La revista Science ha publicado en su último número los principales avances de este año que esta por concluir, sin más preámbulos aquí la reseña:

Science's 2022 Breakthrough of the Year.

Telescopio James Webb

El 25 de diciembre de 2021 fue lanzado con éxito, siendo el telescopio más avanzado hasta el momento. Detrás de ello científicos de agencias como la NASA, Europea y Canadiense lograron un hito después de casi dos décadas de superar retrasos y recortes en su presupuesto.

El telescopio espacial James Webb (JWST), con un costo de 10,000 millones de dólares, capta la luz infrarroja, que permite identificar con mayor precisión las primeras estrellas y galaxias, algo para lo que Hubble no estaba preparado.

A finales de junio de 2022 fue puesto en funcionamiento y desde entonces a comenzado a mostrarnos nuevos datos de los primeros momentos del Universo. Además de las imágenes capturadas JWST también puede obtener datos para conocer la composición y cómo se mueven.

Con estos datos será posible comprender mejor exoplanetas y su capacidad para albergar vida.

La bacteria más grande 

Este año fue descubierto una bacteria que puede observarse a simple vista, lo que ha reescrito la Biología. 

En los manglares de de Grande-Terre, en las Antillas francesas, en el Caribe, científicos descubrieron un organismo unicelular que puede medir hasta dos centímetros, llamada Thiomargarita magnifica es hasta 5,000 veces mayor a otra bacterias.

Su ADN no se encuentra en el citoplasma sino que se encuentra en organelos llamados pepins que se encuentran unidas a la membrana, una característica que se observa en células más complejas.

El arroz perenne

Uno de los problemas actuales de la agro industria es la desertificación del suelo producto de las prácticas actuales, aunado a ello los cultivos deben ser sembrados cada año para poder ser cosechados.

Ante esto científicos en China han logrado desarrollar un arroz que puede seguir siendo cosechado varios años. El arroz perenne 23 (PR23) ha sido resultado de la cruza de arroz asiático comercial con una especie silvestre de África, con ello se ha mejorado el rendimiento.

En 2018 científicos de la Universidad de Yunnan entregaron a agricultores la nueva variedad para poder medir su rendimiento. Los resultados se han publicado en Nature Sustainability.

Los restos de la peste negra

En 1340 la peste negra acabó con la mitad de la población, este año un equipo dirigido por la Universidad de Chicago analizó el ADN de 500 personas enterradas antes, durante y después de la peste en Londres y Dinamarca, centrando el análisis en genes del sistema inmunitario.

Se encontró que los sobrevivientes conservaban genes que aumentaban su respuesta inmunitaria a "Yersinia pesti", la bacteria que era transportada por las pulgas que provocaron la epidemia.

Dos copias de una variante específica del gen ERAP2 se asoció con la respuesta inmunitaria a la enfermedad. Hoy en día tales genes se encuentran aproximadamente en el 45% de británicos. Aunque también esta variante puede producir predisposición a enfermedades autoinmunes como Crohn y artritis reumatoide.

El estudio publicado señala también que la rápida propagación de estos genes es uno de los ejemplos más sólidos de la selección natural.

La reconstrucción de mundos extintos con ADN antiguo

Hasta hace poco se consideraba que el ADN se podía conservar un millón de años, aunque claro con una evidente degradación y mientras más antiguo más difícil era leerlo. No obstante este año científicos lograron extraer ADN de 41 diferentes muestras de al menos dos millones de años procedentes del Ártico.

Estas muestras llamadas ADN ambiental permitieron reconstruir un ecosistema del pasado, un frondoso bosque que surgió en un clima cálido al norte del actual Groelandia. Este bosque estaba compuesto de álamos, tuyas y coníferas junto con fauna como gansos negros, cangrejos herraduras, renos, lemmings y mastodontes.

El estudio futuro de tales muestras permitirá comprender mejor las adaptaciones de las especies.

Hacia un tratamiento contra el Virus Respiratorio Sincitial

El virus Respiratorio Sincitial (VRS) afecta el tracto respiratorio, siendo causante de bronquiolitis y neumonía en menores de un año, también puede afectar a adultos y es causante de complicaciones respiratorias en adultos.

Este año los resultados clínicos de dos vacunas contra el VRS fueron prometedores. Los avances muestran como puede proteger con seguridad a lactantes y adultos mayores sin causar efectos secundarios graves.

Las vacunas desarrolladas por GSK y Pfizer han mostrado resultados prometedores. Estas se basan en estudios de 2013 realizadas con proteínas virales que han logrado desarrollar mayores niveles de anticuerpos. A esta lista se integran ensayos de Janssen Pharmaceuticals y Bavarian Nordic que estan también en fases de ensayos.

Misión DART: el desarrollo de una defensa planetaria

Dimorphos es un pequeño satélite que gira en torno al asteroide Didymos a kilómetros de distancia de la Tierra.

Este año la NASA impactó una nave espacial contra Didymos para así alterar su órbita y probar que estamos preparados ante un posible impacto de asteroides.

Para poder lograrlo la sonda Double Asteroid Test (DART) de un tamaño de 19 metros se estrello contra Dimorphos, el satélite de 160 metros de ancho a una velocidad de 6 kilómetros por segundo el 26 de septiembre.

Días después la NASA informó del éxito de la misión. El impacto alteró la órbita de Dimorphos alrededor de Didymos reduciendola 31 minutos.

La prueba llamada impacto cinético permitirá comprender mejor la composición de este tipo de asteroides, uno de los grupos más comunes, así como cuantificar mejor el efecto de tales impactos.

Leyes climáticas

Después de China EUA es el país que más produce gases de efecto invernadero y hasta hace poco sus leyes poco habían hecho para reducir la emisión de tales gases.

Durante este verano en el hemisferio Norte, se aprobó en EUA la Ley de Reducción de la Inflación (IRA) que pretende la inversión de 369,000 millones de dólares durante diez años para aumentar la producción de energía eléctrica usando fuentes renovables, promover la transición hacia vehículos eléctricos e investigar formas para reducir las emisiones de la industria.

Con estas leyes se pretende reducir las emisiones en un 40%, aunque hace falta más acciones para lograr la reducción de 50% del Acuerdo de Paris.

Avances en Inteligencia Artificial

Durante este año las inteligencias artificiales ha incursionado en nuevos campos, no sin ello generar polémica.

La generación artística se ha logrado mediante programas como DALL-E, del laboratorio de investigación OpenAI, la cual mediante una técnica llamada difusión permite desarrollar imágenes a partir de un contexto o una descripción del texto.

Así también Meta, Google y otras empresas han creado modelos de difusión para poder crear videos.

En la ciencia herramientas de inteligencia artificial han logrado predecir proteínas y la compañía DeepMind usando su programa AlphaFold ha predicho la estructura de 200 millones de proteínas presentes en organismos de la Tierra.

AlphaTensor, una herramienta creada por Google ha logrado soluciones para simulaciones físicas y aprendizaje automático usando algoritmos.

Mejorando la comprensión del virus detrás de la esclerosis múltiple

Durante este año se comprendió que el virus del herpes común (Epstein-Barr), es un factor en el desarrollo de la esclerosis múltiple (EM), una enfermedad donde el sistema inmunitario ataca a las neuronas. Este hallazgo crea nuevos caminos para tratar o prevenir este trastorno que provoca desde síntomas leves hasta afecciones graduales que incapacita hablar o caminar.

El virus de Epstein-Barr infecta a la mayoría de las personas durante la niñez y permanece latente en los glóbulos blancos se había considerado estaba detrás de esta enfermedad. Este virus transmitido a través de la saliva puede provocar mononucleosis infecciosa también conocida como la enfermedad del beso en adolescentes y adultos.

La mayoría de las personas con esclerosis múltiple tienen anticuerpos contra el virus Epstein-Barr, aunque también el 95% de adultos sanos también lo poseen. Para poder avanzar se desarrolló un estudio donde epidemiólogos estudiaron 20 años de historiales médicos que pertenecen a 10 millones de militares estadounidenses. De esta forma pudieron comprobar que 801 militares que desarrollaron EM habían dado positivo en pruebas al virus Epstein-Barr, en aquellos que habían dado negativo, una posterior infección aumento en 32% el riesgo de padecer esta enfermedad.

Meses después otro estudio describió un posible mecanismo de mimetismo molecular que el virus podría desarrollar para así causar las lesiones nerviosas. Los resultados plantean la esperanza de poder desarrollar una vacuna que administradas en niñas y niños podría seguir el camino de la poliomelitis para gradualmente desaparecer.