilidades de desarrollar demencia que los no vacunados

“Fue un hallazgo realmente sorprendente”, destaca Geldsetzer. «Esta enorme señal protectora estaba allí, de cualquier manera que se mirara los datos.»

Los científicos buscaron por todas partes otras variables que pudieran haber influido en el riesgo de demencia, pero encontraron que los dos grupos eran indistinguibles en todas las características. No había diferencia en el nivel de educación entre las personas elegibles e inelegibles, por ejemplo.

Los elegibles no eran más propensos a recibir otras vacunas o tratamientos preventivos, ni eran menos propensos a ser diagnosticados con otras condiciones de salud comunes, como diabetes, enfermedades cardíacas y cáncer. La única diferencia fue la disminución en los diagnósticos de demencia.

“Debido a la forma única en que se implementó la vacuna, el sesgo en el análisis es mucho menos probable de lo que suele ser el caso”, según Geldsetzer.

No obstante, su equipo analizó los datos de maneras alternativas, utilizando diferentes rangos de edad o considerando solo las muertes atribuidas a la demencia, por ejemplo, pero el vínculo entre la vacunación y las tasas más bajas de demencia permaneció.

“La señal en nuestros datos era tan fuerte, tan clara y tan persistente”, señala.

Las mujeres tienen respuestas de anticuerpos más altas a la vacunación y el herpes zóster es más común en ellas

En un hallazgo adicional, el estudio mostró que la protección contra la demencia era mucho más pronunciada en mujeres que en hombres. Esto podría deberse a diferencias sexuales en la respuesta inmunitaria o en la forma en que se desarrolla la demencia, dice Geldsetzer. Las mujeres, en promedio, tienen respuestas de anticuerpos más altas a la vacunación, por ejemplo, y el herpes zóster es más común en mujeres que en hombres.

Si la vacuna protege contra la demencia al estimular el sistema inmunitario en general, al reducir específicamente las reactivaciones del virus o por algún otro mecanismo, aún se desconoce.

Nueva versión de la vacuna

También se desconoce si una versión más nueva de la vacuna, que contiene solo ciertas proteínas del virus y es más efectiva para prevenir el herpes zóster, puede tener un impacto similar o incluso mayor en la demencia.

El equipo ha replicado los hallazgos de Gales en registros de salud en Inglaterra, Australia, Nueva Zelanda y Canadá

Geldsetzer espera que los nuevos hallazgos inspiren más financiación para esta línea de investigación. “Invertir al menos una parte de nuestros recursos en investigar estas vías podría llevar a avances en términos de tratamiento y prevención”.

En los últimos dos años, su equipo ha replicado los hallazgos de Gales en registros de salud de otros países, incluidos Reino Unido, Australia, Nueva Zelanda y Canadá, que tuvieron implementaciones similares de la vacuna.

Beneficios en salud pública

En un artículo de opinión adicional en NatureAnupam Jena, de la Universidad de Harvard, destaca la importancia de estos hallazgos. “Aunque todavía no comprendemos con precisión cómo la vacunación contra el herpes zóster reduce el riesgo de demencia, las implicaciones del estudio son profundas”, afirma Jena. “La vacuna podría representar una intervención rentable con beneficios en salud pública que van más allá de su propósito original”.

Los autores enfatizan que es necesario realizar ensayos clínicos aleatorizados para confirmar el efecto de la vacunación en la demencia y evaluar su impacto en la función cognitiva.

Referencia:

Pascal Geldsetzer et al.“A natural experiment on the effect of herpes zoster vaccination on dementia”. Nature (2025)

Fuente: SINC
Derechos: Creative Commons.

El marcapasos más pequeño del mundo se activa con luz

Un equipo de ingenieros estadounidenses ha desarrollado un marcapasos tan pequeño que puede inyectarse en el cuerpo de manera poco invasiva y emite pulsos de luz para activarse en caso de arritmia. El dispositivo está especialmente pensado para recién nacidos con defectos cardiacos congénitos, aunque puede funcionar con corazones de todos los tamaños.  

Marcapasos

El diminuto marcapasos se coloca junto a un grano de arroz en la yema del dedo. / Universidad Northwestern

Investigadores de la Universidad de Nortwestern, en EE UU, han desarrollado un marcapasos de tamaño tan reducido (1,8 mm de ancho y 3,5 mm de largo) que puede caber dentro de la aguja de una jeringa, por lo que su aplicación es segura y poco invasiva.

Más pequeño que un grano de arroz, este dispositivo está dirigido especialmente a recién nacidos con defectos cardiacos congénitos, aunque valdría también para corazones de mayor tamaños, según un estudio publicado en Nature.

Al finalizar su vida útil, todos los componentes se disuelven de forma natural en los fluidos corporales

El marcapasos se acopla a un dispositivo portátil e inalámbrico que se coloca sobre el pecho del paciente para controlar la estimulación. Cuando detecta un latido irregular emite un pulso de luz, capaz de penetrar en la piel y el esternón del paciente, para activar el cardioversor con el fin de restaurar el ritmo del corazón.

Al finalizar su vida útil, todos los componentes se disuelven de forma natural en los fluidos corporales debido a su diseño temporal.

Corazones pequeños y grandes

El estudio, liderado por el pionero en bioelectrónica John A, Rogers y el cardiólogo Igor Efimov, demostró la eficacia de este marcapasos en una serie de modelos animales grandes y pequeños, así como en corazones humanos de personas donantes ya fallecidas.

“Hemos desarrollado lo que, hasta donde sabemos, es el marcapasos más pequeño del mundo”, afirma Rogers, en un contexto donde la necesidad de estos dispositivos para pacientes recién nacidos es “crucial”.

El estudio demostró su eficacia en animales grandes y pequeños, así como en corazones humanos de personas donantes ya fallecidas

En este sentido, “nuestra principal motivación fueron los niños”, cuenta Effimov, ya que alrededor de un 1 % de los niños nacen con cardiopatías congénitas.

La buena noticia, según el cardiólogo, es que estos niños solo necesitan un marcapasos después de una cirugía. Tras siete días, el corazón de la mayoría de los pacientes se repara solo. “Ahora podemos colocarlo en el corazón del niño y estimularlo mediante un dispositivo delicado y portátil” que no requiere cirugía para extraerlo.

Alimentado por fluidos corporales

Para reducir el tamaño del dispositivo, los investigadores estudiaron cómo podría obtener energía suficiente sin antenas receptoras ni cables.

Así, en lugar de emplear comunicación de campo cercano (NFC), como hicieron en su prototipo anterior, este marcapasos funcionaría mediante una celda galvánica, capaz de transformar la energía química en eléctrica.

Este marcapaso funcionaría mediante una celda galvánica, capaz de transformar la energía química en eléctrica

En concreto, se utilizaron dos metales diferentes para enviar pulsos eléctricos al corazón, que, al entrar en contacto con los fluidos circundantes, los electrodos se convirtieron en una batería.

“Cuando se implanta el marcapasos en el cuerpo, los biofluidos circundantes actúan como el electrolito conductor que une eléctricamente esas dos almohadillas metálicas para formar la batería”, explica Rogers.

Funcionamiento con luz

Asimismo, los ingenieros observaron que el cuerpo humano era un gran conductor de luz, por lo que implantaron en su creación rayos infrarrojos que penetraran de forma segura en el cuerpo y detectaran así una caída de la frecuencia cardiaca.

 Los ingenieros observaron que el cuerpo humano era un gran conductor de luz

El dispositivo portátil recibe ese latido irregular y activa un diodo de luz que parpadea a un ritmo similar al de un corazón sano.

“El corazón requiere una mínima estimulación eléctrica” sostiene Roger. Por lo que, “al minimizar el tamaño, simplificamos drásticamente los procedimientos de implantación, reducimos el trauma y el riesgo para el paciente, concluye.

Dispositivo reabsorbible

Este trabajó comenzó cuando Rogers y Efimov desarrollaron el primer dispositivo reabsorbible para marcapasos. Su objetivo fue cubrir la demanda de pacientes que necesitaban un cardioversor temporal hasta que esperaban uno permanente o para ayudarlos a restablecer su frecuencia cardiaca durante una recuperación.

El objetivo fue cubrir la demanda de pacientes que necesitaban un cardioversor temporal hasta que esperaban uno permanente

Hasta ahora, los cirujanos cosían los electrodos al miocardio durante la cirugía y, a través del pecho, se conectaban a un marcapasos externo que controlaba el ritmo cardiaco. Cuando dejaba de ser necesario se retiraban los electrodos, lo que podía generar complicaciones como desgarros o daño tisular.

En respuesta a esta necesidad clínica crearon el marcapasos disoluble, presentado en Nature Biotechnology en 2021, como un aparato delgado, flexible y ligero que eliminaba la presencia de baterías grandes y cables.

Referencia:

John A, Rogers. et al. Millimetre-scale bioresorbable optoelectronic systems for electrotherapy. Nature2025

Fuente: Northwestern University
Derechos: Creative Commons.

Una mujer con parálisis logra ‘hablar’ casi a tiempo real gracias a una interfaz de IA

Investigadores en EE UU han desarrollado una neuroprótesis que convierte las señales cerebrales del habla en palabras casi en tiempo real. Este avance, basado en inteligencia artificial, supone un paso clave para restaurar la comunicación en personas con parálisis severa.  

Una mujer con parálisis logra ‘hablar’ casi a tiempo real gracias a una interfaz de IA

Momento en el que los investigadores conectan el implante cerebral a la computadora sintetizadora de voz / EFE | Noah Berger

Un equipo científico de la Universidad de California en Berkeley y en San Francisco (Estados Unidos) ha diseñado un dispositivo capaz de traducir la actividad del habla en el cerebro en palabras habladas casi en tiempo real, consiguiendo que una mujer de 47 años con tetraplejia ‘hablara’ después de 18 años.

Este trabajo resuelve ‘el viejo problema’ de la latencia de las neuroprótesis del habla, es decir, el tiempo que transcurre entre el momento en que un sujeto intenta hablar y el momento en que se produce el sonido. Gracias a los últimos avances basados en inteligencia artificial (IA), los investigadores desarrollaron un método de transmisión que sintetiza las señales cerebrales en habla audible casi en tiempo real. Su descripción se publica en la revista Nature Neuroscience.

Esta nueva tecnología tiene un enorme potencial para mejorar la calidad de vida de las personas con parálisis graves que afectan al habla

Edward Chang Univ. de California

“Nuestro planteamiento de streaming lleva la misma capacidad de decodificación rápida del habla de dispositivos como Alexa y Siri a las neuroprótesis”, resume Gopala Anumanchipalli, co-investigador principal del estudio. “Utilizando un tipo de algoritmo similar, descubrimos que podíamos descodificar datos neuronales y, por primera vez, hacer posible una transmisión de voz casi sincrónica. El resultado es una síntesis del habla más natural y fluida”, explica el científico.

Para Edward Chang, otro de los científicos principales, esta nueva tecnología tiene un enorme potencial para mejorar la calidad de vida de las personas con parálisis graves que afectan al habla. “Es emocionante que los últimos avances en IA estén acelerando enormemente las interfaces cerebro-ordenador para su uso práctico en el mundo real en un futuro próximo”.

Cómo leer el cerebro

Como parte de un ensayo clínico, los equipos de Chang y Anumanchipalli implantaron la interfaz cerebro-computadora en una mujer de 47 años con tetraplejia (parálisis de las extremidades y el torso), que no había podido hablar o vocalizar durante 18 años después de sufrir un accidente cerebrovascular.

Para recopilar los datos necesarios para entrenar su algoritmo, los investigadores primero hicieron que la participante mirara una indicación en la pantalla, como la frase “hola, ¿cómo estás?”, y luego intentara pronunciar esa frase en silencio.

Interceptamos las señales en las que el pensamiento se traduce en articulación

Cheol Jun Cho Univ. de Calfornia
Así, los autores entrenaron una red neuronal de aprendizaje profundo utilizando la actividad cerebral de la participante, que se registró mediante electrodos implantados sobre su corteza sensomotora del habla, mientras pronunciaba internamente en su cerebro frases completas que contenían 1.024 palabras únicas.

A continuación, se utilizó este modelo para descodificar el habla en línea, simultáneamente con la intención vocal de la participante (Ann), y luego producir audio imitando su voz —esta había sido entrenada utilizando un clip de ella hablando antes de la lesión—.

Cheol Jun Cho, otro de los firmantes del trabajo, resume que la neuroprótesis funciona tomando muestras de datos neuronales de la corteza motora, la parte del cerebro que controla la producción del habla, y luego utiliza la IA para descodificar la función cerebral y convertirla en habla.

“Básicamente interceptamos las señales en las que el pensamiento se traduce en articulación (…). Así que lo que estamos descodificando es después de que se haya producido un pensamiento, después de que hayamos decidido qué decir, después de que hayamos decidido qué palabras utilizar y cómo mover los músculos del tracto vocal”, señala el mismo autor.

Salida audible en casi tiempo real

En su anterior estudio sobre este tipo de dispositivos, los investigadores se encontraron con una larga latencia de descodificación, de unos 8 segundos para una sola frase. Con el nuevo método de transmisión, la salida audible puede generarse casi en tiempo real, mientras el sujeto intenta hablar, recoge un comunicado de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de California en Berkeley.

Para descartar que simplemente emparejaba patrones, los investigadores probaron con palabras del alfabeto fonético de la OTAN

Para descartar que el sistema simplemente estaba emparejando patrones y repitiendo partes de los datos de entrenamiento, los investigadores probaron su capacidad para sintetizar palabras que no formaban parte del vocabulario del adiestramiento primario. En este caso, eligieron 26 palabras del llamado alfabeto fonético de la OTAN, como “alpha” o “bravo”.

“Descubrimos que nuestro modelo lo hace bien, lo que demuestra que, efectivamente, está aprendiendo los componentes básicos del sonido o la voz”, concluye Anumanchipalli.

Referencia:

Littlejohn, K.T et al. “A streaming brain-to-voice neuroprosthesis to restore naturalistic communication”. Nature Neuroscience (2025).

Fuente: Efe
Derechos: Creative Commons.

Yachay Tech forma talento humano de alto nivel que deja huella en escenarios internacionales

La colonoscopia y la sangre en heces son equivalentes para detectar cáncer de colon

31 de marzo, Día Mundial contra el Cáncer de Colon

Una investigación realizada a 57 000 personas concluye que la prueba de sangre en heces es equivalente y menos invasiva que la colonoscopia para detectar el cáncer colorrectal, una afección que se reivindica cada 31 de marzo en el Día Mundial contra el Cáncer de Colon.

personal de laboratorio

La prueba de sangre oculta en heces es igual de válida a la colonoscopia dentro de los programas de cribado para detectar el cáncer de colon. / Freepik

Tras diez años de seguimiento, el Hospital Clínic-IDIBAPS y el Hospital Universitario de Canarias confirman que la prueba de sangre oculta en heces es igual de válida a la colonoscopia dentro de los programas de cribado para detectar el cáncer de colon y reducir la mortalidad asociada a este tumor.

El estudio comparó técnicas de diagnóstico en pacientes de entre 50 y 69 años

El estudio, publicado en The Lancet y liderado por el director asistencial del Clínic de Barcelona, Antoni Castells y el gastroenterólogo del Hospital Universitario de Canarias Enrique Quintero, comparó la eficacia de ambas técnicas en 57 000 hombres y mujeres de entre 50 y 69 años pertenecientes a ocho comunidades autónomas.  

Los participantes se dividieron en dos grupos: uno se realizó una colonoscopia, mientras que el otro tuvo que hacerse una prueba de sangre oculta en heces o test inmunoquímico fecal cada dos años. El objetivo fue medir la mortalidad de este tipo de tumor después de una década.

Un test menos invasivo e igual de eficaz

Los resultados mostraron que la mortalidad por cáncer colorrectal fue similar en ambos grupos: un 0,22% en aquellos que se hicieron colonoscopia y un 0,24% en el grupo del test inmunoquímico fecal. Además, la incidencia de tumores fue la misma, por lo que se concluyó que ambas pruebas eran igual de eficaces para reducir la mortalidad de este tipo de cáncer.

La investigación también demostró que la gente se siente más cómoda al hacerse la prueba de sangre oculta en heces

“Estos datos tienen una gran relevancia, pues demuestran que un test no invasivo como la prueba de sangre oculta en heces puede ser una alternativa viable a la colonoscopia para el cribado del cáncer colorrectal”, destaca Castells. 

Por otro lado, la investigación también demostró que la gente se sentía más cómoda al hacerse la prueba de sangre oculta en heces, ya que la participación de este grupo fue mayor (40%) frente a los que se hicieron colonoscopia (32%).

Según Quintero, “esto podría aumentar la participación en programas de cribado, puesto que la prueba inmunoquímico fecal es más cómoda y menos invasiva para quien quiere participar”. Además, implementar esta prueba podría ser más económica y accesible para una mayor parte de la población”.

La mortalidad se reduce un 20%

El cáncer de colon es el tipo de tumor más frecuente tanto en hombres como en mujeres, y supone el 15,1% de todos los nuevos casos de cáncer en España. No obstante, el número de muertes por esta afección se ha reducido un 20% en los últimos 20 años.

La tasa de defunciones por edad ha pasado de 37,9 a 30,4 casos por cada 100.000 personas al año, lo que supone un descenso anual del 1,2%, según datos de la Red española de Registros de Cáncer (REDCAN) y la Sociedad Española de Oncología Médica (SEOM).

Es el tipo de tumor más frecuente tanto en hombres como en mujeres, y supone el 15,1% de todos los nuevos casos de cáncer en España

Desde REDECAN y SEOM estiman que esta tendencia se mantendrá en 2025 donde, según sus cálculos, surgirán alrededor de 44.573 nuevos casos y supondrá una incidencia de 85 casos por cada 100.000 personas, cifras similares a las de 2004 (84,2 casos por cada 100.000 personas al año).

Referencia:

Antoni Castells et al. «Effect of invitation to colonoscopy versus faecal immunochemical test screening on colorectal cancer mortality (COLONPREV): a pragmatic, randomised, controlled, non-inferiority trial». The Lancet (2025).

Fuente: IDIBAPS – Hospital Clínic de Barcelona
Derechos: Creative Commons.

Pontificia Universidad Católica del Ecuador realizó el lanzamiento oficial de la PUCE Virtual

PUCE Virtual: educación flexible, inclusiva y de excelencia

El jueves 27 de marzo de 2025 se realizó el lanzamiento oficial del Campus PUCE Virtual, que es la plataforma de educación en línea de la Pontificia Universidad Católica del Ecuador (PUCE), diseñada para ampliar el acceso a la educación superior de calidad a través de programas virtuales de grado, posgrado, tecnicaturas y tecnologías. Este modelo flexible está pensado para adaptarse a la rutina de los estudiantes, permitiéndoles avanzar en su formación sin descuidar sus responsabilidades profesionales.Ofrece una amplia oferta de programas académicos diseñados para adaptarse a las necesidades de estudiantes y profesionales que buscan flexibilidad sin comprometer la calidad educativa.
Las autoridades  de la Pontificia Universidad Católica del Ecuador  explicaron que este innovador modelo educativo permite a los estudiantes acceder a una formación flexible, accesible y de alta calidad, adaptada a las necesidades de quienes desean estudiar sin comprometer su vida personal o profesional.

Dieron a conocer  que PUCE Virtual se extenderá a nivel nacional e internacional, alcanzando países con una importante comunidad ecuatoriana, como Nueva York, Madrid y algunas localidades de Canadá.

Subrayaron que PUCE Virtual  se basa en la Heutagogía, un enfoque que promueve el aprendizaje autodirigido, brindando a los estudiantes la autonomía para gestionar su propio proceso educativo. Ofrece una educación flexible y de calidad, diseñada para adaptarse a las necesidades de los estudiantes de hoy.

Con una metodología innovadora, acceso a recursos digitales y el respaldo académico de la Pontificia Universidad Católica del Ecuado, brinda programas de grado y posgrado que permiten aprender desde cualquier lugar, con el mismo nivel de excelencia que la formación presencial.

La  metodología de PUCE Virtual combina herramientas digitales avanzadas, platafiormas interactivas y recursos dinámicos  con el respaldo de docentes expertos, garantizando una educación de calidad con el respaldo de la Pontificia Universida Católica del Ecuador y una experiencia de aprendizaje efectiva y accesible.
La misión de  PUCE virtual es brindar educación de calidad a través de programas en línea innovadores, flexibles y accesibles, fomentando el aprendizaje continuo y el desarrollo profesional de sus  estudiantes, con el respaldo de la Pontificia Universidad Católica del Ecuador.

El Dr. Fernando Ponce León, S.J., Rector de la Pontificia Universidad Católica del Ecuador, al intervenir en la ceremonia de lanzamiento oficial de de PUCE Virtual  reafirmó su «compromiso con la formación de profesionales preparados para liderar y transformar la sociedad»; y,  calificó como «un hito que reafirma nuestra visión innovadora y abre un mundo de oportunidades para crecer conjuntamente con nuestros estudiantes».

Dijo que la oferta académica de PUCE Virtual ofrece carreras, maestrías y tecnologías  que combinan la excelencia académica con la flexibilidad y accesibilidad que la educación actual exige para adaptarse a las necesidades de los estudiantes de hoy.

Subrayó que con una metodología innovadora, acceso a recursos digitales y el respaldo académico de la universidad  brinda programas de grado y posgrado que permiten aprender desde cualquier lugar, con el mismo nivel de excelencia que la formación presencial.

Agregó que PUCE Virtual  ofrece Mentoría guiada  que cuenta con el apoyo constante de tutores, flexibilidad y accesibilidad diseñados para adaptarse al ritmo de vida de los estudiantes y  cuenta con conexiones globales que permiten colaborar con  universidades y expertos internacionales. 

Enfatizó: » En PUCE Virtual fortalecemos la internacionalización de nuestra oferta académica mediante estrategias innovadoras que permiten a nuestros estudiantes y docentes participar en experiencias globales de aprendizaje.»

«Conectamos a nuestros estudiantes con universidades de distintos países a través de proyectos colaborativos en línea, promoviendo el intercambio cultural y académico en un entorno digital.»

«Mediante convenios con más de 200 instituciones aliadas, anotó, los estudiantes pueden cursar asignaturas internacionales dentro de la malla curricular, lo que enriquece su formación con perspectivas globales y contenidos actualizados.»

«Facilitamos experiencias de inmersión internacional a través de visitas académicas, intercambios y programas de movilidad, permitiendo a los estudiantes aplicar sus conocimientos en contextos globales.»

«Gracias a estas colaboraciones, promovemos una educación global accesible para hispanohablantes, fortaleciendo la cooperación académica y la trayectoria de nuestros estudiantes.»

Este proyecto, fruto de cinco años de trabajo, consolida la trayectoria de la PUCE en educación en línea, iniciada en 2021. Como parte de su compromiso con una formación integral, la universidad garantiza un acompañamiento personalizado a todos sus estudiantes. Además, para quienes requieran apoyo adicional o enfrenten dificultades de
conectividad, pone a disposición sus siete sedes, 14 campus y centros de apoyo en provincias clave como Guayas, Pastaza, El Oro y las Islas Galápagos.

“Queremos formar estudiantes con pensamiento crítico, liderazgo, capacidad de innovación y dominio tecnológico, preparados para enfrentar los retos del mundo actual y generar un impacto positivo en su entorno”, destacó Andrés Mideros Mora, Vicerrector de Docencia y Estudiantes de la PUCE.

Andrés Mideros Mora

Destacó que con este nuevo campus, la PUCE reafirma su compromiso con la formación de profesionales líderes, con pensamiento crítico, innovación y dominio tecnológico, preparados para enfrentar los desafíos del futuro y generar un impacto positivo en su entorno.

Con una educación que trasciende fronteras, podrás alcanzar tus metas desde cualquier lugar del mundo, acompañado de tecnología de vanguardia y un prestigio académico que te respalda en cada paso, concluyó.

Oferta académica virtual

. Carrera  de Administración de Empresas

. Carrera de Contabilidad y Auditoría

. Carrera de Educación Básica

. Carrera de Economía

. Carrera de Educación Inicial

. Carrera de Ingeniería en Ciberseguridad

. Tecnología Superior en Ventas

. Carrera en Ingeniería de Redes  de Próxima Generación e Infraestructura en la Nube

Costos e información completa de la oferta académica de PUCE Virtual está disponible en: carreras

Sobre la Pontificia Universidad Católica del Ecuador (PUCE)

Fundada en 1946, la Pontificia Universidad Católica del Ecuador (PUCE) es una de las instituciones de
educación superior más prestigiosas del país. Tiene la calificación más alta en reputación académica en el
país y número 1 en empleabilidad por el QS World University Rankings 2024. Es reconocida por su
excelencia académica, compromiso con la investigación científica, e impacto en la sociedad. Ofrece una
amplia variedad de carreras de pregrado, posgrado y tecnologías en diversas áreas del conocimiento. La
PUCE forma profesionales integrales con valores éticos y humanistas.Tiene sedes en Quito, Esmeraldas,
Ambato, Manta , Portoviejo, Ibarra, Santo Domingo y Lago Agrio.

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Daniel Noboa designa a Cynthia Gellibert como vicepresidenta de la República

Después de que el 28 de marzo de 2025, el Tribunal Contencioso Electoral, dejó en firme la suspensión por dos años de los derechos políticos de Verónica Abad, lo que implica  “la inmediata inhabilitación de ejercer un cargo público durante los próximos dos años”, mediante Decreto Ejecutivo 588, firmado la tarde de este sábado, 29 de marzo, el presidente Daniel Noboa designó como vicepresidenta de la República a la economista Cynthia Natalie Gellibert Mora, que venía desepeñándose como secretaria general de la Administración Pública y Gabinete de la Presidencia de la República.

En el Decreto se aclara que la designación estará vigente durante el periodo que dure la ausencia temporal de Verónica Abad, a quien se le suspendieron sus derechos políticos por dos años al haber sido sentenciada por el Tribunal Contencioso Electoral (TCE) por violencia política de género. La noche del viernes, 28 de marzo, el TCE con un voto de mayoría respondió al recurso de aclaración y ampliación planteado por Abad, dejando en firme la sentencia condenatoria.

Como disposición general única, en el Decreto  se señala que la Vicepresidencia de la República deberá realizar las acciones administrativas necesarias para la movilización o traslados que se requieran para garantizar los derechos de Verónica Abad. Desde el 17 de marzo pasado, Abad está en Turquía cumpliendo las funciones delegadas por el presidente Daniel Noboa.

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ESPOL es la primera universidad de Sudamérica en obtener la certificación de Gestión Energética de Aenor

AERNOR ESPOL

Aenor, entidad líder en certificación de sistemas de gestión, productos y servicios, entregó a la ESPOL la certificación de Gestión Energética conforme a la norma ISO 50001:2018. De esta manera se convirtió en la primera institución de Educación Superior en Sudamérica en obtener esta distinción.

Según contó Nelly Casaretto, gerente de Aenor Ecuador, solo cuatro universidades en el mundo cuentan con esta certificación. “Contabilizamos dos instituciones de educación en Europa y una en Centroamérica; esto es un hito y un logro digno de resaltar y emular”, dijo.

La certificación se entregó por el manejo energético utilizado en cuatro edificios del campus Gustavo Galindo Velasco: Rectorado, Centro de Información Bibliotecaria, Admisiones y el de aulas y laboratorios de computación.

Esta distinción es resultado del compromiso que ha mostrado la ESPOL con la sostenibilidad, primero con un programa orientado a este fin y posteriormente con la creación Dirección de Sostenibilidad, con iniciativas que involucran a estudiantes, profesores, colaboradores y comunidad.

“La sostenibilidad es uno de nuestros ejes, tratamos de enseñar al estudiante desde el ejemplo. Contamos con un grupo comprometido, sin esa dedicación no se podría lograr, esta certificación es el reflejo del trabajo de muchas personas”, dijo la rectora de la ESPOL, Cecilia Paredes.

Durante su discurso, la rectora agradeció al equipo de sostenibilidad, además de los encargados de la Facultad de Ingeniería en Electricidad y Computación (FIEC) y Facultad de Ingeniería Mecánica y Ciencias de la Producción (FIMCP), que colaboraron para la consecución de esta nueva certificación.

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