Por: Dr. César Paz y Miño
Científico e Investigador de la UDLA

El virus del zika llama la atención del mundo entero. Existen rumores de que fue creado por manipulación genética, que se escapó de laboratorios de contención, etc. Lo cierto es que este virus de ARN se conoce desde 1947 en Uganda, y de ahí se ha diseminado por las islas polinesias hasta llegar a América en 2015, produciendo una epidemia en las zonas tropicales y subtropicales. No existe tratamiento curativo específico ni vacuna.

Un millón y medio de personas estarían afectadas en Latinoamérica. Aunque en esencia no es un virus mortal, últimos estudios indican que la infección por el zika está asociada a microcefalia de 8 a 10% de casos nuevos y a una afectación del sistema nervioso con parálisis temporal denominada síndrome de Guillain-Barré y que se ha incrementado 19% desde la epidemia.

Las microcefalias por agentes nocivos como contaminantes e infecciones como el zika se producen al parecer porque el virus cruza la barrera natural materno-placentaria y genera efectos en el feto: reducción del volumen cerebral y craneal, retardo mental acompañado o no de sordera o ceguera, alteraciones de vísceras y problemas motores. Constituye un síndrome polimalformativo grave. La recomendación clara y directa de la OMS hacia los países que están involucrados en la epidemia es prevenir el nacimiento de niños con esta patología y para ello se deben tomar las medidas necesarias para implementar el aborto terapéutico. Frente a esta clara recomendación las autoridades sanitarias de varios países ‘tradicionalistas’ miran para otro lado.

Se habla de prevención del zika, pero se pone énfasis en cuestiones no conflictivas, como impedir el contagio, evitar las picaduras del mosquito que las transmite, eliminar las acumulaciones de agua que son criaderos del insecto, el uso de repelentes, que necesitaría evaluar los perjuicios que causarían estos químicos en el embarazo. Faltan investigaciones que hagan comprender los mecanismos moleculares por los que el zika causa el daño en embriones de hasta dos meses en el vientre materno; posterior a este período no se conoce su efecto.

La lógica de salud pública es simple: si el zika es un probable agente malformativo, la medida es el aborto terapéutico. Pero de esto no se quiere hablar; está negado en nuestro país. Parecería que la realidad de salud nos enfrenta a nuestros duendes de fe. El aborto es un camino racional en los embarazos de riesgo, como lo es para los casos de violación o para los miles de madres adolescentes y lo es para las mujeres que esperan un hijo polimalformado.

Febrero 20 de 2016

Por: Dr. César Paz y Miño
Científico e Investigador de la UDLA

Luego de haber descifrado el genoma completo de los individuos, enfrentamos nuevos desafíos. Uno de los más interesantes es el conocimiento de las proteínas humanas, el llamado Proteoma. Lo curioso de este gran proyecto mundial es que las explicaciones moleculares vuelven a sus raíces: la bioquímica.

Antes de conocer que el ADN era el material genético de los seres vivos, se pensaba que eran las proteínas las que llevaban y transmitían la información hereditaria. Ahora tenemos otra visión. Los genes, sectores del ADN, son los que producen las proteínas y de una manera muy simple de relación, si tenemos 23 mil genes, deberíamos tener al menos 23 mil proteínas. Así, el cromosoma 16 (de los 46 existentes en humanos) comanda la producción de 836 proteínas. Pero estamos desconcertados. Con los conocimientos actuales, sabemos que existen por lo menos 50 mil proteínas. Entonces, ¿por qué hay más proteínas que genes?

A fin de responder esta pregunta, científicos de todo el mundo se han unido para descubrir todas las proteínas posibles. Se proponen analizar todo cuanto fluido y tejido humano puedan: orina, sangre, saliva, líquido cefalorraquídeo, etc., con la esperanza de encontrar el proteoma humano. Las proteínas que se pierden por fluidos representan el 18% del total conocido. Hoy sabemos que un gen puede producir dos o más proteínas por mecanismos de reestructuración molecular.

Hay otra manera muy ingeniosa de estudiar el proteoma. Si conocemos todo el genoma y sabemos que cada tres letras químicas se conforma uno de los 20 aminoácidos que son precursores básicos de las proteínas, podemos diseñar proteínas artificiales y compararlas con las que existirían en un individuo vivo, como se supone que existen, aunque no se han evidenciado.

Ahorraríamos así años de trabajo buscándolas una a una. En el Instituto de Investigaciones Biomédicas de la Universidad de las Amércias -UDLA- trabajamos en el diseño de fármacos teóricos partiendo de enormes bases de datos en que se almacena información de genes, proteínas y posibles blancos terapéuticos, esto constituye la quimioinformática.

La utilidad de encontrar todas las proteínas humanas va en dos sentidos; primero, asociar una proteína con funciones normales o con alteraciones y enfermedades; y, segundo, encontrar fármacos que promuevan o bloqueen a proteínas faltantes o alteradas. Aunque esto ya se hace, falta mucho por desarrollar. La industria farmacéutica está muy interesada en encontrar estas proteínas que, en mucho, son personales y que servirán para diagnóstico, pronóstico, tratamiento y evolución de enfermedades.

Por: Dr. César Paz-y-Miño
Científico e Investigador de la UDLA

Como se esperaba para este año, el Comité regulador de la fertilidad del Reino Unido (RU) aprobó la edición genética de embriones humanos mediante la técnica de ingeniería genética denominada CRISPR/Cas9, por la cual, según la líder del proyecto Kathy Niakan, se pretende entender cuáles son y cómo actúan los genes involucrados en el desarrollo normal del embrión humano, así como apoyar a las parejas que tienen problemas de fertilidad y, finalmente, utilizar estos conocimientos para curar enfermedades.

Una vez anunciada la aprobación, las voces de protesta no han esperado. Han vertido los mismos y tradicionales argumentos: que no es moral, que el embrión es intocable, que está contra natura, que atenta contra la fe religiosa, que se discriminará genéticamente, que viene la era del diseño de bebés a la carta. Pero parecería que tras todo esto hay más bulla que verdad.

Lo que se ha aprobado es que un grupo específico de investigadores podrá tener a disposición un número limitado de embriones donados con todas las aprobaciones legales y éticas, para que sean evaluados a la luz de las nuevas técnicas moleculares y ver si estas son efectivas o no. Aún falta que se demuestre la inocuidad del CRISPR y solo después se discutiría la implantación en un útero materno para el nacimiento de un hijo sano.

Las posibilidades terapéuticas de la técnica CRISPR son impresionantes. Ya se probó con éxito en una enfermedad de la sangre y se piensa que podrá utilizarse en muchas otras. Lo que causa temor social es su mal uso. La pregunta clave en esto es: ¿Quién hará mal uso? La respuesta más sencilla es: Quienes pueden desarrollar la técnica. La ética es un buen punto de partida para toda investigación, pero hay casos históricos en que se violó la ética por intereses que van más allá de la ciencia e invaden la geopolítica y el poder. Las sociedades debemos estar alertas al mal uso de la técnica independientemente de dónde provenga; pero debemos estar abiertos a su uso positivo, quitarnos los velos de moralidad y religiosidad, y mirar los cambios en función de los beneficios humanos. Todos estos criterios ya fueron considerados para aprobar en el RU la manipulación de embriones. El RU ha sido vanguardista en la ciencia y sus logros han beneficiado a las personas.

Preocupa que la corriente tradicionalista que ha caracterizado el tratamiento de estos temas en nuestro medio, logre impedir el desarrollo de estas técnicas y nos prive de su uso para curar y tratar pacientes que aquejados de enfermedades, demandan mejores prácticas de salud pública.

Por: Dr. César Paz y Miño
Científico e Investigador de la UDLA

El pasado 19 de enero falleció, a los 86 años, el controvertido científico estadounidense Richard Levins. Sus aportes fueron en varias áreas, como la ecología matemática, la salud pública, la evolución, la filosofía de la ciencia, pero sobre todo fue un activista político marxista que abogó porque la ciencia sea emancipadora. Uno de sus libros más trascendentes es El biólogo dialéctico, que postula la necesidad de explicar la naturaleza a través de la lucha de los contrarios, con base en los postulados de Federico Engels en La dialéctica de la naturaleza. Levins se alineó con la tendencia de izquierda y fundó en 1969 el movimiento de científicos radicales Ciencia para el Pueblo, que promovía una vigilancia militante en contra del militarismo y el mercantilismo de la ciencia; cuestionó el sociobiologismo que trata de explicar las sociedades con leyes biológicas, como la sobrevivencia del más apto, para justificar las clases socioeconómicas; y se opuso al determinismo biológico que pretende reducir toda la organización social a leyes de la biología.

Levins asesoró al Gobierno cubano en los 60, estuvo en la lista del FBI por su simpatía con las agrupaciones de izquierda, apoyó al movimiento independentista de Puerto Rico donde vivió varios años. Enseñó a muchos científicos que los prejuicios de la sociedad burguesa invaden la actividad de la ciencia y la hace totalmente utilitaria al sistema dominante, por lo que hay que liberar a la ciencia de sus ataduras al poder y dispersarla en los pueblos. Levins rescató el derecho del uso del conocimiento para el bienestar de la humanidad y fue un objetor del negocio de la ciencia. Su vida transcurrió comprometido con los derechos de las personas. Otros aportes de Levins han sido: introducir el movimiento y el cambio en la comprensión de los sistemas ecológicos y en la explicación de la variabilidad y la biodiversidad; aplicar los fundamentos biofísicos a la vida y dar sustento al comportamiento de las bacterias a través de los movimientos brownianos; implementar los análisis matemáticos en las explicaciones ambientales y agroecológicas; ahondar en la ecología de las enfermedades; y especialmente usar la dialéctica como una herramienta de visión holística de la naturaleza.

Luego de que la Academia de Ciencias de Estados Unidos asesoró a los militares en la guerra contra Vietnam, Levins renunció a su puesto en ella y ratificó su visión pacifista, dando ejemplo de humanismo y del compromiso que debe tener un científico con la vida, la paz y el libre acceso al conocimiento.

Por: Dr.César Paz-y-Miño
Científico e Investigador de la UDLA

El año que terminó tuvo muy importantes adelantos científicos y se prevé que el 2016 arroje extraordinarios descubrimientos. Revistas científicas y la web especializada destacan lo que vendrá en provecho de la humanidad. A la cabeza, la técnica de edición o modificación de genes CRISP/Cas9 despierta más atención por las posibilidades terapéuticas que promete; ya surtió efecto en la curación de ratones con distrofia muscular.

La prevista llegada a Marte de la nave ExoMars, que se piensa probará la capacidad de viaje de los seres humanos al planeta rojo ya que ensayará los propulsores de ‘amartizaje’ y despegue de las naves de los ‘alienígenas terrestres’, sería otro logro.

Llama la atención el proyecto ‘Sesame’ que investiga el cúmulo de microorganismos de nuestro planeta: microbioma terrestre. Para esta meta se han aliado insólitamente Jordania, Turquía, Pakistán, Chipre, Irán, Israel y la Autoridad Palestina, que construirán un acelerador de partículas de luz (sincrotrón) que permitirá diferenciar las especies vivientes. Es un camino diferente al estudio del ADN que pretende analizar 200 mil muestras de ADN desconocido y aumentar así el acervo de microorganismos, ya que son muchos más los que realmente existen. Un gran hallazgo sería realizado por el acelerador de partículas CERN que, según se anunció en diciembre pasado, probaría la existencia de una partícula con seis veces más masa que el bosón de Higgs, lo que podría explicar la materia oscura en el espacio y cuestionaría la física clásica de partículas.

Para el calentamiento global se plantean dos estrategias: convertir el CO2 en combustible líquido o crear una megamáquina que capture el gas y libre a la atmósfera alrededor de mil toneladas anuales del gas. Lo absurdo es que sería un gran negocio y los países tendrían que comprar este servicio. Otros beneficios serán la inmunoterapia contra el cáncer y algunas enfermedades alérgicas; la venta del Solanezumab para tratar el alzhéimer; el estudio de gemelos en largos estadios en el espacio para evaluar cambios funcionales diferenciados entre individuos; la aprobación de la vacuna contra la malaria y el dengue por la OMS; la inclusión de cuatro nuevos elementos en la tabla periódica; y, para terminar, las Naciones Unidas han declarado a 2016 como el año internacional de las legumbres. La penetrabilidad de estos logros en las sociedades es muy relativa. La inequitativa aplicación de los conocimientos científicos útiles, desafortunadamente, va en directa relación a la riqueza de las sociedades y de los individuos.

Por: Dr. César Paz-y-Miño
Científico e Investigador de la UDLA

El año que terminó trajo importantes aportes científicos. Es innegable que la edición de genes, la técnica llamada CRISPR/Cas9 o modulación o impresión de genes, ha sido el logro más sorprendente en la biología y la ingeniería genética. Aunque está técnica fue descubierta en 2012, en el presente año se ha perfeccionado al punto de manipular el ADN, corregir mutaciones e incluso diseñar ADN de manera caprichosa.

Otro avance sorprendente fue descubrir que en el cerebro circula linfa, un fluido que actúa como un limpiador de los tejidos y que su trastorno podría asociarse a enfermedades degenerativas como el Alzheimer o la esclerosis. La OMS anunció la efectividad, por primera vez, de la vacuna contra el virus del ébola. Así muestran los ensayos realizados en Guinea, donde unas 4 mil personas no se contagiaron de la enfermedad cuando se les administró una forma defectiva o atenuada del virus. Aun no se conoce cuándo estará a disposición general la vacuna. Los estudios psicológicos son de los más complejos en ciencia por las dificultades éticas para realizarlos.

Muchos de los conocimientos que fundamentan la psicología han sido reevaluados y la conclusión es que solo un 39% de estudios ha sido posible reproducirlos, por lo que aún se necesitan mejores diseños experimentales que sustenten el funcionamiento de la psiquis. El descubrimiento de un homínido que vivió en lo que hoy es África, en Dinadeli, y que fue llamado Homo nadeli, es importante en la comprensión del árbol genealógico evolutivo de los humanos. Los restos de 15 individuos, muy similares a los australopitecos parientes de hace 2 millones de años, integran este hallazgo del nuevo miembro humanoide que caminaba erguido y tenía mayor capacidad craneal que los chimpancés.

La farmacopea se ha beneficiado de los avances científicos al anunciarse que se logró mediante manipulación genética, que levaduras (hongos) puedan producir sustancias parecidas al opio, utilizadas para calmar el dolor. El opio se extraía tradicionalmente, y de manera muy costosa, de la amapola; los nuevos productos obtenidos por manipulación genética abren su uso a la medicina del dolor.

Otros avances se han destacado en la ciencia mundial. El hallazgo de hielo en Plutón; la observación de que la acción de un objeto puede afectar a otro muy alejado; el hallazgo de los antecesores de los nativos americanos, el hombre de Kennewik; la reunión del clima; y, el estudio de los movimientos de 28 franjas del manto terrestre, han destacado como lo mejor de la ciencia, según las revistas Nature y Science, de las más prestigiosas en la rama.

Por: Dr. César Paz-y-Miño
Científico e Investigador de la UDLA

Existe una serie de proyectos mundiales que pretenden entender y aglomerar la mayor información posible sobre cuestiones clave para la humanidad. Muchos de estos llevan nombres terminados en ‘oma’, como genoma, proteoma, metoboloma, microbioma. Otros grandes proyectos apuntan a explicar el cerebro humano y, claro, a entender la vida misma.

El proyecto llamado ‘Árbol de la vida’ intenta encontrar todos los organismos vivientes y establecer sus relaciones de parentesco. Fundamenta sus estudios en la premisa de que todo ser vivo tiene el mismo componente vital: el ADN. Dicho de otra manera, todos los seres tenemos el mismo ADN y este es más o menos complejo de acuerdo a la especie. Aunque proporcionalmente una ameba tiene más ADN que un humano y pocos genes, los 23 mil genes humanos son de tan complejo funcionamiento y coordinación que nos hacen seres especiales en la escala zoológica.

Si se toma una porción de tierra y se extrae ADN y luego se compara con las especies conocidas, el resultado es desconcertante: existe más ADN no identificado que el conocido. Se estima que hay 1,8 millones de especies y lo que realmente conocemos de ellas es muy poco. Uno de los bancos de datos más extensos en la actualidad, el GenBank, tiene registros de 411 mil especies que representan tan solo el 22% de las que existirían, lo que significa que no se han registrado la mayoría porque no hay datos ni descripciones anatómicas o moleculares.

El proyecto ‘Árbol de la vida’ pretende integrar todas las bases de datos existentes de árboles o clasificaciones biológicas existentes y conformar un solo árbol. El punto de partida es el análisis de 2,3 millones de datos taxonómicos registrados sobre especies que, según se tiene evidencia, existieron desde hace 3.500 millones de años. En la literatura científica se hallan unos 6.810 árboles construidos en 3.062 estudios y, para la primera versión del ‘Árbol de la vida’, solo se seleccionaron 484 estudios que corresponden al 16%. Este intento de aglomerar la información de las especies es un excelente punto de partida para entender nuestras relaciones biológicas.

Pero falta mucho por hacer. Hay deficiencias en la recopilación de datos, especialmente de bacterias, hongos y parásitos. Se dispone de mejor información sobre especies grandes, como, por ejemplo, de mamíferos. Los datos están abiertos al público y se los puede consultar en http://opentreeoflife.org/. El primer borrador es una buena guía para los estudiosos de la vida, sus orígenes y las relaciones evolutivas.

Por: Dr. César Paz-y-Miño
Científico e Investigador de la UDLA

La revista Investigación y Ciencia acaba de publicar un número completo sobre ‘Gran Ciencia, Grandes Retos’, y dentro de este el artículo prolijamente hecho ‘¿Cuán grande es la gran ciencia?’, liderado por el periodista y editor Stefan Theil. Su análisis se centra en las inversiones reales que los países hacen en investigación.

El colisionador de Hadrones CERN costó 5.370 millones de dólares, aunque China quiere su propio colisionador a un costo de 3.020 millones, mientras que las bombas atómicas del Proyecto Manhattan, en la segunda guerra mundial, costaron 27 mil millones y trabajaron en este 130 mil personas. Los proyectos como el Genoma Humano tuvieron una inversiones de 4.730 millones y el de 100 mil genomas humanos llegó a 471 millones.

El proyecto europeo Cerebro Humano demandó 1.630 millones y su homólogo estadounidense, BRAIN, 300 millones. El proyecto de la Estación Espacial Internacional asciende a 140 mil millones, el programa Apolo costó 104 mil millones, el laboratorio espacial para Marte 2.650 millones, la misión a Plutón 700 millones. El telescopio espacial Webb tiene un costo de 7.998 millones.El Proyecto ITER (gigantesco reactor nuclear), que es de los más importantes para el remplazo de energías no renovables, costará 19.660 millones.Estos proyectos que podrían llamarse de inversión positiva, contrastan con otros como la producción de 2.457 cazas bombarderos F-15, que asciende a 391 mil millones o la producción de bebidas alcohólicas que llega a 174 mil millones de dólares.

Los países que más invierten en investigación siguen siendo los tradicionalmente conocidos: Estados Unidos, China, Japón, Alemania, Corea del Sur, Francia, Reino Unido, Rusia, India, Brasil, Italia, Canadá, España, Turquía, México, Sudáfrica, Indonesia y Arabia Saudita, entre los presentados como grandes inversores.

El artículo hace revelaciones sobre el manejo desorganizado de muchas de estas cuantiosas inversiones, lo que ha derivado en el cierre o estancamiento de algunos proyectos, por ejemplo el Proyecto Cerebro Humano. Por otro lado, el artículo en mención, de alguna manera, denuncia los intereses económicos de quienes ponen el dinero y de las alianzas autobeneficiosas que surgen por interés comercial, y no necesariamente en función social.

Acoplar los intereses económicos, políticos y sociales es complejo y la ciencia no es la excepción. Parecería que la ciencia de grandes inversiones solo se preocupara de grandes ganancias, corrompiéndose su objetivo y cumpliendo a medias su función principal: el bienestar humano.