Los Avances Científicos del Año: el recuento del 2015

El 2015 nos deja, como casi todos los años, con un sabor agri-dulce. En el mundo hemos visto una alza de ataques terroristas, una gran ola de xenofobia por parte de nuestros vecinos del Norte: se pasó de la construcción de un muro contra Mexicanos al absurdo planteamiento de negar la entrada a musulmanes a los Estados Unidos, siendo o no ciudadanos legales. La crisis de refugiados más grande desde la segunda guerra mundial continúa impactando a los países Europeos. Por fin se desmantelaron los evidentes casos de corrupción en las cúpulas de la FIFA. México celebró el año dual con el Reino Unido, evento que no estuvo ajeno a escándalos ligados a la clase política.  El caso de los 43 normalistas de Ayotzinapa aún no esta resuelto, continúan desaparecidos (junto con otros miles de Mexicanos que han recibido menor atención en la prensa). Una voz contra  al status quo fue parcialmente silenciada en la persona de Carmen Aristegui. La cabeza más importante de la industria del narcotráfico se escapó; por segunda vez. La lista de pesares podría no tener fin y mis dedos podrían seguir tecleando no sin antes perder el ánimo y la esperanza. Afortunadamente, los avances científicos resultan casi siempre ser mas amables y esperanzadores.

 

El altruismo: un evento biológico

Imagen tomada de AQUI
Imagen tomada de AQUI

En un mundo en caos donde hay destrucción por terremotos, inundaciones y otros fenómenos naturales, el hombre parece empeñarse en su autodestrucción; entonces ¿hemos olvidado la compasión, empatía y altruismo?. Quizá la respuesta a esto es sí, sí lo hemos olvidado, aún cuando el altruismo es al parecer un evento conservado en la evolución. Un reporte publicado este año mostró como roedores puestos en la situación de elegir entre comer chocolate (por el que normalmente tienen preferencia) y rescatar a una compañera en estrés, eligen ayudar a su compañera rata, y tienden a elegir esta última opción más veces, si ellas mismas han estado expuestas a la misma situación estresante. Resulta interesante cómo estos estudios ponen en evidencia que la capacidad altruista y de empatía es un fenómeno biológico evidente en animales no primates. Por lo cual resulta realmente triste como podemos con tanta facilidad negarnos a la biología que debería hacernos compasivos ante la miseria ajena y activos con aquellos que realmente necesitan de nosotros.

 

Crisis Psicológica

Por varios años se ha tenido la sospecha de que la investigación en Psicología está plagada de reportes con un número bajo de sujetos y con metodologías un tanto cuestionables. Es decir, existía el temor de que estos estudios llegaran a conclusiones espurias mediante la utilización de metodología escuálida y pruebas estadísticas erróneas. Este año se puso en evidencia que es un problema real en el mundo de la investigación en psicología. El 2013 fue el primer intento de replicar reportes ya publicados y dio un resultado aparentemente satisfactorio. Sin embargo, la replicación de estos estudios en el 2014 y 2015 pusieron de manifiesto que solo el 39%, de los 100 estudios que se intentaron reproducir, pasó la prueba de fuego. Más allá del aspecto negativo, este importante hallazgo ha desencadenado un cambio en la forma de ver estudios de replicación, y ahora revistas especializadas en psicología parecen estar dispuestas a publicar estudios que confirmen resultados ya reportados y no solo el primer estudio que muestra el ‘innovador’ hallazgo. También se ha puesto de manifiesto que algunos de los resultados publicados se hacen a partir de escoger efectos positivos, en lugar de reportar los resultados tal cual fueron obtenidos. Para resolver este problema se está iniciando un protocolo de registro en el que la metodología y marco teórico del estudio se hacen públicos antes de realizar el estudio. Posteriormente se publicarían los resultados tal cual fueran encontrados. Este esfuerzo que están haciendo los investigadores en psicología augura ser transformador si se hace universal, y es algo que otras áreas científicas deberán estar atentas para emular.

 

Cerebro de Ellas y Ellos

Imagen tomada de: http://jezebel.com/5963279/congrats-men-you-are-slightly-better-at-remembering-where-you-parked-your-cars
Imagen tomada de AQUI

Un estudio publicado este año puso en tela de juicio la existencia de diferencias estructurales entre cerebro de hombres y mujeres. El estudio reportó que la mayoría de las áreas cerebrales consistían en un mosaico entre lo que podría haberse considerado como cerebro de hombre o mujer. Dependiendo de si observaban materia gris, blanca o tractos encontraron que del 23% a 53% de cerebros de sujetos estudiados poseían características mixtas, y solo el 0-8% poseían estructuras solamente ‘masculinas’ o ‘femeninas’. Esto ha ocasionado que algunos investigadores tomen la postura de eliminar la comparación entre hombres y mujeres, partiendo de que tal comparación resultaría innecesaria si en realidad las estructuras de ambos sexos son similares. Sin embargo, otros consideran que esto sería muy precipitado, ya que diferencias ultra-estructurales y cambios hormonales podrían influir los resultados donde también la conducta es tomada en cuenta. Sin lugar a dudas este tópico continuará siendo tierra fértil y es muy probable que discutamos este y otros temas relacionados en los días y meses por venir.

 

El privilegio del Español y el nacimiento de NeuroMéxico

Un estudio, que en realidad fue publicado en el 2014 y resaltado en lo mejor del 2015 por la revista Science, propuso que el Español podría ser el idioma más importante después del Inglés para difundir ideas. El reporte, en el que se estudió la conectividad e influencia de idiomas, logró identificar que después del Ingles el Español parecía tener más conectividad con otros idiomas y el potencial de llegar a una mayor audiencia. Quienes formamos parte de NeuroMéxico hemos tenido el privilegio de ser leídos alrededor del globo terráqueo y comprobado, de primera mano, que difundir ciencia en Español es una necesidad que esperamos estar cumpliendo. Estamos muy agradecidos con nuestros colaboradores, pero sobre todo con nuestros lectores que se mantienen atentos en los avances de las Neurociencias y la Ciencia. ¡Continúen leyéndonos en el 2016!

 

Hollywood y las Neurociencias

Con mi co-supervisor de doctorado el Profesor John Hardy.
Con mi co-supervisor de doctorado el Profesor John Hardy.

En el recuento de los avances del 2014 incluí el famoso Ice Bucket Challenge (ver aquí), el fenómeno de YouTube en el que famosos y no tan famosos se bañaban con un balde de agua fría y hielos con el fin de crear conciencia de la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) o enfermedad de neurona motora. A inicios del 2015, además de ver galardonado a Alejandro González Iñarritu con tres estatuillas del Oscar, de las cuatro que recibió Birman (or The Unexpected Virtue of Ignorance), Eddie Redmayne y Julianne Moore recibieron los premios al mejor actor y actriz respectivamente, por sus interpretaciones de personajes con ELA y enfermedad de Alzheimer de inicio temprano. Ignoro si es por mi propio miedo a la pérdida de la memoria, o a la gran interpretación de Julianne Moore, o por mi cercanía a la enfermedad de Alzheimer (ya que es uno los tópicos de mi investigación), pero la película Still Alice me conmovió hasta las lágrimas la primera vez que la vi, y logro ponerme un nudo en la garganta cuando la vi por segunda ocasión. Si aún no han tenido la oportunidad de ver estas películas, las recomiendo ampliamente.

En Noviembre de 2015 se anunciaron a los ganadores del premio Breakthrough 2016 entre los que se encontró mi co-supervisor de doctorado John Hardy. Los premios Breakthrough fueron creados, entre otros, por Mark Zuckerberg y Sergey Brin (fundadores de Facebook y Google) en el 2012 para reconocer avances en investigación (se entregan premios en Ciencias de la Vida, Física Fundamental y Matemáticas). Peculiarmente, estos premios tienen un aire de ‘espectáculo’: son televisados (transmitidos en el canal NatGeo) y asisten celebridades del espectáculo (si no lo creen vean este video). En el laboratorio bromeábamos como John compartía mesa con Christina Aguilera durante la ceremonia de premiación. John recibió el premio Breakthrough 2016 por su descubrimiento de una de las causas genéticas de la enfermedad de Alzheimer de inicio temprano. Este hallazgo ha sido uno de los más importantes avances para entender esta compleja patología. Aún cuando el hallazgo fue publicado en 1991, se conserva como una de las piedras angulares para nuestro entendimiento de la enfermedad. Dejo que John mismo les explique con más detalle el porqué del galardón en el video al final del párrafo. Otro de los premiados fue Karl Deisseroth por el desarrollo e implementación de la optogenética (ver video aquí). El trabajo de Deisseroth fue cubierto en el recuento del 2014 (leer aquí).

 

 

 

Los premios Nobel de Medicina y Química

Octubre del 2015 vio, como cada año, el anuncio de los Premios Nobel, los premios más distinguidos en el mundo de la Ciencias. El Premio Nobel de Química fue dividido en tres partes iguales para Tomas Lindahl, Paul Modrich, y Aziz Sancar por sus estudios en la reparación del ADN. Sus estudios proporcionaron grandes avances en el entendimiento de la biología celular y molecular del material genético, y han permitido entender y desarrollar terapias contra ciertos tipos de cáncer. Por su parte el premio Nobel de Fisiología y Medicina este año se repartió entre tres investigadores: un cuarto a William C. Campbell, otro cuarto a Satoshi Ōmura, y la mitad restante a la investigadora Youyou Tu. Campbell y Ōmura fueron premiados por investigaciones destinadas a desarrollar terapias contra parásitos nemátodos. Por su parte, Tu fue premiada por descubrir la artemisinina (no recomendado como medicamento único, por el desarrollo de resistencia), de los medicamentos más efectivos y rápidos contra el falciparum, el parásito que causa el paludismo o malaria. El trabajo de Tu se ha considerado como la más importante validación de la medicina tradicional China, de la cual aisló la artemisinina. Por primera vez el premio de Fisiología o Medicina ha sido entregado por investigaciones en Parasitología, y en específico a enfermedades que son mayormente prevalentes en países poco desarrollados económicamente.

 

Ingeniería Genética: la revelación del año

El 5 de Noviembre la BBC reportó que la niña Leyla Richards era la primera persona en ser tratada exitosamente con una terapia experimental contra un tipo de cáncer. Leyla padecía una forma agresiva e incurable de leucemia. Para su tratamiento las células T (células del sistema inmune) de un donante sano fueron modificadas genéticamente para que pudieran eliminar a las células cancerosas, fueran invisibles a la terapia anticancerosa que elimina a células similares, y se les quitó la propiedad de reconocer otros tejidos de manera que al ser trasplantadas no fueran a reconocer el tejido de la niña y lo destruyeran. La técnica utilizada para tratar a las células T que recibió Leyla se conoce con el nombre de TALENs (Transcription activator-like effector nuclease) y es uno de los métodos de ingeniería genética que ha estado disponible para la modificación del material genético. Sin embargo una nueva tecnología llamada CRISPR (Clustered regularly-interspaced short palindromic repeats) ha permeado el mundo científico desde su reporte en el 2012. A pesar de que otras técnicas para modificar genes han estado presentes, como TALENs, se ha considerado que CRISPR ha llegado a ‘democratizar’ el campo de la Ingeniería Genética. Esto es porque su costo es realmente bajo y es muy fácil implementarlo. He visto de primera fuente como alguien con poca o nula experiencia en técnicas de clonación logró obtener transgénicos en menos de 6 meses. Es decir, un laboratorio con el mínimo equipo de biología molecular puede implementar CRISPR si en realidad lo desea.

 

Previo al anuncio de los premio Nobel corrían las apuestas de que la tecnología de Ingeniería Genética, CRISPR-Cas9  sería galardonada con el premio de Fisiología o Medicina, o más probablemente con el de Química. Como ya vimos, este año no le tocó. Sin embargo esta tecnología se posicionó en el 2015 como uno de los grandes avances científicos. La revista Science lo nombró como el avance científico más importante del año. CRISPR-Cas9 ya se está utilizando para modificar el genoma de cerdos y hacer sus órganos viables para ser trasplantados en humanos y también para modificar el genoma de mosquitos y hacerlos resistentes a parásitos causantes de enfermedades como el paludismo. Por su parte, investigadores de la Universidad de Sun Yat-sen en Guangzhou utilizaron embriones no viables (que no llegarían a embarazo de término con producto vivo), y editaron el gen HBB que codifica la proteína β-globulina, que cuando se encuentra mutada es responsable de la enfermedad β-talasemia. La β-talasemia es un trastorno hereditario que causa anemia. Este fue el primer reporte donde la técnica CRISPR fue utilizado en embriones humanos y mostró claramente las limitaciones científicas de la técnica. Por ejemplo, aun cuando sí encontraron la modificación genética deseada, sólo ocurrió en aproximadamente el 50% de los embriones. Para que esta técnica pueda ser usada en embriones humanos viables (que sí llegarían a un embarazo de término) se necesitaría una tasa de éxito muy cercana al 100%. También será importante que la tasa de mutaciones no deseadas sea extremadamente baja a no existente, al contrario de lo reportado en este estudio. Una vez que CRISPR sea refinado podría ser utilizado para tratar devastadoras enfermedades genéticas, y posiblemente ayudar a entender otras tantas que son poligénicas, es decir que tienen su origen en la interacción de dos o más factores. Indiscutiblemente estas técnicas aplicadas a humanos traerán consigo considerables implicaciones éticas, no solo por disponibilidad, sino por cobertura y costo. Modificaciones logradas mediante técnicas de Ingeniería Genética podrán impactar a futuras generaciones debido a modificación de células germinales (óvulos y espermatozoides), y dada su posible disponibilidad mundial, podrían ser utilizadas para fines no terapéuticos.

 

 

La descripción de CRISPR-Cas9 como el avance científico del año es sin lugar a duda algo de lo que hablaremos en el 2016. Es muy probable que tengamos que dedicarle unas cuantas líneas en el recuento de este año por venir. Otros posibles temas de los que hablaremos serán las novedosas terapias inmunológicas que se están desarrollando para tratar la enfermedad de Alzheimer, y las también las originales terapias anti-envejecimiento que se están empezando a aplicar tanto en perros como en humanos.

Por lo pronto le deseo un muy feliz inicio del 2016, esperando que los avances en la Ciencia nos den más satisfacción que la política y los espectáculos.

 

Sígueme en Twitter: @CastilloQuan_JI

 

REFERENCIAS

  1. Rats forsake chocolate to save a drowning companion
  1. The brains of men and women aren’t really that different, study finds
  1. Want to influence the world? Map reveals the best languages to speak 
  1. Breakthroughs galore: A transformative year in medicine
  1. Science magazine names CRISPR ‘Breakthrough of the Year’ 
  1. Nobel Prizes 2015 
  1. And Science’s Breakthrough of the Year is …
  2. Imagen del banner tomada de AQUI.
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Jorge Iván Castillo-Quan

Editor Co-Fundador de NeuroMéxico. Soy Médico-Cirujano por la Universidad Autónoma de Yucatán en México, posteriormente me titulé como Maestro en Neurociencias Clínicas por el University College London (UCL) Institute of Neurology en el Reino Unido. Finalmente me titulé como Doctor en Genética, Neurociencias y Biogerontología por el UCL Institute of Healthy Ageing. Al finalizar el doctorado realice una breve estancia (1 año) como Investigador Asociado financiado por Max Planck Society en el UCL Institute of Healthy Ageing. Actualmente soy Investigador Postdoctoral en el Joslin Diabetes Center, Harvard Medical School donde continuo investigando los factores moleculares que contribuyen al envejecimiento y como el envejecimiento contribuye al desarrollo de enfermedades crónico-degenerativas.

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