Portada de Science. Créditos: AAAS.

En este cierre de 2021 Science comparte los principales hitos científicos en 2021.

La inteligencia artificial en la comprensión de la vida

Las proteínas son biomoléculas importantes, participe en una gran cantidad de procesos biológicos donde su estructura es pieza clave. En los últimos 50 años se ha buscado comprender el porqué de su forma, una búsqueda que hasta hace poco ha tenido pocos avances. Este año AlphaFold (desarrollada por DeepMind, una empresa comprada por Google) y RoseTTA-fold pudieron predecir las estructuras de proteínas a partir de los aminoácidos que la componen.

La predicción que emplea aprendizaje profundo servirá para el estudio de enfermedades relacionadas con esta biomolécula como el metabolismo de lípidos, trastornos de inflamación, cáncer, entre otras.

Nuevas formas de obtener ADN

En abril el Instituto Max Planck anunció que un equipo de investigadores de Antropología evolutiva había podido obtener ADN mitocondrial y nuclear de neandertales sin recurrir a fósiles de la especie, lo habían conseguido de sedimentos de cuevas en Siberia así como de la Cueva Mayor, en Atapuerca.

El avance marca un hito puesto que ya no se requieren de fósiles para conocer quienes habitaron una cueva como lo demuestra las muestras obtenidas en la Cueva Mayor,  donde el ADN nuclear permitió conocer la identidad y el sexo de quienes habitaron hace más de 80,000 años. 

Avances en la fusión nuclear

La fusión nuclear es un proceso donde dos núcleos ligeros se unen para formar un elemento más pesado. Este proceso se considera una solución a los problemas energéticos de la Tierra aunque para poder lograrlo se requieren altas temperaturas lo cual es aún un reto.

En agosto de este año la Instalación Nacional de Ignición (NIF) en EUA produjeron una reacción de fusión que se acerco al punto de equilibrio, donde produzca más energía que la energía que requiere.

Tratamientos para Covid-19

Si bien las vacunas para Covid-19 fueron un avance el año pasado, la aparición de pastillas antivirales suponen la aparición de nuevos tratamientos y que permiten que los síntomas no sean graves, reduciendo el riesgo de hospitalización cuando son ingeridas al inicio de la infección.

Pfizer y Merck & Co durante el otoño en el hemisferio norte anunciaron los resultados de los ensayos clínicos de sus antivirales. Molnupiravir, de Merck & Co reduce el riesgo de hospitalización en un 30% en personas con alto riesgo y/o no vacunadas. En tanto el medicamento de Pfizer, , disminuye el riesgo de ser hospitalizado en un 89% si es ingerida dentro de los primeros tres días de la infección. Ambos medicamentos han comenzado a ser aprobados mientras que nuevos antivirales comienzan a probarse.

Éxtasis para estrés postraumatico

Un ensayo clínico publicado en mayo mostró que el MDMA, conocido como éxtasis, reducía de forma significativa los síntomas en personas con trastorno de estrés postraumático.

El estudio probó una combinación de terapia y MDMA para reducir las experiencias traumáticas y crear una sensación de bienestar en personas afectadas. Si bien los resultados son esperanzadores, se requiere cautela por los resultados adversos.

Uso de anticuerpos artificiales

Anticuerpos fabricados en laboratorio, nombrados anticuerpos monoclonales (mAb), que se obtienen al clonar células madres han cambiado la forma de tratar algunos canceres y enfermedades autoinmunes aunque sus resultados aún eran insuficientes con enfermedades infecciosas.

Sin embargo este año se han empleado con resultados exitosos en infecciones de SARS-CoV-2, virus respiratorios como RSV, VIH y parásitos de la malaria.

El interior de Marte

La Sonda InSight, dotada con una estación sísmica, lanzada en 2018 mostró este año más información que nos permitirá seguir avanzando en la comprensión de Marte.

Sus lecturas de terremotos combinadas con información sobre el interior del planeta indican que la corteza marciana es de 40 kilómetros, menor a la terrestre. Su manto carece de una capa inferior aislante y el núcleo ocupa la mitad del planeta.

Resultados prometedores del Fermilab

El Fermilab (Fermi National Accelerator Laboratory) en EUA confirmó este año un resultado inusual observado hace dos décadas relacionados con los muones. 

El muón, una partícula fundamental observada en rayos cósmicos además de laboratorios cuya existencia es de apenas 2.2 microsegundos con carga negativa y mayor masa que los electrones ha mostrado un comportamiento que no estaba previsto al ser enviados a través de un campo magnético.

Su comportamiento discrepa con el Modelo estándar de partículas y siembra la esperanza de futuros descubrimientos que permitirán mejorar la comprensión del Universo.

Avances en tijeras genéticas

La herramienta de edición de genes CRISPR, también llamadas tijeras genéticas, mostró resultados exitosos en 2020 en placas de laboratorio para el tratamiento de enfermedades hereditarias como anemia de células falciformes y beta-talasemia.

Este año se han usado por primera vez en pacientes logrando la producción de proteínas tóxicas en el hígado y mejorado la visión en personas con ceguera hereditaria.