Ideas que cambiaron el futuro

Los Premios Nobel, que cada año logran que la ciencia sea el centro de las miradas, son una oportunidad para pasar revista a acontecimientos que han salido de los laboratorios para transformar la historia de la humanidad. Tres investigadores venezolanos repasan cuál ha sido el impacto de los avances que merecieron el reconocimiento este año

La inmunología fue premiada al otorgársele el Nobel de Medicina 2018 al estadounidense James P. Allison y el japonés Tasuku Honjo por su desarrollo de anticuerpos dirigidos a moléculas que inhiben la defensa inmunológica. Estas moléculas inhibidoras existen para frenar los mecanismos de defensa del organismo que, de no ser por eso, causarían una super inflamación. Entre otras cosas, impiden que nuestro cuerpo reaccione contra los alimentos que comemos o las cosas que respiramos. Los microbios y las células cancerosas usan estos inhibidores a su favor para evitar que los devore nuestra defensa inmunológica.

Allison desarrolló el anticuerpo dirigido contra la CTLA-4, principal inhibidor de la respuesta inmunológica, y Honjo el anticuerpo dirigido contra el PD-1, molécula protagónica en la apoptosis o muerte celular programada. Ambos anticuerpos, al cumplir su papel, son útiles para estimular la defensa inmunológica contra tumores y enfermedades autoinmunes. En el mundo biomédico a estos anticuerpos inhibidores (anti inflamatorios) se les conoce como “biológicos”.

En ensayos clínicos, la terapia combinada (anti CTLA-4 + anti PD-1) ha demostrado ser más efectiva para reducir el tamaño de algunos tumores que el uso de cada uno por separado, con la ventaja de que disminuye la toxicidad que se relaciona con el anti-CTLA-4. El jurado del Instituto Karolinska de Estocolmo decidió resaltar la aplicación de estos inhibidores en el cáncer y obvió su uso en enfermedades autoinmunes donde quizás la terapia sea más efectiva, ya que, además, aminora los efectos degenerativos.

Química: Ingenio que imita la naturaleza

Por: Félix Moronta

Imaginen un concurso para hacer el arroz con leche más rico del mundo. Para ello, millones de reposteros tiene que seguir al pie de la letra una receta. Pero cada receta fue escrita con errores aleatorios que hacen que el resultado sea impredecible. Al final, muchos arroces con leche serán un asco. Sin embargo, debido a las millones de posibilidades, uno podría resultar en un postre novedoso y delicioso. Ahora cambien las recetas mal escritas por genes mutados y los arroces con leche por enzimas. Esto es, grosso modo, el principio de la evolución dirigida inventada por la científica e ingeniera estadounidense Frances Arnold. Ella inventó una forma de mejorar enzimas en tiempo récord.

Ahora imaginen la piel escamosa de un pez. Supongamos que pudiéramos modificar el pez para que fuera capaz de hacer que cada escama sea distinta de la otra. Y que, además, ese arreglo diverso de escamas tenga afinidad para ciertos materiales. Así, algunas escamas atraen papel, otras agua, otras madera, otras plástico y un largo etcétera. Podríamos usar estos peces para seleccionar materiales y purificarlos.

Más o menos esta fue la idea de los científicos George Smith y Gregory Winter, pero en lugar de usar peces usaron bacteriófagos, que son los virus que infectan a las bacterias. Ellos inventaron una forma de fabricar y prurificar anticuerpos, el phage display.

Este Nobel de química fue otorgado a la imaginación, la creatividad y, sobre todo, a la increible inspiración para imitar a la naturaleza y la evolución.

Física: Las delicadas manos de la luz

Por: José Álvarez Cornett

Desde la antigüedad, la óptica ha estado con los seres humanos: desde unos simples anteojos hasta sofisticados instrumentos científicos. La aparición de láser –por cuya concepción recibió el Nobel el físico estadounidense Charles Townes, en 1964- ha facilitado la creación de diversos instrumentos, entre ellos pinzas ópticas cuyo desarrollo fue reconocido este año con el Nobel al fisico estadounidense Arthur Ashkin, quien en 1970 presentó los resultados de esas investigaciones en la revista Physical Review Letters. 

Las pinzas ópticas son una herramienta eficaz para la micromanipulación de objetos físicos minúsculos. Podemos decir que ellas son como las manos delicadas de la luz y tienen gran uso en la física y la biomedicina.

Por otra parte, en 1985, trabajando en la Universidad de Rochester, en el estado de Nueva York, Gerard Mourou y  su estudiante doctoral Donna Strickland desarrollaron un método para generar pulsos ópticos ultracortos de alta intensidad, una ténica que se conoce por su nombre en inglés Chirped Pulse Amplification (CPA), que podemos traducir como amplificación de pulso gorjeado. Los resultados de esta investigación, que fueron publicados en la revista Optics Communication, le valieron a los autores compartir el Nobel de Física 2018.

El uso industrial y médico de CPA permite la eliminación precisa de cantidades muy pequeñas de materiales sin llegar a fundirlos. Esta capacidad de alta precisión también es muy interesante en las aplicaciones médicas, en las que permite intervenciones quirúrgicas con daños mínimos en el tejido circundante.

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