Journal of feelsynapsis N°12 - Sep/2013.

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The Journal of Feelsynapsis [JoF]. Una revista de la Red Social de Ciencia Feelsynapsis

REDACCIÓN

JoF EN LAS AULAS

Ainhoa Balagué Alfonso Paño Lalana Ana Bárcena Panero Bernardo Herradón Carlos Ocaña Carlos Romá Mateo César Tomé Daniel Moreno Dani Torregrosa F.J. Pérez-Martínez Francisco R. Villatoro Galiana Jesús David Tavira Guerrero Jose Antonio López Guerrero Jose Manuel Echevarría Mayo Jose Manuel López Nicolás Josep Biayna María Docavo Julián Royuela Laura Morrón Leticia Puerta Marisa Alonso Nuñez Marta Pérez Folgado Miguel A. Chico Molinos Nahúm Méndez Chazarra Nieves Espinosa Patricia Rodríguez Pedro L. Méndez Rafael Medina Raquel Buj Raúl de la Puente Rosa Porcel Santiago Campillo Sergio Ferrer Teresa Ferrer-Mico

Javier Fernández Dïaz DISEÑO DE PORTADA/CONTRAPORTADA Cristina Escandón y Enrique Royuela DISEÑO Y MAQUETACIÓN Cristina Escandón y Enrique Royuela CO-EDICIÓN Patricia Rodríguez, Rafael Medina, Santiago Campillo, Raúl de la Puente y Rosa Porcel EDICIÓN JOF EN LAS AULAS Rafael Medina IMPLEMENTACIÓN WEB Jose María Arias Javier Maroto REPORTEROS GRÁFICOS Carlos T. Piriz y Mery Vg DIRECCIÓN Y EDICIÓN Enrique Royuela

LUGAR DE EDICIÓN Madrid ISSN: 2254-3651 Envíanos tus comentarios :

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Septiembre 2013 6 Helicobacter pylori. Gastritis Crónica, Enfermedad Ulcerosa Péptica, Adenocarcinoma y Linfoma Malt Gástricos Medicina | Microbiología

Alfonso Paño Lalana

10 Células madre. Un futuro cada vez más cercano (III) Biología | Inmunología

Elena Campos & Jal Guerrero

18 La Torre

Sección La Columna | Opinión Carlos Ocaña

22 Lectora curiosa e inquieta busca blog de divulgación científica para relación estable. Opinión Molinos

24 Robots Vivos. La ingeniería biomédica al servicio de la ciencia ficción Biomedicina | Robótica

Carlos Romá-Mateo

31 “Dos miradas”: un programa de televisión Las letras de Galiana Galiana

38 Bioterrorismo y Virus. ¿Realidad o ficción? Biología | Microbiología | Virología José Manuel Echevarría Mayo


48 El hombre hizo a la ciencia a su imagen y semejanza. Ciencia | Opinión Daniel Moreno

50 Buques de perforación oceánica Geología

Marta Pérez Folgado

60 Metagenómica, esa valiosa desconocida Biología | Genética Raúl de la Puente

67 Carl Sagan. Pasión por la ciencia Biografías

Laura Morrón

74 Entendiendo la Neurofibromatosis Biología | Neurobiología Josep Biayna

78 Congreso Nacional de Virología 2013 Virología | Noticias

Jal Guerrero & Antonio Jesús Crespillo Alguacil Fuente: scalzi.com



Helicobacter pylori

Gastritis Crónica, Enfermedad Ulcerosa Péptica, Adenocarcinoma y Linfoma Malt Gástricos Por ALFONSO PAÑO

H

elicobacter pylori es un bacilo gramnegativo que ha colonizado de forma persistente el estómago de casi el 50% de los seres humanos de todo el mundo y es el principal factor de riesgo para la gastritis crónica, la úlcera péptica, para el adenocarcinoma y el Linfoma MALT gástricos. El tratamiento para el Helicobacter pylori ha revolucionado la atención médica de la enfermedad ulcerosa péptica al ofrecer una cura permanente en muchos casos. Impedir la colonización por el Helicobacter pylori podría constituir la principal manera de prevenir el cáncer gástrico y la enfermedad ulcerosa péptica. Sin embargo cada vez hay más pruebas, aunque controvertidas, que el H. Pylori puede ofrecer cierta protección contra enfermedades como el reflujo gastroesofágico (ERG) y sus complicaciones. Así, la eliminación de H. Pylori de las poblaciones de seres humanos podría tener repercusiones negativas.

EPIDEMIOLOGÍA Reservorio: los seres humanos son el único reservorio importante de H. Pylori. Los niños pueden adquirir el microorganismo de sus padres (más a menudo de la madre) o de otros niños. Fuente de infección/ Microorganismo: Es un bacilo gramnegativo que ha colonizado de forma natural a los seres humanos desde al menos 10.000 años. No es invasor y vive en la mucosa gástrica, con una pequeña proporción de bacterias adherentes a la mucosa. Su forma espiral y sus flagelos proporcionan movilidad a H. Pylori en el entorno de la mucosa. Este microorganismo tiene varios mecanismos de resistencia al ácido clorhídrico del estómago; excreta en gran medida ureasa que cataliza la hidrólisis de urea para producir amoniaco que amortigua la acidez gástrica. H. pylori es un microorganismo microaerofílico (necesita bajas concentraciones de oxigeno), crece con lentitud y necesita medios de cultivo complejos para su crecimiento in vitro. Tiene positivas las pruebas bioquímicas de la catalasa, oxidasa y ureasa H. pylori vive en el epitelio antral y en las criptas gástricas, aunque también puede hacerlo en el epitelio gástrico ectópico.


Hay cuatro características relacionadas con PATOGENIA DE LA ENFERMEDAD la virulencia de H. Pylori: ULCEROSA PÉPTICA (EUP) 1-Flagelos, que permiten la movilidad en el moco viscoso.

Los desequilibrios entre las defensas de la mucosa y las fuerzas nocivas que desencadenan la gastritis crónica también son responsables de la EUP. Es por ello que la EUP se desarrolla sobre la base de 3-Adhesinas, que favorecen la adherencia una gastritis crónica. No se sabe por qué algunas perbacteriana a las células foveolares superficiales sonas desarrollan solamente gastritis crónica mientras 4-Toxinas, como el gen A asociado a citotóxi- que otras desarrollan la EUP. na (Cag A) que podría participar en el desarrollo de la úlcera o cáncer por mecanismos mal definidos. La infección por H. pylori y los AINE (anti in Mecanismo de transmisión: se desconoce si la flamatorios no esteroideos) son las causas subyacente transmisión se lleva a cabo por vía fecal-oral o por vía más importantes de la EUP y ambos comprometen las oral-oral, pero H. Pylori se cultiva con facilidad del defensas de la mucosa a la vez que provocan su levómito y del reflujo gastroesofágico y su cultivo en sión. las heces es más difícil. Aunque más del 70% de los sujetos con EUP Población sana susceptible: Se considera inestán infectados por H. pylori, menos del 20% de frecuente en niños menores de 10 años, pero es muy las personas infectadas desarrollan úlcera péptica. prevalente en niños de países en vías de desarrollo Es probable que los factores del anfitrión y también En áreas de alta prevalencia, la infección se la variación de las cepas de H. pylori, determinen la adquiere en la infancia y persiste durante décadas, lo evolución clínica. que explica la correlación directa entre la tasa de colonización y la edad del paciente. La hiperacidez gástrica que domina en la EUP se puede deber a la infección por H. pylori, hiperplasia de células parietales, respuestas secretoras exceGASTRIS CRÓNICA POR H. PYLORI sivas o deterioro de la inhibición de los mecanismos H. Pylori está presente en las muestras de estimuladores, como la liberación de gastrina. biopsia gástrica de casi todos los pacientes con úlceras duodenales y en la mayoría de los sujetos con úlceras gástricas o con gastritis crónica. Los cofactores más frecuentes en la ulceroge 2-Ureasa, que genera amoniaco a partir de la urea endógena y, por tanto, incrementa el pH antral.

El premio Nobel Barry Marshall ingirió cultivos de H. Pylori y desarrolló una gastritis leve. Aunque no es un método recomendable para investigar una enfermedad infecciosa, este experimento demostró la patogenia de H. Pylori. El H. Pylori está presente en el 90% de los pacientes con gastritis crónica que afecta al antro.

nia péptica, son el uso frecuente de AINE, el consumo de cigarrillos y el consumo de corticosteroides a dosis altas.

Las úlceras duodenales son más frecuentes en sujetos con cirrosis alcohólica, enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), insuficiencia renal e hiperparatiroidismo.

La infección aguda por H. pylori no produce síntomas suficientes para requerir asistencia médica en la mayoría de los casos, mientras Por último el estrés psicológico proque en la gastritis crónica los síntomas que se ge- pio o exógeno aumenta la producción gásneran hacen que el sujeto busque tratamiento. trica del ácido clorhídrico en el estómago. JoF|NO.12|Septiembre2013

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Imagen del estómago seccionado en sus partes principales

CARACTERÍSTICAS CLÍNICAS DE LA ENFERMEDAD ULCEROSA PÉPTICA(EUP) Las úlceras pépticas son lesiones notoriamente crónicas y recidivantes con una morbilidad superior a la mortalidad. Después de un periodo de semanas o meses de enfermedad activa, la curación puede producirse con o sin tratamiento pero la tendencia a desarrollar úlceras pépticas se mantiene. La mayoría de los pacientes llegan a la consulta por ardor epigástrico o dolor continuo, aunque una fracción significativa llega con complicaciones como anemia ferropénica, hemorragia franca o perforación. El dolor tiende a presentarse de una a tres horas después de las comidas durante el día, es peor por la noche y se alivia con la ingestión de álcalis o alimentos. En las úlceras penetrantes, el dolor se suele referir a la espalda, al cuadrante superior izquierdo o al tórax dónde se interpreta erróneamente de dolor cardiaco. Las náuseas, vómitos, flatulencia, eructos y pérdida de peso significativa son otras manifestaciones posibles.

DIAGNÓSTICO La prueba más exacta es la urea en el aliento. En esta prueba simple el paciente bebe una solución marcada con urea y luego respira en un tubo. La urea está marcada con un isótopo no radiactivo. Si hay ureasa de H. pylori, la urea sufre hidrolización y se detecta el dióxido de carbono marcado en muestras del aliento. La prueba del antígeno en heces es otra prueba sencilla, más conveniente y menos costosa que la de urea en el aliento, pero ha sido un poco menos exacta en algunos estudios comparativos.

Las pruebas más simples para asegurar la presencia de H. pylori son los análisis serológicos que miden concentraciones específicas de anticuerpos IgG en suero mediante la prueba de inmunosorbencia ligada a enzimas o inmunotransferencia.

TRATAMIENTO Los tratamientos actuales de la EUP pretenden erradicar el H. pylori y neutralizar el ácido gástrico, principalmente con un inhibidor de la bomba de protones asociado a antibióticos como por ejemplo Claritromicina y Amoxicilina. La resistencia al metronidazol y la claritromicina es un motivo de preocupación constante. Es menos común la resistencia a la claritromicina. Si el tratamiento inicial falla con frecuencia se recurre a dos estrategias. Una consiste en la repetición del tratamiento con cuatro fármacos. El segundo consiste en endoscopia, biopsia, cultivo y antibiograma. Antiguamente se utilizaban varios procedimientos terapéuticos, como la antrectomía para eliminar células productoras de gastrina y la vagotomía para eliminar los efectos estimuladores del ácido mediados por el nervio vago. El inhibidor de la bomba de protones y la erradicación del H. pylori han reducido en gran medida la necesidad de la intervención quirúrgica que se reserva para el tratamiento de las úlceras pépticas sangrantes y perforadas. En la valoración del éxito terapéutico, suelen preferirse las pruebas no invasivas quedando reservada la endoscopia digestiva para cuando es necesario descartar cáncer gástrico. JoF|NO.12|Septiembre2013

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PREVENCIÓN

Su patogenia molecular se comprende de forma incompleta, pero parece implicar factores de H pylori específicos de cepa, así como factores genéticos del anfitrión, como polimorfismos en los promotores El estado de portador de H. pylori tiene imde las citocinas inflamatorias como la IL-1Beta y el portancia en los países desarrollados dónde se asofactor de necrosis tumoral (TNF). Se piensa que la incia a enfermedad ulcerosa péptica y adenocarcinoma fección por H pylori conduce a la aparición de células gástrico, así como en los países en vías de desarroT reactivas a H pylori, las cuales, a su vez, estimulan llo dónde el adenocarcinoma gástrico es una causa una proliferación policlonal de células B. Estas células común de muerte en edades avanzadas de la vida. Si contemplamos la prevención colectiva, la crecen en un “MAL-TOMA” monoclonal que sigue vacunación sería el método más obvio; estudios de in- siendo dependiente de la estimulación de células T de munización experimental en animales han proporcio- las vías celulares B que activan el factor de transcripnado resultados prometedores. En EEUU y países de- ción NF-kB. En esta fase la erradicación de H. pylori sarrollados las tasas de portador de H. Pylori, úlcera mediante tratamiento antibiótico “cura” el linfoma péptica y adenocarcinoma gástrico se están reducien- eliminando el estímulo antigénico para las células T. do, en tanto que las tasas de enfermedad por reflujo gastroesofágico y sus secuelas se están incrementando. Así pues la prevención de la colonización en dichos países puede ser innecesaria e incluso desaconsejable. Alfonso Paño Lalana H.pylori primera bacteria cancerígena: En un principio incriminada como causa de gastritis crónica y úlcera péptica ha adquirido ahora la dudosa distinción de ser la primera bacteria clasificada como canBibliografia cerígena. El escenario para el desarrollo del adenocarcinoma gástrico es similar al del cáncer hepático inducido por VHB y VHC. Implica una proliferación celular epitelial aumentada en el seno de inflamación crónica. Como el VHB y VHC, el genoma de H. pylori también contiene genes directamente implicados en la oncogenia. Se ha demostrado que las cepas asociadas con adenocarcinoma gástrico contienen un “islote de patogenicidad” que contiene un gen A asociado a citotoxina (CagA). Aunque H pylori no es invasivo, CagA penetra en las células epiteliales gástricas, donde tiene una diversidad de efectos, incluyendo la iniciación de una cascada de señales que imita la estimulación no regulada por factor de crecimiento. H pylori también se asocia a un aumento de riesgo de linfomas gástricos. Los linfomas gástricos se originan en las células B y, debido a que los tumores recapitulan algunas de las características de las placas de Peyer, con frecuencia se llaman linfomas del tejido linfoide asociados a la mucosa, o maltomas.

- Thomas P Stricker- Vinay Kumar. Patología Estructural y Funcional Robbins y Cotran. - Jerrold R. Turner. Medicina Interna Harrison - E. Pérez Trallero. Medicina Interna Farreras Rozman - John C. Atherton, Martin J. Blaser. Medicina Interna Harrison - Medicina Interna Farreras Rozman. Decimosexta Edición. - Medicina Interna. Harrison. Decimoséptima Edición. - Patología Estructural y Funcional Robbins y Cotran. Octava Edición. Kumar. Abbas. Fausto. Aster - Wilson KT, Crabtree JE: Inmunology of helycobacter pylori:insight into the failure of the inmune response and perspectives on vaccine studies. Gastroenterology 133:288 2007 - Louw JA: Peptic ulcer disease: Curr Opin Gastroenterol 22:607 2006 - Tomasetti P et al: Treatment of type II gastric carcinoid tumors Whit somatostatin analogues. N Eng J Med 343:551,2000 JoF|NO.12|Septiembre2013

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CÉLULAS MADRE Fuente de la imagen

UN FUTURO CADA VEZ MÁS CERCANO (III) ELENA CAMPOS & JOSE ANTONIO LÓPEZ GUERRERO (JAL)

S

Sí, ya lo sabemos. Lleváis dos meses en un sinvivir esperando una nueva entrega de preguntas frecuentes sobre las fuentes de células madre actuales. No os haremos sufrir más. En nuestro último encuentro nos centramos en la médula ósea, fuente primordial de varios tipos de células pluripotentes que, de hecho, ya se están utilizando en clínica. Las HSC o células madre hematopoyéticas han demostrado, in vitro, tener la capacidad de diferenciarse a un número de linajes celulares y tisulares mayor de lo que se creía. Enumeramos algunos datos históricos, remontándonos a algunas de las consecuencias del bombardeo de Hiroshima y Nagasaki y terminamos describiendo algunas técnicas de purificación y selección celular y el uso actual en clínica. En la presente entrega cambiaremos de nicho celular, pasando de la médula ósea al tejido adiposo como reservorio y fuente de células madre

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Imagen de un cultivo de larga duración de médula ósea. Cortesía Antonio Bernad. Del libro “Células madre y terapia regenerativa”. RANF. 2009

Imagen de un cultivo de larga duración de médula ósea. Detalle de un foco de crecimiento de células madre hematopotéticas. Del libro “Células madre y terapia regenerativa”. RANF. 2009.

¿Por qué es interesante investigar y conservar nuestras células madre derivadas del tejido adiposo?

Potencial del tejido adiposo como fuente de células madre mesenquimales comparado con otros tejidos nicho.

El tejido adiposo humano contiene una población de células madre “mesenquimales” denominadas Adipose-derived stem cells, ASC, que parecen cumplir los criterios mínimos para ser usadas en ingeniería de tejidos o medicina regenerativa: elevada disponibilidad –se hallan en la grasa corporal-, mínima morbilidad, susceptibilidad de ser diferenciadas de manera fiable a través de diversas vías y posibilidad de ser trasplantadas de forma segura y eficaz. Además, las ASC pueden ser obtenidas de forma rápida, segura y en relativa abundancia mediante técnicas de liposucción tradicionales. En cuanto a su potencial, tanto in vitro como in vivo, estas células tienen la capacidad de dar lugar a diferentes linajes celulares y tejidos mesenquimales tales como adipocitos, condrocitos, miocitos y osteoblastos. Se ha descrito también un posible role en la reparación de heridas crónicas y, recientemente, se ha evidenciado su actividad angiogénica posiblemente debido a su capacidad de secretar el factor de crecimiento del endotelio vascular. Estas dos últimas evidencias llevan a pensar que estas células puedan favorecer, in vivo, la reparación de los tejidos dañados tras radioterapia o tras un tratamiento consecuentemente análogo. Finalmente, son células madre mesenquimales derivadas de tejido adiposo las que se hallan en Fase III de ensayo clínico para testar su potencial en el tratamiento de fístulas recurrentes, típicas de pacientes afectados por la Enfermedad de Crohn. Aunque la investigación, en este sentido, dista mucho de estar concluida.

Las células madre (stem) multipotentes pueden ser aisladas a partir de varios tejidos “fuente” en adultos. El más común de todos ellos ha sido, como hemos mencionado anteriormente, la médula ósea. Sin embargo, la obtención de ASC desde la médula ósea presenta importantes limitaciones prácticas. La punción quirúrgica es dolorosa y, a pesar de ello, tan sólo un pequeño volumen de médula ósea puede ser obtenido. Cuanto más escaso es el volumen de tejido útil extraído, tanto más bajo es el número de células stem contenido. Un contenido stem por debajo del umbral implica que será necesaria una expansión celular ex vivo previa que incremente a niveles clínicamente significativos el número de células stem para a ser usadas en investigación o terapia; algo que, por otra parte, podría llegar a constituir una práctica habitual en medicina regenerativa. Si a esto le añadimos que la población con menor ratio de células stem en médula ósea son pacientes enfermos y ancianos, que a su vez constituyen la población más susceptible a requerir este tipo de tratamientos regenerativos, entonces la búsqueda de una nueva fuente de células madre mesenquimales se vuelve una necesidad. El cordón umbilical se ha postulado también como fuente que contiene células stem mesenquimales; pero la viabilidad de esta opción es más bien escasa. Por un lado, se requieren infantes donantes, cuya disponibilidad es baja o, en términos absolutos, insuficiente; y, por otro, los pacientes afectados JoF|NO.12|Septiembre2013

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Potencial regenerativo de las células progenitoras autólogas. Tratamiento de la pseudoartrosis (falta de consolidación) de huesos largos. Cortesía del Dr. Lluis Orozco Delclós, Instituto de Terapia Regenerativa Tisular. Centro Médico Teknon. Barcelona. También en el libro “Sé lo que ocurrió… los cursos pasados” (Ed. Hélice). 2006.

y potencialmente receptores son pacientes adultos que a las MSC obtenidas a partir de tejido adiposo se las no tuvieron oportunidad en su día de almacenar su denomina “Adipose-derived stem cells” –ASC-. Interpropio cordón. Además, para el caso de células madre national Fat Applied Technology Society-, son capamesenquimales o Mesenchymal Stem Cells –MSC-, el ces de formar hueso, cartílago y músculo, además de uso del cordón umbilical como fuente está aún más grasa, bajo los estímulos adecuados. Pero, lo que hace limitado debido a las dificultades prácticas de obten- más rentables a este tipo de células troncales en inción y aislamiento de este tipo de células al tiempo vestigación y en clínica es su facilidad de obtención: de nacimiento; así como para asegurar las adecuadas a partir de los residuos de un lipoaspirado rutinario, condiciones de conservación a largo plazo. Asimismo, es decir, el producto “basura” de una intervención de se ha comprobado que el potencial de diferenciación liposucción. En números, el procesamiento de unos de las MSC purificadas a partir de cordón umbilical es 300 ml de lipoaspirado devuelve rendimientos de eninferior al mostrado a partir de stem cells mesenqui- tre 1x107 y 6x108 ASC, con más de un 90% de viabilidad celular; rendimiento notablemente superior al que males derivadas de médula ósea en autotrasplantes. se obtendría de una punción de médula ósea. Si, por En medio de estas dificultades comienza, en 1992, otra parte, comparamos la facilidad de cultivo in vitro la investigación con células madre adiposas tempra- de las MSC obtenidas por ambos procedimientos – nas. Investigadores que estaban usando grasa perito- médula ósea vs grasa corporal-, las ASCs crecen más neal porcina observaron cómo la fracción estromal rápidamente y permiten ser cultivadas durante un mavascular celular de este tejido adiposo, además de yor periodo temporal antes de entrar en senescencia. mostrar una morfología similar a las células adiposas subcutáneas humanas, eran positivas para el factor de ¿De dónde y cómo obtener ASC? Willebrand (vWF). También lo eran a la actina alfa de músculo liso y citoqueratina tras ser cultivada, di- Las ASCs pueden ser encontradas en cualquier tipo cha fracción, en medio con heparina y factor de cre- de tejido graso blanco, incluyendo la grasa blanca cimiento endotelial. Hoy sabemos que esta “fracción subcutánea y omental, que es aquella que es cubierestromal vascular”, o Stromal Vascular Factor –SVF- ta por el peritoneo –u omentum-. La técnica común, contiene células stem mesenquimales multipotentes, mente empleada para su eliminación u obtención, ya las cuales residen en la región perivascular del estro- sea requerida por motivos meramente estéticos o por ma. En resumen, hoy la fuente principal de células salud e investigación clínico-aplicada, es la liposucmesenquimales stem se aloja en nuestra grasa. ción. Una liposucción de rutina puede retirar, y con ello proporcionar, dedes unos pocos cientos de miliEl tejido adiposo deriva del mesodermo embrio- litros a varios litros de grasa. A pesar de las fuerzas nario. Como células mesenquimales en origen, las de succión a la que se somete el tejido y las células MSC derivadas de tejido graso, o ASC -desde 2004, aspiradas, los resultados muestran que entre el 98 JoF|NO.12|Septiembre2013

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En cualquier caso, lo que sigue al aspirado es el aislamiento de la SVF (fracción estromal vascular), que puede llevarse a cabo siguiendo los pasos que se indican en el esquema de la página siguiente.

Aplicación de un bioinjerto a una lesión ósea. Cortesía del Dr. Lluis Orozco Delclós, Instituto de Terapia Regenerativa Tisular. Centro Médico Teknon. Barcelona.

y 100% de las células adiposas que se obtienen son viables. Hasta hace poco, el lipoaspirado resultante de una operación de estética se descartaba y tiraba; hoy, habida cuenta de la seguridad y popularidad de las células aisladas de una liposucción, el lipoaspirado se ha convertido en una fuente ideal y segura de células stem, tanto para donación como para autotrasplante futuro.

Tras la liposucción, el lipoaspirado es lavado y los eritrocitos lisados. En la muestra se observarán dos fases: una inferior, acuosa y de mayor densidad, que contienen las células rojas lisadas y otros componentes hidrofílicos; y una fase superior, menos densa, que contiene las células grasas y restos lipofílicos. Este tejido o “fase” adiposa flotante es obtenida y digerida con colagenasa, la cual rompe las fibras de colágeno que mantienen unida la matriz extracelular, permitiendo la obtención de una suspensión celular. Tras el tratamiento de digestión, la muestra es filtrada y centrifugada. El pellet resultante es ya lo conocido como SVF, es decir, el componente del tejido adiposo rico en células madre mesenquimales adultas. Según la literatura, el procesado de grandes volúmenes de lipoaspirado puede ser eficientemente realizado en unas 2-3 horas, con unos rendimientos aproximados de 2.4x104 células por mililitro de grasa aspirada. Importante a tener en cuenta es que las células que constituyen la fracción SVF se adhieren rápidamente a las superficies plásticas modificadas, con lo cual es importante ponerlas en cultivo rápidamente o bien proceder a su almacenaje. El crecimiento in vitro es evidente tras unos días. La SVF aislada por este método no es pura; de hecho, la SVF habría que definirla como una población purificada de células del estroma que incluye a las ASC. En trazas, pueden hallarse también células endoteliales, células de músculo liso, fibroblastos y otros tipos de células circulantes como leucocitos, células stem hematopoyéticas y progenitores endoteliales; todos ellos son tipos celulares presentes en el tejido adiposo y, junto con él aspirado durante la liposucción. A partir de este punto, los autores vuelven a divergir en cuanto a cómo conseguir una población stem con mayor porcentaje de pureza o pura.

En términos prácticos con vistas a posibles donantes, la Sociedad Americana de Cirujanos Plásticos y Estéticos estimó en un incremento de más de cuatro veces el total de procedimientos estéticos relacionados con la deposición de grasa corporal llevados a cabo entre 1997 y 2005; entre ellos, 455.489 liposucciones se dieron lugar. En este sentido, la liposucción es considerada como un procedimiento seguro y bien tolerado, con un ratio de complicaciones en torno al 0.1%, que además cuenta con la aceptación tanto de la sociedad general como de la comunidad médicoprofesional; y no implica, en ningún caso, problemas de índole bioética ni moral su obtención o posible donación. Sobre la base de que las ASCs son células adherentes, muchos autores optan por cultivar la SVF entera, sin El primero en llevar a cabo una técnica de lipoaspirado purificar, de manera que las ASCs serán autoselecciofue Rodbell en 1960, quien lo diseñó para obtener adi- nadas a lo largo de los sucesivos pases del cultivo, pocitos de rata. Menores modificaciones a esta técnica disminuyendo cada vez más la proporción de células fueron necesarias para llevarla al ser humano en los no adherentes que se lavarían al retirar el sobrenadan80. Actualmente, para que el lipoaspirado tenga interés te y medio de cultivo celular. Como ventaja, la SVF en la práctica clínica y utilidad en investigación, éste se usa directamente sin más manipulación; como desdebe ser procesado tan pronto como se lleve a cabo el ventaja, la adherencia a las superficies plásticas para aspirado por succión. Diferentes son las posibilidades cultivo no es una propiedad específica de las ASCs, de tratamiento de la muestra a partir de este momento, ya que los fibroblastos también la presentan, con lo dependiendo del uso a que se la vaya a someter después. que estos se convierten en impurezas permanentes. JoF|NO.12|Septiembre2013

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Esquema del aislamiento de la fracción estromal vascular (SVF).

Otro punto de crítica permanente es que la falta de purificación de ASC previa al cultivo de las células llevaría a tener una baja fracción de células contaminantes como las HSC que podrían constituir la fuente de diferenciación potencial observada en los ensayos con ASCs. Como solución a estos problemas de pureza, algunos investigadores han diseñado un sistema de purificación de ASCs mediante el empleo de bolitas magnéticas acopladas a anticuerpos que permiten eliminar, retirar, de nuestra fracción celular de interés, células CD45+ (leucocitos y otras células del linaje hematopoyético) y CD31+ (células del linaje endotelial). Esta técnica, conocida como Magnetic Activated Cell Sorting –MACS-, ya fue explicada con anterioridad y permite, dada la relativa simplicidad de dichos procedimientos de purificación, obtener una fracción de ASC altamente libre de células contaminantes previo inicio de su cultivo in vitro o uso en clínica. Podría pensarse en emplear una purificación positiva de las células, pero la bibliografía existente no es lo suficientemente consistente como para proveer una estandarización universal de purificación terminal, ni tampoco existe una caracterización tal de los marcadores de membrana celular específicos de esta población stem. Aplicaciones clínicas potenciales de las ASCs Sin duda, la identificación y caracterización de nuevos marcadores de linaje, y cócteles, asociados de forma específica a este tipo celular multipotente, permitiría acelerar el desarrollo de sus aplicaciones en la práctica clínica.

Como ya se ha mencionado, las ASCs han podido ser diferenciadas, in vitro, a la mayoría de tipos de células mesenquimales descritos: adipocitos, osteoblastos, condrocitos y miocitos. Además, parecen tener actividad angiogénica y, posiblemente, también sirven como soporte hematopoyético in vivo. Por otro lado, debido a su origen mesodérmico, la diferenciación de este tipo de células a células de tejido neural –de origen ectodérmico- parece ser más improbable. En cualquier caso, potenciales aplicaciones de las ASCs que ya se barajan tras los resultados obtenidos en modelos animales, o bien ya se ensayan clínicamente, son: Adipogénesis La adipogénesis podría tener muchos usos en cuanto a la reconstitución de tejidos blandos en humanos. Miles de pacientes se someten a injertos de grasa para mejorar o recuperar defectos y daños traumáticos leves, así como para tratar arrugas u otras mejoras estéticas. En EE.UU., sólo en 2005 se llevaron a cabo más de 90.000 inyecciones de grasa según el informe de la Sociedad Americana de Cirujanos Plásticos. El éxito a largo plazo de este tipo de trasplantes, no sólo no depende de los adipocitos maduros inyectados, sino que la fracción de ASCs presente es la esencial. Es la fracción de ASC la que tiene la habilidad tanto de diferenciarse y mantener la población de adipocitos maduros locales, como la de dar soporte para el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos hacia y en el tejido injertado. En este sentido, una mayor purificación de las ASCs, así como la mejora en la reinyección de las mismas, JoF|NO.12|Septiembre2013

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Imagen de un cultivo de células madre mesenquimales humanas a las que se ha inducido a diferenciar hacia el linaje adiposo. La imagen se ha tomado tras la fijación y tinción específica del cultivo. Cortesía Antonio Bernad. Del libro “Células madre y terapia regenerativa”. RANF. 2009.

podría mejorar la supervivencia a largo plazo de los modelo murino de enfermedad. Finalmente, en este injertos de grasa mediante el fomento de la adipogé- sentido, ha de resaltarse también la importancia de la nesis y la angiogénesis. identificación de moléculas específica o característicamente expresadas en la diferenciación fisiológica A veces, el defecto de los tejidos blandos a tratar es de las ASC a adipocitos, la cual tarda unos 14 días in más extenso y grave, por ejemplo, tras un acciden- vitro, en un medio de crecimiento concreto. Estas mote traumático o bien tras una ablación quirúrgica tal léculas podrían ser potencialmente útiles como dianas como una mastectomía. En el campo de la cirugía terapéuticas de fármacos para prevenir, precisamenplástica reconstructiva, es decir, medicina regenera- te, la adipogénesis en obesidad y otras enfermedades tiva con fines estéticos, el tejido adiposo representa relacionadas como la diabetes mellitus o patologías uno de los principales componentes de los defectos cardiovasculares. tisulares a abarcar. Sin embargo, es precisamente el volumen de injerto el principal problema a superar. Osteogénesis Tanto la angiogénesis como el mantenimiento del injerto post-trasplante a largo plazo, parece ser sólo Teórica y clínicamente, la diferenciación de ASC en posible si se cuenta con células madre específicas tiosteoblastos podría ayudar a reparar fracturas que no sulares, así como con técnicas basadas en ingeniería unen o que sellaron mal, así como facilitar el injerto de tejidos: el uso de cilindros de hidrogel microcanalizados o fragmentos de hidrogel macroporoso serán óseo o sellar fisuras. probablemente esenciales para lograr el éxito de estas En 2003 se produjo la primera evidencia de formaterapias regenerativas. ción de hueso in vivo a partir de la diferenciación al Otro caso extremo que requiere de nuevas aproxima- linaje osteoblástico de ASCs, en rata. Un año más tarciones terapéuticas adipogénicas es la lipodistrofia. de se publicó un estudio en donde los defectos craneaEsta patología solía ser una rara condición, pero hoy les debidos a un síndrome óseo-degenerativo habían se ve cada vez más a menudo en pacientes VIH posi- sido correctamente reparados mediante la aplicación tivos o bien en aquellos sometidos a una activa terapia de ASCs sembradas en una matriz de ácido poliactianti-retroviral debido a la interferencia que el inhi- co-coglicólico cubierta de apatita, en ratón. En este bidor de proteasas empleado como fármaco antiviral estudio, se mostró un ratio de reparación de entre el ejerce sobre el metabolismo lipídico de los pacien- 70-90% a las 12 semanas. Los resultados fueron idéntes. En estos casos, las ASCs podrían tener un fuerte ticos para MSCs obtenidas a partir de médula ósea. impacto sobre la calidad de vida de los pacientes. En humanos, este síndrome de resorción ósea craneal Como dato esperanzador, la lipodistrofia ha sido ya se observa en niños por encima de los dos años de curada mediante un trasplante de tejido adiposo en un edad, los cuáles son incapaces de reosificar daños JoF|NO.12|Septiembre2013

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condroinductivo in vitro entre células stem mesenquimales derivadas de la médula ósea frente a aquellas obtenidas a partir de tejido adiposo, se observó que la diferenciación a un fenotipo molecular similar al cartilaginoso fue solamente posible a partir de células stem derivadas de la médula ósea, y no para ASCs. Miogénesis Tanto el tejido muscular liso como el músculo esquelético pueden ser generados in vitro por diferenciación de ASCs cultivadas en un medio complementado con 5% de suero de caballo y glucocorticoides, tales como la hidrocortisona o la dexametasona. Imagen de un cultivo de células madre mesenquimales humanas a las que se ha inducido a diferenciar hacia el linaje óseo. Cortesía Antonio Bernad. Del libro “Células madre y terapia regenerativa”. RANF. 2009.

en el tejido óseo craneal. También en 2004, una niña diagnosticada con este síndrome y con un daño craneal de aproximadamente 120 cm2, fue sometida a un tratamiento pionero: 15 ml de tejido óseo esponjoso obtenido del ilion, suplementado con 10 ml de ASCs previamente aisladas, fueron autotrasplantados localmente. Fibrina endógena y hojas macroporadas reabsorbibles fueron empleadas para dar estabilidad al trasplante autólogo. Tres meses después, una tomografía computarizada mostró una significativa reosificación de las áreas tratadas. Ello permitió que esta niña dejase de usar el casco protector que había llevado desde que fuera diagnosticada de la patología. A pesar de los resultados obtenidos, y su aparente seguridad y eficacia, más ensayos en humanos son necesarios para confirmar la utilidad y fiabilidad de esta nueva estrategia terapéutica. Condrogénesis Las ASCs podrían ser empleadas para tratar articulaciones dañadas por eventos traumáticos o artritis, así como ayudar a su reconstrucción. En conejos, se han llevado a cabo ensayos de reparación de daños osteocondrales a partir de ASCs con resultados muy prometedores. Sin embargo, a pesar de que la reparación fue más eficiente con ASCs, ninguno de los tratamientos comparados –ASCs vs células periósteas y mecanismos endógenos de reparación- fue capaz de reparar por completo el cartílago. Dadas las inherentes dificultades para estimular la regeneración del cartílago in vivo, estos resultados preliminares a pesar de ser prometedores, no son suficientes. Por otra parte, En un estudio comparativo del potencial

En un ensayo llevado a cabo en ratones inmunocompetentes, deficientes en distrofina, se trasplantaron ASCs humanas normales en el músculo tibial anterior. Las células inyectadas sobrevivieron y se integraron en la musculatura de los animales. A los diez días tras la inyección, la distrofina fue detectada en el 50% de las miofibrillas analizadas; el porcentaje se elevó al 90% tras seis meses. Además, al cabo de unos 50 días, las miofibrillas positivas a las distrofina fueron observadas colocalizando adyacentes al músculo gastrocnemio (gemelos), indicando migración celular desde el sitio de inyección hasta otros músculos distróficos. Usos en el sistema vascular y hematopoyético ASCs expresan y secretan multitud de citoquinas hematopoyéticas, incluyendo el factor estimulante de colonias de macrófagos o el factor estimulante de colonias de granulocitos-macrófagos. También hay evidencias de que secretan factores anti-apoptóticos y angiogénicos, incluyendo el VEGF, el factor de crecimiento de hepatocitos y TGF-Beta. Por todo ello, se cree que estas células podrían ser útiles para evitar complicaciones tardías post-isquémicas, así como para favorecer la proliferación de HSCs tras una reconstitución de la hematopoyesis endógena. En 2003 se realizó un ensayo para testar la función y contribución hematopoyética de las ASCs in vivo en ratón. Por inyección intraperitoneal, el ratio de reconstitución de los animales fue similar entre HSC obtenidas a partir de la médula ósea y ASCs; si bien la recuperación fue notablemente más lenta en el caso de los reconstituidos a partir de ASCs. Sin embargo, y aunque la vía intravenosa es el método más efectivo para el trasplante de HSCs de médula ósea, la inyección intravenosa de ASC resultó fatal. JoF|NO.12|Septiembre2013

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Otras aplicaciones Finalmente, desde la Unidad de Terapia Celular del Hospital Universitario La Paz, en Madrid, y en colaboración con la compañía Cellerix, se está llevando a cabo un ensayo clínico –Fase III- para tratar fístulas perianales. Este proyecto, principalmente dirigido a tratar pacientes afectados por la Enfermedad de Crohn, emplea ASCs directamente obtenidas de los pacientes por liposucción, que son posteriormente purificadas y reimplantadas en trasplante local autólogo. Hasta la fecha, no se han observado efectos adversos, si bien, en algunos casos, la recuperación del tejido dañado no ha sido posible a largo plazo. Y los ensayos siguen… Claves a tener en cuenta. Caracterización de las ASCs Uno de los principales problemas que conciernen a la literatura relativa a las Stem Cells derivadas de tejido adiposo es la falta de estandarización en los protocolos de actuación por parte de los investigadores y clínicos. La mayoría de los grupos usa el bulk (volumen) de células inicialmente obtenido como SVF para iniciar sus cultivos y ensayos, cuando, realmente, este bulk es una mezcla heterogénea de células de las que sólo una muy pequeña proporción son verdaderas ASCs. En otros casos, tras la extracción inicial se inicia un proceso de cultivo ex vivo y posterior purificación o concentración antes de abordar una posible fase clínica. Aún hoy no existe una definición robusta, probada y definitiva de cuáles son los marcadores celulares que caracterizan a este tipo de células troncales mesenquimales; con lo cual, su purificación se hace casi inalcanzable en términos teóricos, y prácticos. Ahora sí; finalmente, sin una definición clara de los “clusters” o grupos de diferenciación que identifican esta población concreta, no será posible distinguirla de otras ni se obtendrán resultados fiables o extrapolables entre los diferentes grupos de investigación dedicados a esta área. Elena Campos & Jal Guerrero BIBLIOGRAFÍA - Regenerative Medicine. Department of Health and Human Services. August 2006. </info/scireport/2006report.htm>

- Human adipose-derived stem cells: isolation, characterization and applications in surgery. Michelle Locke, John Windsorf and

P. Rod Dunbar. Clinical Review, ANZ J Surg 79 (2009) 235-244, DOI: 10.1111/j.1445-2197.2009.04852.x - Células Madre y Nuevas Terapias. Una Visión General. José Antonio López Guerrero. - Adult mesenchymal stem cells for tissue engineering versus regenerative medicine. Arnold I. Caplan. Mini-Review. Journal of Cellular Physiology, Vol 213, Issue 2, pages 341-347, November 2007. DOI: 10.1002/jcp.21200 - Adipose-Derived Stem Cells for Regenerative Medicine. Bruce A. Bunnell et al., Reviews. Circulation Research, 2007; 100:1249-1260. DOI: 10.1161/01.RES.0000265074.83288.09 - Stem Cells: A revolution in Therapeutics –Recent Advances in Stem Cell Biology and their Therapeutic Applications in Regenerative Medicine and Cancer Therapies. State of the Art. S K Batra et al., Clinical Pharmacology & Therapeutics 82, 252-264 (September 2007) | doi:10.1038/sj.clpt.6100301 - A chemical approach to stem-cell biology and regenerative medicine. Sheng Ding et al., Nature 453, 338-344 (15 May 2008) | doi:10.1038/nature07042; Published online 14 May 2008 - Multipotent mesenchymal stem cells from human placenta: critical parameters for isolation and maintenance of stemness after isolation, Antonie Malek, et al., American Journal of Obstetrics and Gynecology, Volume 202, Issue 2, February 2010, Pages 193.e1-193e13. - Comparative proteomic analysis of mesenchymal stem cells derived from human bone marrow, umbilical cord, and placenta: implication in the migration. G Li, et al., 2009, Wiley Online Library. - Ex utero harvest of hematopoietic stem cells from placenta/ umbilical cord with an automated collection system. KK Tan et al., 2009, Biomedical Engineering, IEEE Transactions on. - Human placenta is a potent hematopoietic niche containing hematopoietic stem and progenitor cells throughout development. C Robin et al., Cell stem cell, 2009. Elsevier - Hematopoietic Stem Cell Transplantation. The Merck Manual. - Bone Marrow Transplant. Medline Plus. - Hematopoietic Stem Cells. Stem Cell Information. - Tejido placentario (Science daily) - Abollo-Jiménez, Fernando y cols.: “Cancer Stem Cells. Theories and Practice”. Capítulo 1. En “The Dark Side of Cellular Plasticity: Stem Cells in Development and Cancer”. 2011. Ed. Intech. - Lazo, Pedro A. y Sánchez-García, Isidro: “Medicina regenerativa y células madre”. 2010. Ed. Catarata. - López Guerrero, José Antonio: “Células Madre: la madre de todas las células”. 2003. Ed. Hélice.

- López Guerrero, José Antonio: “Células Madre: sobre polémica y esperanza”. En “Un breve viaje por la ciencia”. 2005 Universidad de la Rioja. - López Guerrero, José Antonio: “Sé lo que ocurrió... los cursos pasados”. 2006. Ed. Hélice. - López Guerrero, José Antonio y cols: “Células madre y terapia regenerativa”. 2009. Ed. Real Academia Nacional de Farmacia (RANF. Madrid).

- López Guerrero, José Antonio: “Ciencias en grageas”. 2012. Ed. Turpial.

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La Columna

La TORRE Permitidme empezar con una digresión, que, aunque pueda pareceros de entrada rayana en la magufería tiene sentido: las barajas de tarot, originalmente, sólo tenían finalidad estricta de juego, de ahí que una vez extraídos los arcanos mayores quede una baraja con cuatro palos y un número de cartas similar al de la baraja francesa. Es sólo tardiamente, en torno al siglo XVII o XVIII, cuando se desarrolla la cartomancia (personalmente, sospecho que en los mismos círculos que la masonería, el club del fuego del infierno y otros reductos de gente con mucho dinero y tiempo libre pero no todo iba a ser enciclopedismo y acabar con la superstición). En prácticamente cualquier baraja de tarot convencional, el decimosexto de los arcanos mayores es la carta conocida como la Torre. Independientemente de su valor adivinatorio (pausa para risas), los arcanos mayores contienen cierto grado de simbolismo similar al de cualesquiera otras representaciones gráficas humanas (la iconografía religiosa es un mundo divertido en ese sentido: uno puede saber el santo o mártir que aparece en el cuadro según los elementos de su martirio o miembros corporales que tenga en la mano) y el caso de la Torre es, en cierto modo, bastante poco sutil, ya que su interpretación tradicional (caos, ruina, desastre, perdición, etc.), bastante poco halagüeña, enlaza con el referente bíblico de la Torre de Babel. La Torre, por tanto, viene a representar las consecuencias de la soberbia y el orgullo, el pago del hubris, si me permitís ponerme poético-pedante.

¿Por qué toda esta introducción sobre sandeces de brujos de televisión de madrugada? Pues porque la situación, o su repercusión mediática, más bien, de la ciencia en España me han traído a la cabeza esta situación de forma recurrente. Después de una etapa en la que la financiación fue, más o menos, abundante, la crisis ha dado con los que vivimos de la ciencia y lo ha hecho, como se dice en inglés, with a vengeance. No me voy a extender en los pormenores de lo que todos conocemos: convocatorias de becas que no salen, convocatorias de contratos en las que los comités disponen de criterios subjetivos con los que el CV de los investigadores tiene las oportunidades de un negro en un tribunal de Alabama, proyectos que dan fondos como para investigar con agua del grifo y una caña... El resultado, en sentido práctico, se puede resumir con una sola expresión: la ciencia en España se queda en coma. Hasta aquí tenemos las consecuencias: la ciencia académica, la academia, por usar el anglicismo otra vez, ha recibido un palo con el que vuelve a estar en un nivel de hace veinte años, más o menos, y tardará más que eso en recuperar el nivel pre-recortes, si se recupera alguna vez la inversión, claro. La parte del orgullo que nos ha llevado a esta caída, sin embargo... Bueno, podríamos recurrir a los tópicos, adaptados, eso sí, que con Goebbelsiana eficiencia se han repetido para condicionar a la población a comerse el marrón multifactorial de esta crisis

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En ese sentido, como decía uno de mis profesores de la facultad, no deja de ser más que un reflejo de la sociedad que la ha producido, tan rica en padefos, y no se le puede pedir mucho más: la imagen de los académicos y los científicos como gente elevada en sus intereses, su sentido del deber y demás es una de esas mentiras que ha perpetuado la ficción para poder generar arquetipos que se escriben solos.

(por tenerlo claro, a saber: entrada de capital desde centro-Europa con la zona Euro, crédito imprudentemente barato en España e hinchado de burbuja vía especulación con bienes inmuebles de dudosa solidez), o sea, decirnos “investigamos por encima de nuestras posibilidades”, “España nunca ha sido un país de investigación en cáncer”, “¿quién les mandaba meterse a investigación básica, si todo el mundo sabe que lo que da dinero es la biomedicina?”, “Penitenciagite!”... Pero seamos sinceros, una cosa es la autocrítica y otra la culpabilización, que, a mi modo de ver, no esconde demasiado bien un cierto afán victimista para intentar escurrir el bulto. La academia española ha estado muchos años acomodada como una torre de marfil en la que con recibir los fondos del sistema todo el mundo colaboraba, no se cuestionaba las cosas o, si lo hacía, tampoco se movía demasiado, no fuera que le fueran a dejar fuera de los proyectos.

Sin entrar en cuestiones que igual tendrían que resolverse en los tribunales, o cambios de dirección sobre cuyos motivos se podría discutir largo y tendido, lo que resulta evidente es que se ha mantenido durante años un status quo en la comunidad científica española que, al llegar los recortes, se ha visto que resulta poco equilibrado con la realidad. Por la agenda ideológica de una serie de colectivos (y ES una agenda ideológica, no nos engañemos) se aprovecha la situación para destruir el sistema público universitario (como el resto de la educación pública y la sanidad pública, por otra parte) arguyendo razones de eficiencia económica, porque, como todo el mundo sabe, la educación es algo que se puede medir y cuantificar, sobre todo económicamente. Naturalmente, a la ciencia le ocurre lo mismo y ¡ay, del que quiera hacer investigación básica! Estaréis tentados de recordarme los movimientos de becarios precarios, de decirme que no todo el mundo ha sido conformista, etcétera. Lo sé, es una generalización burda pero, a efectos prácticos, es lo que tenemos encima de la mesa.

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Así que aquí estamos, la torre de marfil se está derrumbando a nuestro alrededor porque la marea del capitalismo real ha llamado a nuestra puerta y lo que producimos es... ¿Conocimiento? Dejad que enseñe mi bello plumaje rojo: el conocimiento, para el capitalismo, es de un valor dudoso (aunque bueno, siempre hay quien sabe sacarle partido; fijaos en ese 36% de beneficio limpio). La mayor parte de lo que investigamos es escasamente capitalizable y, si tenemos que ajustarnos a la investigación traslacional, espero que muchos se puedan ajustar con facilidad a la idea de cambiar de línea de investigación porque creo que la taxonomía no es muy rentable. Ah, y, teniendo en cuenta las influencias de ciertos miembros del partido mayoritario, creo que otros tendrán que revisar si el material biológico de su investigación tiene entidad de persona o no. Sin embargo, tampoco puede decirse que la academia no haya encontrado una forma de adaptarse a este estado de las cosas de una forma global, es sólo que en España se han aportado pequeñas idiosincrasias y se intentó romper con la larga tradición de... no sé, catetismo. Nos llegamos a creer un país moderno pero, en realidad, la comunidad académica siempre ha recibido las vueltas del café del estado y ha participado de la Cultura de la Transición y el gatopardismo y eso, creo yo, es lo único en lo que podríamos ver una culpa real, en la falta de un compromiso político que significase más democracia y más responsabilidad, sobre todo en la gestión de la financiación pública de la investigación. Sería bonito creer que podría haber existido una agencia independiente de evaluación de investigadores y docentes, un plan permanente de financiación de la investigación que no estuviese sometido a las ñapas, las chapuzas y las eventualidades que se les ocurriesen e incluso un organismo que fomentase de verdad interdisciplinariedad y traslación de la investigación básica a grupos de investigación aplicada...

Quiero creer que un día será posible algo así, que un día España, donde siglos de fanatismo religioso, ignorancia, superstición, soberbia, orgullo y envidia han mezclado para producir caciquismo y catetismo y convertir la corrupción y la mezquindad en idiosincrasia, será un país en el que se comprenderá que educación, sanidad y ciencia públicas no son inversiones sino formas de crear civilización, prosperidad y futuro. Entretanto, sin embargo, os dejo con otra versión de la carta de la Torre, una de una baraja que se diseñó para un juego de rol, Mago: la Ascensión, en la que hay una sutil diferencia que encaja con lo que ocurre y ocurrirá con muchos de los que nos hemos formado en ciencia aquí.

Carlos Ocaña

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Lectora curiosa e inquieta busca blog de divulgación científica para relación estable. Por Molinos

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l candidato ideal deberá responder al máximo de los requisitos deseados: Lo más importante es que yo le guste, que me quiera como público.

No soy científica, no estudié una carrera de ciencias y la física me da miedo, pero soy curiosa, una lectora voraz y tengo un nivel de comprensión lectora bastante aceptable. Soy crítica, observadora y capaz de establecer relaciones entre lo que leo y lo que ya conozco. Si estás interesado en esta relación deberás apreciarme como público objetivo. Es fundamental para que lo nuestro funcione que tengas interés en tenerme como lectora, que quieras engancharme con tu blog. Si me acerco a tu blog de divulgación científica y lo primero que percibo es un tono displicente de superioridad intelectual provocado por ser “de ciencias” frente a los que estudiamos algo de “letras”, interpretaré que allí no soy bien recibida y que tu blog no tiene ningún interés en tenerme como lectora. Pensaré que tu blog es sólo para otros científicos, para compartir las ideas geniales que tenéis o para discutir temas sesudos y me iré por donde he venido a buscar a otro que sí me quiera.

Por ejemplo, algo como “Los comienzos de la apofenia cuántica” no es nada sexy o a lo mejor sí, pero para otro tipo de lectores, no para un lector medio como yo. “Apofenia cuántica” no me dice nada, no sé lo que es la apofenia y el término “cuántica” me remite vagamente a la física...pero no me atrae lo más mínimo. Es más, me provoca rechazo. Es igual que si vas a viajar a Atenas y quieres buscar información sobre el Parthenon. Buscas un blog que te cuente cosas chulas sobre ese monumento. Si encuentras uno con un post titulado “Cómo interpretar la historia que nos cuentan los relieves del Parthenon” obviamente te molará más que algo como “Iconografía morfológica de las metopas del friso oriental” que te hará correr despavorido en círculos pensando que aquello no es para ti. Pues “los comienzos de la apofenia cuántica” es un título que hace correr despavorido a cualquiera que no sea apofeno cuántico...si es que existe.

Necesito saber al comenzar a leer qué es lo quieres enseñarme, qué es lo que quieres que aprenda o que haya aprendido al terminar de leer. Tengo que centrar mi atención y mi comprensión lectora y que me marques qué es lo importante. Tú eres el que sabe, tú marcas el camino. Si tu post es una disgresión tras otra, me dispersaré, me descentraré, me perderé y los nervios por no entender lo que quieres decirme harán que nuestra relación termine. También puede ser que Quiero que tu blog me provoque interés, que me me esfuerce mucho y consiga llegar al final pero si ponga mariposas en el estómago. Necesito que tus posts tengan un título que me active la curiosidad, te has dispersado mucho puede que mi sensación al algo que me haga pensar “parece que hice bien en terminar sea ¿Y? ¿Esto es todo? ¿Qué he sacado de aquí? y puede que no vuelva. fijarme en él, tiene algo interesante que contarme”.

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Voy a acercarme a tu blog despacito, con prevención y puede que hasta con un poco de miedo. Sé perfectamente que soy una ignorante científica con mil lagunas y por eso me acerco a tu blog, para intentar llenar esas lagunas y aprender de ti. Tengo la actitud adecuada y quiero dedicar tiempo a leer eso que me quieres contar, lo último que necesito es un texto hostil, farragoso y plagado de términos y conceptos que no entiendo, palabras que para mí no significan nada. No te estoy pidiendo que banalices la ciencia, ni que utilices un lenguaje propio de Dora la Exploradora, pero encadenar conceptos complejos sin una breve explicación no es buena idea. No tienes que pensar el texto para que lo entiendas tú y tus colegas, sino para qué lo entienda yo. Piensa en mí al escribir.

de la carrera. No es algo para estudiar. Leer tu blog de divulgación científica no es una obligación. Muy al contrario tiene que ser un placer, pero no nos equivoquemos, no quiero un placer fácil. Estoy dispuesta a esforzarme, a recurrir a mis conocimientos de COU ocultos en algún pliegue de mi cerebro, a otras lecturas y a cualquier recurso que me permita seguirte porque sepa que al final el premio será gordo, pero no puede ser un placer tan difícil de conseguir que me haga abandonar y pensar que tu blog no es para mí, que estás fuera de mi alcance.

Necesito saber qué quieres enseñarme, que me digas qué tengo que mirar, dónde fijar mi atención y que lo hagas con un lenguaje que me permita entenderte y que además no me aburra. Esto es fundamental. Nadie quiere aburrirse, ni en el cine, ni en una cita, ni leyendo un blog. No me aburras. Se ameno, interesante, chispeante e ingenioso. No, no te equivoques. No quiero un cómico, ni un monólogo del club de la comedia pero tampoco quiero tener que sujetarme los ojos con palillos mientras líneas y más líneas de de aburrimiento aparecen en la pantalla.

Una vez establecido el contacto, es obvio que nuestra relación no va a ser fácil. Tu blog de divulgación científica y yo tenemos poco en común. Para que nuestra relación avance y se consolide, ambos debemos dar un paso para acercarnos y hacer un esfuerzo por gustar al otro, por entenderle. Prometo esforzarme por entenderte, pero tú tienes que hacer un esfuerzo por hacerte entender.

Necesito también que en el post en cuestión me des algo a lo que agarrarme, algo que yo reconozca y que al comenzar a leer me haga saber que ahí podré asirme y a partir de ahí seguir escalando, una pequeña No des nada por supuesto. Es mucho mejor que me satisfacción que me haga seguir leyendo para desde repitas algo que ya conozco a que asumas que yo lo ahí saltar a entender el siguiente paso y pensar “esto conozco y esa suposición abra un agujero negro en lo he entendido” “me ha quedado claro”. nuestra relación. No te enrolles. Sé que eres listo y sabes muchísimas Házmelo fácil pero no demasiado fácil. No te lances cosas pero no me las quieras contar todas de golpe. a un alarde de erudición que yo no soy capaz de Enséñame sólo un poco, déjame con ganas de más, de valorar porque para mí todo aquello no tiene el menor volver otro día a verte, a ver qué más me quieres contar sentido, pero tampoco necesito que te vayas al otro y qué puedo aprender contigo. No me gustas por todo extremo y me expliques las cosas como en Barrio lo que sabes, por todo lo que parece que sabes. Me Sésamo. No me trates como si fuera imbécil. gustarás si sabes contármelo y contigo aprendo.

No te pases de listo y prometo currarme los comentarios y hablar de ti a mis amigos.

Un blog de divulgación científica no es un libro de texto, no es una revista científica, no son apuntes Molinos

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POR CARLOS ROMÁ-MATEO

U

no de los temas que más me han fascinado desde niño es el de la robótica. Creo que mi primer referente en este aspecto fue Mazinger Z: un chico se montaba en una aeronave que encajaba en la cabeza de un robot gigante, al cual controlaba desde allí. Imposible no alucinar. Desde entonces, todos los tipos imaginables de seres robóticos me causaron gran impacto. Que el ser humano pudiese llegar a fabricar artilugios mecánicos a su imagen y semejanza, para realizar aquellas tareas demasiado peligrosas o aburridas, era algo que se me antojaba fantástico. Pero la auténtica revelación, todavía en la tierna infancia, llegó con los Transformers: como sucede en general con los ámbitos de lo fantástico (y la ciencia ficción tiene mucho de fantástico), incluso en esta serie de dibujos animados basados en juguetes se sugerían algunas de las ideas que más adelante encontraría tratadas en profundidad en las novelas más adultas y respetadas del género. Estos seres robóticos capaces de transformar su apariencia eran inteligentes y provenían de un mundo robótico acorde a su

naturaleza, donde todos los seres vivientes funcionaban en base a engranajes y pistones, cadenas dentadas, tornillos y tuercas. Puede que fuese una de las primeras veces en que la componente filosófica se dejase entrever por encima de la evidente gozada de disfrutar de un robot de cuatro metros de altura convertirse en un camión en cuestión de segundos: ¿puede un ser mecánico albergar inteligencia, sentimientos? ¿Desarrollar una personalidad como la que ostentamos los seres humanos? Llegarían films tan ligeros como Cortocircuito o la entrañable Nuestros maravillosos aliados para alimentar esta idea, y en mi mente infantil no cabía ya ninguna duda de que los circuitos eléctricos que regían los movimientos de estos titanes de acero podían transmitir de igual modo la orden de transformarse en un vehículo, que el sentimiento de lealtad hacia el débil ser humano que protegían. Bueno, tampoco iba tan desencaminado, pues no son sino impulsos eléctricos lo que conducen las neuronas de nuestro sistema nervioso. Pero no nos adelantemos: sigamos un poco con los robots fantásticos.

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La realidad comienza a alcanzar a la ficción El tema de los robots humanoides en la ficción fue haciéndose más y más complejo según avanzamos en la historia de la propia humanidad que los inventó. La industria tecnológica, informática y aeroespacial fueron dando pasos de gigante y, paradójicamente, creando componentes más livianos y diminutos; en consecuencia, los nuevos robots adquirieron un aspecto más sutil y cercano a las proporciones humanas. Los autores de ciencia ficción comenzaron a imaginar nuevos robots humanoides, cada vez más similares a sus creadores, y los temas a tratar en sus encarnaciones fílmicas y literarias ganaron en profundidad filosófica. ¿Qué papel ejercería en nuestras sociedades modernas un robot demasiado parecido a un ser humano? ¿Hasta qué punto se puede, o incluso se debe, intentar buscar la similitud entre el humano y la máquina? De entre todos los innumerables ejemplos de esta tendencia, no podemos obviar el de Blade Runner, pues simplifica la cuestión eliminando todo rastro de detalle mecánico, llevando la cuestión al extremo: ¿qué sucedería si un ser artificial fuese prácticamente indistinguible de un ser humano? Una pregunta que modernas series de televisión como la Battlestar Galactica se atrevieron a desarrollar con gran éxito, al igual que las numerosas reinterpretaciones del mito de Prometeo, algunas de las cuales revisamos en este artículo.

Pero la reflexión de hoy va por otro lado. Demos un paso atrás y centrémonos en la confección de estos humanoides. Como hemos mencionado, en cierto punto se pasó de mostrar a rígidos engendros más o menos antropomorfos (los entrañables R2D2 y C3PO constituyen un muy ilustrativo ejemplo), a humanoides prácticamente perfectos. El paso crucial para dar semejante salto forzosamente nos lleva al concepto de la cibernética, el desarrollo de prótesis y componentes electrónicos integrados en un cuerpo orgánico. La sustitución paulatina de estructuras biológicas por alternativas mecánicas nos lleva finalmente al diseño de organismos híbridos en los que es difícil discernir lo orgánico de lo metálico. Los materiales blandos como siliconas o polímeros similares imitan el tejido humano, y si conseguimos superar el umbral del valle inquietante, la máquina y el hombre se funden en uno sólo. Desde el tosco Robocop hasta los Terminator de James Cameron (en ambos casos una mezcla de metal, microchips y carne bien integrada pero no especialmente sutil), hasta las malsanas creaciones ideadas por David Cronenberg en películas como Existenz o Videodromo, la carne y el metal se entremezclan hasta límites insospechados. Entre los híbridos cibernéticos y aún parcialmente humanos, y los pulcros robots de aspecto humanoide pero enteramente artificiales (como los descritos en la saga Alien o en la película Inteligencia Artificial),

fuente: Cuandoerachamo.com. hasbro© / dreamworks entertaiment

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Fuente: 3djuegos.com

redunda en un organismo, una supermáquina que crece y cambia, y a su vez es capaz de interactuar con un entorno hostil, incluso llegando a modificarlo para su beneficio propio. Para completar el cuadro, estas supermáquinas disponen de un mecanismo de conservación que les permite no sólo replicar sus estructuras, sino unir su información con la de sus La increíble máquina humana iguales para dar lugar a copias alteradas de sí mismos. Hagamos un ejercicio de situación. Démosle la vuelta Todo este comportamiento sumamente complejo a la historia. Estamos leyendo una novela de ciencia se controla desde un centro regulador regido por ficción donde se nos describe a una especie de extraños corrientes eléctricas, que transforma las instrucciones seres, autómatas capaces de realizar múltiples tareas. codificadas en los circuitos de información latente en Aparentan una gran complejidad, pero un estudio el interior de sus unidades funcionales, en intrincadas detallado nos demuestra que en realidad están redes de órdenes que se traducen en pensamientos compuestos por apenas un puñado de átomos. Y lo complejos: estos seres, a diferencia del resto de los más asombroso es que todas sus estructuras se basan que habitan su mismo planeta (cuyo funcionamiento, en la unión de millones de unidades funcionales, por otro lado, es prácticamente el mismo) utilizan fábricas en miniatura, que utilizan un mismo libro abstracciones, formulan preguntas y respuestas, de instrucciones para adquirir formas y funciones generan arte y guerras, sufren dolor y alimentan de lo más variopinto. Con apenas ese puñado de esperanzas. Estos autómatas con conciencia de átomos organizados de distintas maneras, consiguen sí mismos, son los robots más avanzados que se obtener energía a partir de compuestos externos, pueda imaginar. Y cuando piensan en reproducir la se transforman, se replican todo para formar un vida que ven en sí mismos, utilizan lo que tienen intrincado puzle de complejidad creciente que a mano: metal, plástico, circuitos informáticos. disponemos de un amplísimo espectro de seres que nos permiten reflexionar sobre dónde acaba la máquina y empieza el humano. O mejor aún: qué distingue a una máquina de un ser humano. Y entonces es cuando surge la pregunta: ¿acaso los humanos no somos máquinas?

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Fuente: mundo-geo.es | ©Riedler Fuente: ISCIII

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Fuente: phpwebquest.org | ©ABC

Pero cada vez dominan más y mejor su propia biología, y al cabo de unos años está en condiciones de darse cuenta de que ellos mismos son una máquina perfecta. Presente y futuro de la ingeniería biomédica Volvamos a ponernos en nuestra piel. Durante los últimos años hemos asistido a un desarrollo de la robótica que rivaliza con las mismas historias de ciencia ficción con las que comenzábamos este artículo. Se han creado prótesis mecánicas con circuitos inteligentes integrados, que incluso permiten traducir los impulsos eléctricos del cerebro en órdenes para manejar una extremidad artificial. Hemos visto cómo se integran electrodos en cerebros afectados de diversas dolencias, mitigando en algunos casos de forma asombrosa síntomas neurológicos que creíamos irreversibles. Pero el avance a destacar (sin menospreciar esta maravillosa integración entre ingeniería mecánica y biología), es el producido en torno al conocimiento del

diseño de la máquina celular humana; la cibernética del siglo XXI pasa por la integración de la informática y los nuevos materiales con la biología celular. Al desentrañar los misterios de la información genética, la robótica clásica ya no tiene el mismo impacto. Desde hace unos años es posible utilizar una tecnología biológica de amplio alcance: las llamadas células “madre” o “troncales” (simplificando mucho, vienen a ser células pluripotenciales; es decir, capaces de transformar sus propias características de diferentes formas, hasta llegar a regenerar cualquier tejido). Se conocen varias de las claves moleculares que determinan estas capacidades, con lo que la reprogramación de los programas genéticos celulares rivaliza en potencialidad con el desarrollo de cualquier software. No hace falta implementar nuevos materiales: la información contenida en nuestros genes basta y sobra para reproducir las poblaciones celulares de neuronas que se pierden en enfermedades neurodegenerativas, o la masa ósea o muscular que se pierde a causa de osteopatías y distrofias, respectivamente. Aunque todavía están lejos estas aplicaciones de manera cotidiana, en la última década se ha pasado en gran medida de la teoría a la práctica. Por un momento se temió que la única manera de aprovechar el potencial regenerativo oculto en nuestros genes era utilizar embriones humanos en formación (donde las pocas células que los componen son las más capacitadas para convertirse en todo tipo de células diferentes). Pero en apenas unos años aprendimos a inducir artificialmente células adultas para convertirlas en tejidos diferentes y específicos.

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Algo mucho más ventajoso, pues supondría poder utilizar las células de un paciente para regenerar sus propios tejidos y evitar así uno de los mayores problemas del trasplante de órganos: el rechazo inmunológico. Esta es, ahora mismo, una técnica cada vez más común, pudiendo vislumbrar la posibilidad de crear artificialmente órganos tan complejos como el páncreas, una esperanzadora estrategia para curar la diabetes [1]. Y cuando creíamos que el potencial obtenido de esta manera era insuperable, se acaba de descubrir la posibilidad de conseguir esto mismo dentro de un organismo vivo, insertando células reprogramadas para diferenciarse en cualquier tipo de tejido, obteniendo una capacidad regenerativa y proliferativa jamás imaginada y alcanzando casi los mismos niveles de potencial que en las células embrionarias [2]. ¿En qué medida estos hallazgos amplían las fronteras de nuestra capacidad no sólo para curar enfermedades, sino para manipular la vida? Sin duda, se abre una nueva puerta para dejar volar la imaginación.

en ser fácilmente replicados y sustituidos. Pero sin duda, como digo, creo que por el momento podemos pararnos a reflexionar en la nueva lección de humildad que nuestra propia biología nos ofrece: podemos creernos los triunfadores de la evolución, dueños y señores del planeta y sus criaturas. Con esa idea en mente, seguiremos intentando fabricar máquinas artificiales que imiten nuestras características y habilidades, en busca de esos compañeros robóticos que pueblan las novelas de Isaac Asimov. Pero en lo referente a diseñar formas de vida, la realidad de nuestra biología supera todavía, con un amplio margen, la ficción de nuestros más locos deseos.

Carlos Romá-Mateo

Los límites de la ficción Hasta aquí hemos llegado hoy, en el momento de escribir estas líneas. Sería absurdo intentar siquiera jugar al escritor de ciencia ficción y estimar hacia dónde nos llevará todo esto. Pero creo que puede deducirse que las máquinas biológicas presentes en nuestro planeta suponen un altísimo estándar que difícilmente podremos superar. Nada nos retiene a la hora de intentarlo, por supuesto; y el camino que pasa por implementar y mejorar nuestra propia condición no debe abandonarse jamás, pues no sabemos qué nuevos misterios y potenciales encontraremos por el camino. Pero a la hora de modernizar la medicina y luchar contra enfermedades que suponen una pérdida irremisible de material biológico, el cual considerábamos irreemplazable, pasa sin duda por refinar el control y manipulación de la genética celular. Como robots autoconscientes hemos dado un paso crucial: hemos abierto nuestros circuitos y hemos diseccionado qué nos hace funcionar. Queda mucho camino por recorrer, y algunos recónditos lugares, como el intrincado mundo de interconexiones que alberga nuestro sistema nervioso central, que tardarán

Referencias

[1] Huch M, Bonfanti P, Boj SF, Sato T, Loomans CJ, van de Wetering M, Sojoodi M, Li VS, Schuijers J, Gracanin A, Ringnalda F, Begthel H, Hamer K, Mulder J, van Es JH, de Koning E, Vries RG, Heimberg H, Clevers H. “Unlimited in vitro expansion of adult bi-potent pancreas progenitors through the Lgr5/Rspondin axis”. EMBO J. 2013 Sep 17. doi: 10.1038/emboj.2013.204. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 24045232. [2] María Abad, Lluc Mosteiro, Cristina Pantoja, Marta Cañamero, Teresa Rayón, Inmaculada Ors, Osvaldo Graña, Diego Megías, Orlando Domínguez, Dolores Martínez, Miguel Manzanares, Sagrario Ortega, Manuel Serrano. Reprogramming in vivo produces teratomas and iPSCs with totipotency features . NATURE (2013). DOI: 10.1038/ nature12586

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Las letras de Galiana...

“Dos miradas”: un programa de televisión texto: GALIANA | fotografía: GALIANA y MERI Vg

—Lo que hoy les vamos a contar en este programa no deberíamos hacerlo, más que nada porque en su momento fue motivo de disputa —de gran disputa diría yo— y, aunque ha llovido mucho desde entonces, cada vez que sacamos el tema comienza la guerra entre Manuel y quien les habla. En Dos miradas les hemos enseñado que nada es como parece, que la percepción nos puede llevar a conclusiones diferentes. Hoy les queremos implicar en algo muy personal, muy íntimo. Manuel y yo queremos poner fin a una disputa que tenemos desde hace años. Para ello vamos a retroceder en el tiempo, yo era estudiante en la Facultad de Ciencias de la Información y conocí al que ahora es copresentador de este programa. En aquel momento, y puede que no nos crean, queríamos ser corresponsales de guerra para recorrer el mundo en plan Pérez-Reverte y la niña Rodicio… qué le vamos a hacer. Estábamos en plena guerra de los Balcanes y ellos eran las estrellas de la televisión con sus crónicas desde Territorio Comanche.

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Manuel, para impresionarme, solía llevarme a salas de cine alternativo donde ponían documentales raros, muy del estilo de los que les mostramos en nuestro programa. Aunque no me crean, por aquel entonces la Ciencia no me interesaba en absoluto. Yo era más de internacional, con lo que, cuando se apagaban las luces de la sala, cerraba los ojos y echaba una siestecita. El problema venía cuando después de la proyección él quería una tertulia, parecida a la que hacemos en este plató con nuestros expertos, y por mucho que una tenga labia no se debe opinar sobre algo que no se ha visto. ¿Saben cómo lo solucionaba? Poniendo en marcha el Plan B, que consistía en hacerle un par de carantoñas y pueden ustedes imaginarse como terminaba la sesión. Pero llegó el día, el famoso día… El documental de aquella tarde empezó bien, pero que muy bien. Presentador guapo donde los haya (americano, para más señas) y con un doblador que le ponía una voz en castellano de esas que te enamoran. El caso es que esta vez no cerré los ojos a poco de apagar las luces, los abrí más porque aquello me fue atrapando por completo de principio a fin. Cuando acabó, fui yo quien ardía en deseos de comentar lo visto, y le di rienda suelta a la lengua. Lo que mis ojos vieron después de que el galán presentador me hubiera seducido con su atractivo y su voz fue lo siguiente…

“La nave espacial entrará en la atmósfera de Marte para aterrizar sobre su superficie y, durante siete minutos, no podemos decir si lo conseguirá o no, dado que durante ese tiempo perderemos la comunicación con la misma. Tendremos que confiar totalmente a ciegas en los ordenadores que dirigen la operación. Transcurridos esos minutos, recuperaremos primero el sonido y luego la imagen. Si eso no llegara a producirse, la misión habrá fracasado porque la nave se habrá desintegrado al entrar en la atmósfera o al contactar con la superficie del Planeta Rojo. Mientras aguardamos, les diré que la nave, al chocar contra la atmósfera casi inexistente en el planeta, desplegará un escudo especial que la protege de las altísimas temperaturas JoF|NO.12|Septiembre2013

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que se producen —cercanas a los 1.600 grados—. Sabemos que el escudo ya ha sido activado, pero la seguridad sobre su resistencia solo ha sido ensayada en condiciones de laboratorio y complejas simulaciones de ordenador. Ha llegado la hora de que lo virtual se transforme en real. En la simulación de lo que imaginamos está pasando, los ingenieros espaciales creen que la velocidad de la nave se irá frenando debido a la resistencia aerodinámica. Nos han dicho que para entrar en la atmósfera, ésta debe alcanzar una velocidad de13.000 millas a la hora, y que una vez atravesada estará en torno a las 1.000 millas. Todo eso debe ocurrir en 7 minutos. —¡¡¡Guau!!!— Eso fue lo primero que nos vino a la mente, para a continuación cruzar los dedos, que no dejaríamos de tener así hasta que pasaran estos interminables minutos.

El ingeniero nos ha dicho que para lograr reducir la velocidad la nave, sin la ayuda del equipo de Tierra, debe desplegar un inmenso paracaídas sónico que dejará la velocidad de caída en apenas 320 km/h. Cuando le dijimos que eso, comparado con todo lo anterior que nos había explicado, nos parecía de lo más sencillo, se sonrió y nos respondió que para poder desplegarse, antes la nave debe deshacerse del escudo protector contra el calor. Si ambas acciones no se ejecutan de forma sincronizada a la perfección, el silencio será perpetuo. Miramos el reloj e imaginamos que la nave ya viaja a los 320 km/h, pero para amartizar necesita llegar a cero y, por lo visto, el paracaídas ya no podrá hacer nada por lograrlo, con lo cual llega otro punto de suspense, pues tendrá que soltarse de la misma. JoF|NO.12|Septiembre2013

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En ese momento, se encenderán los motores de unos pequeños cohetes que serán los encargados de la fase final. Son tres, y que las posibilidades que alguno no quede dañado en el proceso de entrada son bastante grandes. Si eso sucediera, en lugar de un amartizaje perfecto el choque contra la superficie sería inevitable. El ingeniero nos dice que, si todo esto nos parece complicado, no debemos olvidar que a unos veinte metros de la superficie los motores deben apagarse para que la nave caiga, literalmente, con la suavidad de una pluma hasta posarse sobre la superficie. Pueden surgir imprevistos, porque las previsiones pueden fallar y la nave puede toparse con una montaña, un cráter o cualquier otro desnivel que imposible de prever. Una piedra de un tamaño suficiente para hacer volcar la nave lo estropearía todo. Una vez la nave se pose sobre la superficie será el momento de que se recupere la señal de sonido y un minuto después, la de la imagen. De esta forma, con una diferencia de 7 minutos debida a la distancia entre Marte y la Tierra podremos ver la secuencia tal y como de verdad se ha producido en riguroso diferido…” —He dejado que Carla les contara su versión de los hechos sin intervenir, para que no puedan acusarme de ser un entrometido, pero yo tengo mi propia versión de lo que sucedió aquella tarde, aunque antes les reconoceré que sabía que ella se dormía en las proyecciones. Pero cuando uno quiere atraer al lado oscuro de la Ciencia a otra persona debe encontrar la tecla exacta, y la encontré. Seis temporadas haciendo este programa avalan lo que les estoy diciendo. Han oído, como dije, la versión de Carla. Es momento de que les cuente la mía:

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“La vida tal y como la conocemos no sería posible sin la existencia de los virus, esos organismos que infectan las células provocando enfermedades. Estos seres están compuestos de ácido nucleico y proteínas; carecen de metabolismo propio, con lo que para crecer y reproducirse necesitan de una célula, siendo por lo tanto estructuras inertes porque no constituyen lo que se denomina un sistema químico autosuficiente. Antes de explicar cómo una célula se convierte en huésped debemos tener claro que la Comunidad Científica, entre los que destaca el biólogo francés Patrick Forterre, piensa que estos seres son la verdadera causa de la evolución de la vida en la Tierra. El profesor de Biología Molecular y Bioquímica, Luis P. Villareal, los define como una frontera en constante cambio entre el mundo de la biología y el de la química; mientras que el virólogo y premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1969, Salvador Luria, se preguntaba si los virus “no serán los que, en su interacción con el genoma celular, han creado los patrones genéticos eficientes que subyacen a todas las células en el curso de la evolución”. Partiendo de estas premisas, se nos hace imprescindible conocer muy bien cómo funcionan los virus si es que queremos averiguar el origen del de la vida. Para llegar a ese punto, debemos empezar por cosas sencillas — aunque no lo son tanto—, como es el proceso de unión entre la forma más simple conocida de vida, y que mide de 20 a 500 nanómetros, y una célula. Lo que están viendo detrás de mí es la recreación de cómo una célula es atrapada por un virus. Si se fijan, verán cómo la célula elegida por nuestro parásito se mueve, está viva; las muertas no son sus objetivos, porque para replicarse lo harán a expensas de la energía que aquella tenga. La replicación puede llevarse a cabo mediante un ciclo lítico o un ciclo lisogénico. En el primer caso, la célula muere por rotura al liberarse las copias virales. Como pueden ver, inyecta mediante perforación el ácido nucleico viral en la célula, produciéndose la síntesis de ARN que generarán las proteínas de la cápsida, así como la reproducción de ácidos nucleicos virales. A continuación, tiene lugar la unión de los

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capsómeros para formar la cápsida y el empaquetamiento del ácido nucleico viral dentro de ella. Una vez llegados aquí, se rompe la pared celular, el huésped muere y nuevos virus son liberados con capacidad de infectar otros organismos de modo exponencial. Si la reproducción viral fuera lisogénica, en la fase de la elipse el ácido nucleico viral, en forma de ADN bicatenario, se combina con el ADN bacteriano y el resultado obtenido sería un virus atenuado y una célula lisogenica. La célula seguiría reproduciéndose, pero en su código genético llevaría implícito el profago que, llegadas las condiciones que sean propicias, se liberaría matando la célula e infectando a las demás. ¿Verdad que da hasta miedo saber que estamos en manos de algo tan aparentemente indefenso?” —Tanto Manuel como yo les hemos dicho lo que vimos aquella tarde. Queremos que sean ustedes, como viene siendo habitual en Dos miradas, y tras el visionado de la misma película que ambos vimos, quienes decidan si sus ojos ven un amartizaje o un proceso de infección vírica. —Les esperamos en 10 minutos en nuestra tertulia. No dejen de prestar atención, de ustedes depende que Carla o yo sepamos de una vez quién tiene razón. Si, como ella defiende, vimos una nave aterrizando en Marte, o bien la replicación de un virus, como yo creo.

Galiana

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BIO


OTERRORISMO Y VIRUS ¿REALIDAD O FICCIÓN?

JOSE MANUEL ECHEVARRÍA MAYO


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n consecuencia, parece lógico que quienes son responsables de la defensa y la seguridad de los ciudadanos promuevan investigaciones dirigidas a obtener conocimientos y medios para la defensa contra el llamado terrorismo biológico, máxime si se considera que pueden generar también otros productos de interés como nuevas vacunas o mejores técnicas de diagnóstico. Sin embargo, la línea que separa en la práctica los conceptos de agresión y defensa es fina como el filo de un bisturí. Por eso, puede llegar a ocurrir que las mismas investigaciones que nos permiten alcanzar estos loables fines produzcan también los conocimientos y materiales necesarios para hacer posible la agresión que pretendemos combatir.

(Amaroncachi, el Agua de la Anaconda. Prefacio)

LA AMENAZA DE ANDRÓMEDA.

amaroncachi. el agua de la anaconda

pORTADA DE LA NOVELA DE mICHAEL cRICHTON

pORTADA DE LA NOVELA DE josé manuel echevarría

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Los virus en la ficción…

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años trasladó a la realidad una amenaza que sólo

había existido hasta entonces en el mundo de la n Noviembre de 2001, apenas dos meses ficción. La mayoría de las enfermedades a considerar después del atentado terrorista que destruyó en este asunto pertenecen, como el ántrax, al dominio el World Trade Center de Nueva York, bacteriano, y la representación de los virus en la lista la oficina de un senador de los EE.UU. es minoritaria. Sin embargo, en la mente del ciudadano recibió por correo ordinario un sobre que contenía de a pie son ellos los agentes por excelencia para el esporas viables de Bacillus anthracis, el agente causal bioterrorista, y la razón de esta visión distorsionada del ántrax. Varios empleados del servicio postal y de de la realidad hay que buscarla en el mundo de la oficina del senador desarrollaron la enfermedad la ficción. En el año 1969, en plena euforia de la y dos de ellos murieron. En los días siguientes, se conquista del espacio, el novelista Michael Crichton detectaron otros dos sobres contaminados con ántrax

-médico e investigador al tiempo que escritor- publicó

en el mismo país, lo que desató una alerta general el primer título de su larga lista de best seller, The que mantuvo ocupados a muchos laboratorios de Andromeda Strain (La Amenaza de Andrómeda)1. salud pública de todo el mundo en la investigación Con esa novela, un imaginario agente

de centenares de falsas alarmas. La amenaza del infeccioso procedente del espacio exterior llevó, bioterrorismo, confinada hasta entonces en ambientes por primera vez, a la opinión pública la idea de profesionales especializados, saltó así a las portadas que los virus pudieran utilizarse con fines bélicos. de los diarios y a las conversaciones de los ciudadanos. Dos años más tarde, en 1971, Hollywood amplificó el

Aquel incidente de los sobres postales

contaminados con ántrax de hace ya una docena de

impacto de la historia de Crichton con la producción de la película del mismo título, y el género tendría luego continuidad tanto en la literatura como en el cine.

Casi veinte años después de La Amenaza

de Andrómeda, el también médico y novelista norteamericano Robin Brian Cook publicó su novela Outbreak (Epidemia)2 en pleno shock de la pandemia de SIDA, coincidiendo con el famoso incidente Reston con el virus Ébola3, y aprovechando el impacto que tuvieron entonces sobre la opinión pública norteamericana las dantescas descripciones de los brotes de fiebre hemorrágica que suceden de tanto en tanto en África. En la década siguiente, los filovirus saltaron definitivamente al estrellato con una película del mismo título (Estallido, en su versión doblada al español) que se basó no ya en la novela virus ébola

de Cook, sino en otra publicada por Richard Preston

(Fuente: wikipedia.org)

en 1994 bajo el título The Hot Zone (Zona Caliente)4.

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Por aquélla época, ya era conocida la gran dificultad elegí esa opción para urdir una historia alrededor de que encuentran los filovirus patógenos para un hantavirus pulmonar genéticamente modificado, transmitirse de persona a persona, por lo que Preston muy patógeno y capaz de transmitirse con gran introdujo en su novela una idea nueva que caló muy eficacia de persona a persona. Traté de fundamentarla bien entre los lectores: la idea del virus mutante que bien, pero por muy bien urdida que pueda estar es capaz de hacer lo que las cepas convencionales esa o cualquier otra historia novelesca, todas ellas no pueden hacer. La escena de la película en la que pertenecen al mundo de la ficción y como tal hay que Dustin Hoffman señala con pericia y agudeza -y con tomarlas. Sin embargo, sí cabe preguntarse hasta qué el dedo- la mutación de marras comparando entre sí punto esas ficciones pueden esconder un potencial de dos fotografías del filovirus “Motaba” ha quedado realidad. Considerando que la emergencia espontánea ya, por siempre jamás, en la antología del disparate de nuevos virus o nuevas variantes que satisfagan los requerimientos del bioterrorismo es un evento posible, cinematográfico. pero impredecible y altamente improbable, la pregunta Esa inquietante idea de que pueda emerger debe más bien dirigirse hacia lo que pueda haber de súbitamente un virus capaz de diezmar a los seres real en la idea de manipular genéticamente un virus humanos cristalizó entonces en la mente de muchos que ya existe para obtener un arma biológica capaz de ciudadanos como amenaza real, y se difundió mucho sembrar el terror y la muerte entre la población. más tras la aparición del coronavirus causante del SARS en 2003 y de las cepas aviares de virus de …Y los virus en la realidad la gripe ocasionalmente transmisibles a los seres humanos -la temida gripe aviar- poco después. Sin embargo, si se analiza con calma la lista de los virus que se contemplan hoy como armas biológicas potenciales se cae fácilmente en la cuenta de que

L

os eventos globales de las dos últimas décadas indican que la amenaza de la guerra biológica no es un mito, sino una dura realidad.

Aún sin saber identificar con claridad tales ninguno de ellos podría ser utilizado de forma muy eficaz con esos fines tal como existe en la naturaleza. “eventos globales”, pienso que la frase que encabeza De hecho, la emergencia espontánea de especies el artículo de revisión más reciente de los publicados 6 nuevas o de variantes más adecuadas a esos usos hasta hoy sobre bioterrorismo no habría que echarla por completo en saco roto en lo que toca a los virus. eventos muy improbables, sujetos completamente al Su autora menciona en él seis clases diferentes de azar y, por consiguiente, difícilmente aprovechables a virus a considerar. En la categoría A, la viruela, los filovirus y los arenavirus; en la B, los alfavirus que los fines de los bioterroristas. causan encefalitis; y en la C, los hantavirus y el virus Así las cosas, la creación de variantes Nipah. Explicaré a continuación mis coincidencias y peligrosas en el laboratorio es una idea que ha ido mis reservas al respecto. ganando terreno a medida que la ingeniería genética ha La categoría A solo incluye, por definición, aumentado sus logros en otros campos. En la novela titulada Amaroncachi, el Agua de la Anaconda5, agentes infecciosos muy letales y capaces de -las opciones usadas por Crichton y Preston- parecen

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coronavirus responsable del SARS (Fuente:wikipedia.org)

diseminarse con facilidad por transmisión de persona

sería, en mi opinión, elegir un virus muy patógeno

a persona . Admito al virus de la viruela entre ellos,

en sí mismo que muestre ya una cierta capacidad de

pero difícilmente a agentes como los filovirus y

transmitirse por la vía respiratoria, manipulando su

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los arenavirus que encuentran, afortunadamente, genoma hasta mejorar su capacidad de transmisión muy pocas facilidades para transmitirse entre las por esa vía. Ciertamente, los hantavirus pulmonares personas. La categoría B rebaja esas capacidades

y los henipavirus serían buenos candidatos. Para

a la consideración de moderadas, y no sé yo si eso lograrlo, habría sin embargo que conocer con cuadra bien con los agentes que, como sucede con

precisión: 1. Qué partes de las proteínas de superficie

los alfavirus, se transmiten únicamente a través de

del virus participan en el proceso de adsorción y

artrópodos vectores y dependen en cada lugar de su

penetración de las partículas infecciosas en sus

presencia y abundancia8. Por su parte, la categoría C

células hospedadoras; 2. Qué receptores celulares

considera a aquéllos que, sin poseer esas propiedades, participan en ese proceso; y 3. Qué cambios habrían pudieran adquirirlas tras una manipulación genética de introducirse en el genoma del virus para mejorar intencionada8, lo que nos lleva de nuevo a la pregunta

su capacidad de penetrar en esas células. Obviamente,

de más arriba.

este no es más que un primer paso, luego tiene que

Para tener éxito en ese empeño manipulador,

el resultado de la manipulación ha de ser un virus muy patógeno y fácilmente transmisible entre las personas, y eso lleva, casi necesariamente, a partir de uno de transmisión respiratoria. Y vista nuestra

suceder que el virus se reproduzca allí con eficacia y que las partículas hijas sean capaces de abandonar eficazmente la célula para dirigirse hacia otras células aún no infectadas. Sin embargo, se trata de un paso limitante; si no se logra dar, se fracasa.

relativa ignorancia en cuanto a las bases moleculares

Al margen de los conocimientos que puedan

de la patogenicidad de los virus, la opción más realista ya existir sin haberse hecho públicos -una posibilidad JoF|NO.12|Septiembre2013

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teórica que siempre empaña estos debates-, los mecanismos que gobiernan el proceso de absorción y penetración de los virus de interés en sus células hospedadoras son muy poco conocidos. Si se opta, por ejemplo, por los hantavirus pulmonares -la opción más adecuada en mi modesta opinión de bioterrorista de papel-, casi lo único que se conoce es que la adsorción a la membrana celular está mediada por algunos receptores pertenecientes a la familia de las integrinas β3, lo que no es saber mucho. En

una revisión ya algo antigua, pero particularmente buena, dos investigadores de la Universidad Nacional Autónoma de Méjico describieron los detalles de la adsorción y la penetración de los rotavirus en las células del epitelio intestinal9, y estimo que la lectura

del artículo debe resultar bastante desalentadora para quienes puedan estar implicados en el intento de desarrollar un arma biológica basada en un virus genéticamente modificado. Muy brevemente, ese proceso de adsorción y penetración parece involucrar diferentes sitios de interacción localizados en dos proteínas víricas distintas y en no menos de cinco proteínas celulares de membrana, cuatro pertenecientes a la familia de las integrinas (α2β1, αvβ3, αxβ2 y α4β1) y una a la de

las proteínas de choque térmico (hsc70). El tropismo específico de los rotavirus hacia el tejido intestinal se explicaría, así, por el requerimiento estricto que supone la correcta disposición espacial de lugares de interacción localizados en no menos de cinco proteínas celulares distintas respecto de secuencias de aminoácidos residentes en dos proteínas víricas que, a su vez, se orientan en el espacio según las condiciones que impone la estructura de la partícula de la que forman parte. En el propio título del artículo, los autores califican este proceso, por su delicada sincronía y su extrema complejidad, como “una danza versallesca”.

L

¿Puede hacerse?

as técnicas de mutagénesis dirigida permiten a los ingenieros genéticos introducir cambios específicos en el genoma de un virus que resulten en la modificación planificada de secuencias de aminoácidos en lugares específicos de una o varias de las proteínas víricas. Estando en posesión de los conocimientos adecuados, puede lograrse que un virus naturalmente incapaz de unirse a un determinado receptor celular adquiera la capacidad de hacerlo. Aun lográndolo para diferentes proteínas y para diferentes receptores, el virus sólo podría penetrar, sin embargo, en la célula si sucediese -por sublime arte o por puro azar- que la conformación espacial de todos los lugares de interacción fuese la adecuada para que la “danza versallesca” con la que el virus seduce a la célula se desarrollase con total sincronía. Tal vez no sea imposible conseguirlo, pero parece muy improbable. En todo caso, dependería seguramente de cuántas cosas estaban ya en el lugar adecuado y en la forma adecuada antes de comenzar; es decir, de cuán cerca se hallaba ya el virus de lograrlo por sí mismo. Es ahí, como veremos más adelante, donde el bioterrorista atisba un rayo de esperanza y el ciudadano bien informado un indicio para la preocupación. Alternativamente, la mutagénesis al azar constituye otra forma de generar virus mutantes en el laboratorio. En este caso, los cambios en el genoma del virus se inducen al azar, y el trabajo consiste en examinar las variantes viables que resultan del experimento para averiguar qué nuevos fenotipos se han generado. Si hay suerte, alguno de ellos habrá dado un paso en el sentido que interesa, y es ese fenotipo el que se selecciona como sujeto de un nuevo experimento de mutagénesis. Con el tiempo y con mucha fortuna, quizá se logre llegar a obtener JoF|NO.12|Septiembre2013

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hantavirus (Fuente:wikipedia.org)

un virus mutante que resulte útil. En mi opinión, la

A principios de 2012, The Lancet dedicaba

modestia de nuestros actuales conocimientos hace

un editorial a un asunto que estaba poniendo en

difícil que se pueda utilizar hoy la mutagénesis

entredicho la libertad de investigación a causa de la

dirigida para fabricar un virus mutante que sea intervención del gobierno más poderoso del planeta10. especialmente útil como arma biológica. Es por eso Dos grupos independientes habían enviado a Science

que en “Amaroncachi”, el imaginario hantavirus que y Nature en el verano de 2011 sendos artículos protagoniza la historia resulta de la realización de que revelaban las secuencias clave que habrían experimentos de mutagénesis al azar que, por obra

y gracia de las licencias que asisten al novelista, conducen al resultado deseado en un plazo breve. Aun siendo esto muy poco probable en la realidad, me resulta más creíble que cualquier pretendido producto de ingeniería genética obtenido mediante mutagénesis dirigida a la luz de supuestos conocimientos esotéricos que solo unos pocos poseen. No creo, con franqueza, que tales conocimientos secretos existan. Libertad, Acta Patriótica e investigación de

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doble uso

permitido adaptar virus gripales A/H5N1 de origen aviar, altamente patógenos para los seres humanos, a transmitirse con eficacia entre hurones de laboratorio, lo que hacía muy probable que pudiesen hacerlo igual entre las personas. Obligados por lo que establece el Acta Patriótica que aprobó el Congreso de los EE.UU. tras los atentados del 11S, los editores sometieron los artículos a evaluación gubernamental, y el gobierno norteamericano decretó una moratoria a su publicación mientras se debatía la actitud definitiva a adoptar. La comunidad científica se mantuvo dividida

a diferencia entre la ficción y la realidad estriba en que la primera debe resultar creíble (Mark Twain)

y expectante durante varios meses. Finalmente, los resultados se publicaron -tal vez con limitacionescasi un año después de su envío una vez levantada la moratoria11,12.

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virus de la gripe a/h1n1 reconstruido en el laboratorio (Fuente:wikipedia.org)

Esencialmente, los investigadores habían

trabajos no sólo lograron, tal vez, hacer emerger unos

tomado cepas de virus protagonistas de infecciones

virus así en sus laboratorios, sino también escribir la

accidentales en seres humanos (es decir, que ya habían

receta para crearlos fácilmente por ingeniería genética.

adquirido espontáneamente la capacidad de infectar a

Una receta que podrían seguir tanto los chicos buenos

las personas, aunque no aún la de transmitirse de una como chicos los malos, naturalmente. ¿Dónde termina persona a otra) para llevar a cabo sucesivas infecciones

la libertad de investigación para dar paso al derecho

experimentales en hurones hasta que se generaron y

que tenemos los ciudadanos a proteger nuestra

seleccionaron espontáneamente variantes adaptadas

seguridad? ¿Cómo manejar esta espinosa cuestión

a esa especie. Después, secuenciaron las variantes y

de la investigación de doble uso? Tras haber pasado

compararon las secuencias con la del virus de partida,

muchos meses inventándome una ficción sobre ese

deduciendo de ello qué mutaciones acompañaron a

asunto, y después de ver cómo algo muy semejante a

la adaptación. La ingeniería genética no tuvo ningún

esa ficción parecía habérsenos colado en la realidad,

papel en los experimentos, pero introduciendo mi actitud se decanta más hacia nuestra seguridad y esas mutaciones en los virus originales se habría

la de los nuestros que hacia nuestra libertad, aunque

de lograr, teóricamente, el mismo resultado,

siendo muy consciente de los imprevisibles riesgos

creando así en el laboratorio virus gripales A/H5N1

que siempre entraña poner trabas a esa libertad. En

potencialmente pandémicos y tal vez muy letales para

todo caso, me parece un buen tema para la reflexión y

las personas.

para el debate en esta revista que se abre a todos, por

La frase que se cita al principio de este artículo

vocación, desde su nacimiento.

fue escrita en 1998 y se corresponde con lo que luego

habría de llamarse la investigación de doble uso, un

la publicación de esos resultados han multiplicado el

tema de debate desde años antes de que esos dos

debate sobre el control de este tipo de investigaciones

artículos llegasen a las manos de los editores de las

y sobre los límites que se puedan o deban imponer a su

revistas . Buscando adquirir conocimientos útiles

financiación. Decir con fundamento hacia qué lado se

para enfrentarse mejor a la emergencia natural de una

decantan mayoritariamente las opiniones expresadas

cepa pandémica de gripe A/H1N1, los autores de esos

hasta ahora requeriría un esfuerzo que yo no he hecho,

13

Las trabas puestas por los poderes públicos a

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pero mi sensación es que predomina la opinión de que la autocensura de los investigadores no es suficiente14. El gobierno de los EE.UU. parece firmemente decidido a exigir garantías antes de conceder financiación a los proyectos en riesgo de involucrar investigación de doble uso15. Por otra parte, eran muy pocas las revistas científicas que habían definido políticas de publicación al respecto, o que se planteaban hacerlo inmediatamente, antes de este episodio16, pero tal vez eso pueda cambiar también pronto.

3. Geisbert TW, Jahrling PB. Use of immunoelectron microscopy

El doctor Ignacio Gómez Orbaizeta, desafortunado protagonista de Amaroncachi, trata de mirar para otro lado cuando la institución para la que trabaja le propone un jugoso contrato que solo le exige, sobre el papel, investigar sobre la virulencia y la transmisibilidad del virus Sin Nombre con fines muy loables. No es ningún terrorista y es consciente del riesgo que puede ir asociado a esas investigaciones, pero no toma conciencia plena hasta que ese riesgo comienza a cristalizar en una realidad. Para entonces, el control de la situación ya ha escapado de sus manos. Lo cierto es que en ese dilema entre seguridad y libertad cuentan también los intereses personales, aunque no sea políticamente correcto mencionarlo a las claras. Tal vez la ética no sea suficiente, y quizá se requiera algo más que la autocensura. Incluso aunque no nos guste.

6. Pinto VN. Bioterrorism: health sector alertness. J Nat Sci Biol

to show Ebola virus during the 1989 United States epizootic. J Clin Pathol 1990; 43:813-816. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ pmc/articles/PMC502829/pdf/jclinpath00400-0025.pdf 4. Preston R. Zona caliente. Emecé Editores. Barcelona, 1994.

http://www.casadellibro.com/libro-zona-

caliente/9788478881697/470634 5. Echevarría JM. Amaroncachi, el Agua de la Anaconda. Editorial Meteora. Barcelona, 2007. http://www.editorialmeteora.com/ libro/amaroncachi-el-agua-de-la-anaconda/109

Med 2013; 4:24-28. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/ PMC3633289/ 7. Darling RG et al. Threats in bioterrorism I: CDC category A agents. Emerg Med Clin North Amer 2002; 20:273-309. 8. Moran GJ. Threats in bioterrorism II: CDC category B and C agents. Emerg Med Clin North Amer 2002; 20:311-330. 9. López S, Arias CF. Multistep entry of rotavirus into cells: a Versaillesque dance. Trends Microbiol 2004; 12.272-278. 10. Editorial. Avian influenza and the dual use research debate. Lancet 2012; 12:167. 11. Herfst F et al. Airborne transmission of influenza A/H5N1 virus between ferrets. Science 2012; 336:1534-1541. 12. Imai M et al. Experimental adaptation of an influenza H5 HA confers respiratory droplet transmission to a reassortant H5 HA/ H1N1 virus in ferrets. Nature 2012; 486:420-428.

Jose Manuel Echevarría

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El hombre hizo a la ciencia a su imagen y semejanza. Por Daniel Moreno

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ada refleja la ciencia como una conferencia o un congreso de varios días. Y cuando digo refleja, no me refiero a lo que te devuelve un espejo: una fachada en todo su esplendor bidimensional. Me refiero a una imagen en profundidad, como la que revela una resonancia magnética nuclear. Esta percepción en profundidad es esquiva al ojo del novicio. La euforia del novato dura varios de estos eventos, el resplandor de verse sentado entre la “élites” te ciega. Pero esta ceguera es solo transitoria, tarde o temprano te das cuenta de algo que vale su concepto en oro: El hombre hizo a la ciencia a su imagen y semejanza.

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oncebir esta certeza, descubrir la verdadera naturaleza de la ciencia suele ser un mazazo para aquellos que decidieron dedicar sus días a tan altos y científicos ideales. Supongo que no muy diferente debió ser para aquellos que decidieron dedicarse a la enseñanza, al orden o sanidad públicas, o a cualquier otra profesión de manera vocacional. Pero, por suerte, ese mazazo es más como el del martillo del herrero que como el de la máquina de demolición. Con golpe y tintineo acertado se llega al temple que forja los mejores aceros. Sin darse cuenta de las flaquezas del camino que se anda, más pronto que tarde se pisa en falso y se cae sin remedio y para siempre. La ciencia posee, en definitiva, las debilidades de los hombres. El científico lo acaba sabiendo, asumirlo le dará paciencia para perseverar, pues monta un pollino, no un brioso y elegante corcel.

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Es importante que el resto de la sociedad se dé cuenta de ello. Cuanto antes se asuman las debilidades, mejor se comprenderán las fortalezas. Supermán no deja de ser Supermán por más que exista la criptonita.

En el reconocimiento se empieza a ver adulación y vanidad. A la petición de material o la ayuda, se presenta negativa o factura. A las preguntas les siguen silencios. De cuando en cuando, los desacuerdos desembocan en guerras personales y profesionales. a mayoría de los congresos científicos se En ocasiones los altos ideales sucumben abrumados montan en torno a un área más o menos amplia por la codicia, la vileza y la mentira... del saber dentro de una especialidad concreta. En él, diferentes grupos de investigación presentan hí se da uno cuenta, la ciencia, como trabajos y avances en el campo en forma de charlas muchas actividades humanas, es presentada o posters. A veces estos trabajos ya están publicados al gran público como genialidad, esfuerzo, en revistas especializadas. Otras son resultados cooperación, perseverancia y superación. No nos preliminares de un trabajo aún por completar y engañemos, lo es. Pero también adolece de las publicar. En este entorno se entra en contacto más o flaquezas de los hombres, de todas y cada una de menos directo con los pormenores de los proyectos ellas, en diferentes grados y medidas. No en vano los de otros equipos. Se pueden compartir ideas: regalar científicos son personas, a menudo muy normales y ideas y recibir ideas. Se puede hacer y aceptar crítica corrientes. Se equivocan, cometen errores de juicio constructiva. Se puede hacer trueque con datos. Se y valoración. Bajo presión, a veces eligen caminos puede dar y recibir reconocimiento. Se puede pedir que van en contra de sus propias convicciones, el mal o prestar material y ayuda. Se puede preguntar y menor por el bien mayor. Incluso aquellos científicos contestar. Se pueden formar alianzas, aunar esfuerzos más buenos y honestos no escapan a aquello de que en pos de hallazgos otrora inexpugnables para equipos el camino al infierno está lleno de buenas intenciones. solitarios. Se muestra generosidad, honor y se da omo científico, el conocer y aceptar que estas palabra, todo cara a cara, en el descanso del café, a debilidades también asolan a la ciencia te la hora de comer o en horas de ciencia entre copas. ayudará a jugar, si es que decides entrar en Todo lo anterior es cierta y poderosa herramienta de el juego. Tu deberás elegir si intentas jugar limpio la ciencia. o no. Para el resto de la sociedad, el conocer las ero el brillo de este vigoroso acero de doble debilidades que asolan a la ciencia la llevará a filo languidece ante la mirada atónita del aceptar que el talón de Aquiles de la ciencia es el científico que se torna viejo cuando descubre ser humano. Caerán así charlatanes y demagogos que que la ciencia no tiene tanto honor ni tanta gloria atacan la ciencia ensalzando sus debilidades y nefastas como pretendían como le habían hecho pensar. Es consecuencias, porque la gente sabrá distinguir el entonces es cuando se empieza a ver más allá de lo grano de la paja y no mezclar churras con merinas. evidente. Se descubren trabajos presentados como La gente se dará cuenta al fin de que la ciencia, en novedosos pero más viejos que el mundo. También sí misma, no es ni buena ni es mala, solo es. Hace presentaciones de hallazgos que parecen merecedores preguntas y encuentra respuestas. Encara problemas del Nobel y que en realidad carecen deliberadamente y encuentra soluciones. Busca necesidades y genera de todo aquello que no encaja con la teoría que se herramientas. El uso que se haga de las respuestas, dice probar. Los resultados preliminares se muestran las soluciones o las herramientas no es cosa de la con la picardía del que sabe que le van a robar. Las ciencia, es cosa nuestra. Y nosotros, en fin... nosotros ideas no siempre se comparten. Se suceden incidentes somos como somos... de crítica destructiva y ensañada que solo sirven para alimentar egos más grandes que montañas. El trueque a veces se convierte en negocio de usureros. Daniel Moreno

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BUQUES DE PERFORACIÓN OCEÁNICA HISTORIA Y LOGROS POR MARTA PÉREZ FOLGADO

Pensad en uno cualquiera de los muchos avances que la Geología como disciplina científica ha logrado en las últimas decenas de años. Seguro que encabezando vuestra lista se encuentra el descubrimiento y desarrollo de la teoría de la tectónica de placas, o tectónica global, y todo lo que ella conlleva. Puede que también hayáis pensado en el establecimiento de una escala de tiempo geológica más o menos aceptable y precisa, sobre todo para los últimos millones de años. Incluso algunos puede que os acordéis de que la Geología también ha logrado reconstruir la historia climática del planeta, con especial rigor para los últimos 65 millones de años. Pues bien, estos logros, y otros que comentaremos más adelante, no hubieran sido posibles sin el estudio y análisis de las rocas y sedimentos extraídos del fondo del océano. De este trabajo se llevan encargando, de forma sistemática desde hace unos 50 años, los buques de perforación oceánica, o lo largo y ancho del océano global. Haremos aquí un repaso de los más importantes, antiguos y modernos, y sus respectivos logros alcanzados. Un buque de perforación oceánica (oceanic drillship) es una embarcación que lleva algún mecanismo capaz de perforar y extraer muestras del fondo del océano.

Obviamente, los objetivos de esta perforación pueden ser económicos, (como sucede en la exploración de nuevos yacimientos de combustibles fósiles), pero nos vamos a centrar en los que persiguen objetivos científicos. Viajaremos primeramente al siglo XIX para recordar el viaje del británico HMS Challenger, que si bien no es un buque de perforación propiamente dicho, supuso el nacimiento de la Oceanografía como ciencia, y dio paso a la curiosidad científica por el conocimiento del océano que caracterizó a parte del siglo XX. En honor al HMS Challenger se nombró al primer buque de perforación científica del océano global diseñado para tal fin, el americano Glomar Challenger, que estuvo en funcionamiento de 1968 a 1985. Fue sustituido por el Joides Resolution, la joya de la corona del internacional Ocean Drilling Program (ODP), buque que, tras una remodelación a fondo en 2009, aún sigue operativo. El buque más moderno de los que analizaremos opera bajo el nuevo Integrated Ocean Drilling Program (IODP); es el Chikyu (japonés para “Madre Tierra”), la mayor nave científica construida hasta el momento, capaz de perforar más de 7 km debajo del fondo oceánico. JoF|NO.12|Septiembre2013

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Y por último, no olvidaremos la pequeña aportación española a los buques de perforación oceánica, el BIO Hespérides, conocido por sus campañas en el océano Austral. LA EXPEDICIÓN CHALLENGER El HMS (His – or Her – Majesty´s Ship) Challenger era una corbeta de la clase Pearl de la Royal Navy, botada en 1858 y usada en diferentes operaciones navales en el Pacífico, hasta que fue elegida para llevar a cabo la primera expedición de investigación marina global, que se dio en llamar Expedición Challenger. Para adecuarla a tal propósito retiraron 15 de sus 17 cañones, y redujeron sus mástiles con el fin de obtener más espacio. Se instalaron laboratorios, nuevos camarotes y una plataforma de dragado. Se equipó a la corbeta con todo tipo de instrumental científico, desde alcohol para preservar las muestras a dragas o enormes cantidades de cuerda para alcanzar las profundidades oceánicas. El 21 de diciembre de 1872 partía de Portsmouth para circunnavegar el globo en una singladura de casi 70000 millas náuticas (68845 millas náuticas

– 127500 km), que terminó el 24 de mayo de 1876, cuando, casi tres años y medio después, el Challenger regresaba a puerto. En todo ese tiempo se realizaron 492 sondeos profundos, 133 dragados, 151 muestreos en la columna de agua y 263 secuencias de temperatura del agua del mar. Además, se consiguió estimar una profundidad alrededor de la Fosa de las Marianas de 8185 m, la mayor conocida hasta entonces, y se definieron 4717 nuevas especies biológicas. Todos estos datos fueron recogidos y catalogados por el equipo de seis científicos de a bordo, liderados por Sir Charles Wyville Thompson, con la ayuda de los 21 oficiales y los 216 miembros de la tripulación (de los que solo terminaron el viaje 144, debido a muertes, enfermedades y deserciones). Como veis, una ingente cantidad de datos. Tantos que tardaron casi 20 años en ser publicados todos, en los famosos 50 volúmenes de los Challenger Reports, que incluyen miles de ilustraciones, tanto fotografías como acuarelas. Los especímenes originales recogidos se conservan en el Museo de Historia Natural de Londres, y los Reports se pueden consultar online en 19thcenturyscience.org. JoF|NO.12|Septiembre2013

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Como ejemplo de lo precisas que podían ser las figuras, podéis ver aquí encima el dibujo de una Globigerina realizado en el Challenger, y compararlo con las fotos modernas de estos foraminíferos que os enseñé en esta otra de mis contribuciones al Journal of Feelsynapsis. GLOMAR CHALLENGER Aunque la expedición del HMS Challenger se considera en el origen de la Oceanografía como ciencia, tuvieron que pasar más de cincuenta años, dos guerras mundiales, y el ingente y fallido Proyecto Mohole, para que gobiernos e instituciones apostaran por la investigación de los océanos, tanto en lo que se refiere al conocimiento de la columna de agua, como a la fisiografía de los fondos oceánicos y al contenido del subsuelo oceánico. No es gratuita la referencia a las guerras mundiales. Durante los grandes conflictos bélicos se producen muchos avances tecnológicos que, una vez acabada la contienda pueden encontrar una utilidad científica. Así sucedió con el ecosonda, primordial en la investigación de los fondos y la columna de agua, que fue desarrollada con el poco pacífico objetivo de localizar submarinos enemigos. El Glomar (de Global Marine) Challenger fue construido en Orange (Texas, USA) gracias a un contrato entre la NSF (National Science Foundation) y la Scripps Institution of Oceanography de la Universidad de California, firmado en junio de 1966.

Así se puso en funcionamiento el Deep Sea Drilling Project (DSDP), el primero de los tres programas de perforación oceánica internacionales que han estado operando durante más de 40 años. El buque tenía 122 m de eslora, 10500 t y una impresionante torre de perforación de casi 100 m de alto. Su record de perforación por debajo del suelo marino está en 1741 m en sedimento y llegó a perforar bajo 7044 m de profundidad de agua. Estos dos records no fueron en el mismo sitio, pero para haceros una idea, debéis imaginaros al barco en la superficie marina, del que sale un tubo de siete kilómetros de largo, que alcanza el fondo y desde ahí perfora casi dos kilómetros de sedimento. Para que esto sea posible llevaba incorporado un (entonces) novedoso sistema de posicionamiento dinámico, que mantenía el buque en la misma posición, pese a olas, vientos y corrientes. El barco estuvo operativo desde su entrega en agosto de 1968 hasta noviembre de 1983. A partir de 1975 comienza la fase internacional del DSDP, al unirse la RFA, Japón, UK, la URSS, y Francia, tanto en el trabajo de campo a bordo del Glomar Challenger, como en la investigación científica post-campaña. Durante el total del programa DSDP se recuperaron 97056 m de testigos en 624 sitios de sondeo (“sites”). Estos testigos (al igual que los de programas posteriores) se tratan siempre de la misma forma estandarizada: se abren por la mitad, longitudinalmente, y las dos mitades acaban almacenadas en los core repositories (tres en todo el planeta, en Alemania, Texas (USA) y Japón), una de ellas intacta. Sobre la otra mitad se llevan a cabo todas las pruebas y muestreos que la comunidad científica considere oportunas, tanto a bordo como posteriormente. Los logros científicos del Glomar Challenger y el DSDP fueron grandiosos. Uno de los primeros fue el descubrimiento, en los años 60, de domos de sal en el subsuelo marino. Esto hizo muy felices a las compañías petrolíferas, a las que se les pasó las muestras tras un acuerdo para publicar los resultados, pues el potencial de descubrimiento de yacimientos de gas y petróleo asociados a domos de sal es muy alto. Sin embargo, el más importante hallazgo tuvo lugar gracias a la serie de testigos recogidos en la dorsal oceánica entre América del Sur y África (ver mapa), que aportaron las pruebas definitivas de la deriva continental y la expansión de los fondos oceánicos basálticos, que crecían en edad al irse alejando de la dorsal. Además el fondo oceánico resultó ser tremendamente joven JoF|NO.12|Septiembre2013

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GLOMAR CHALLENGER

JOIDES RESOLUTION El JOIDES Resolution en ruta cerca de Hawaii, con Honolulu visible al fondo, en mayo de 2009.

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(no más de 200 millones de años - Ma) en comparación con la edad de la Tierra (4500 Ma). Todos estos datos sirvieron para apoyar y hacer crecer la (entonces nueva teoría de la) Tectónica de Placas. Destacar también que fue el Glomar Challenger el que, en una campaña en el Mediterráneo, descubrió cantidades enormes de yeso, anhidrita y otras rocas salinas en el subsuelo de este mar casi cerrado (Yesos que, por cierto, no se podían sondear y extraer convenientemente pues estropeaban los mecanismos de perforación del barco). Esta información aportó la primera evidencia sólida de una teoría que se venía fraguando entre los científicos: el Mediterráneo se había secado por completo en un pasado no muy lejano. Sucedió hace unos 5 Ma, pero esa es otra historia que merece ser contada en otro momento. El Glomar Challenger fue desguazado, aunque algunas partes del buque, como el sistema de posicionamiento dinámico, se conservan en la Institución Smithsonian, en Washington DC (USA). JOIDES RESOLUTION A partir de 1985 empieza a operar el Ocean Drilling Program (ODP), con carácter internacional (y participación española) desde su inicio, y sucesor directo del DSDP. Para este nuevo programa se necesitaba un nuevo barco, y se eligió el Sedco/BP 471, un buque de exploración petrolera. En enero de 1985, después de ser adaptado para la investigación científica, comenzó a trabajar para el ODP con el nombre de JOIDES Resolution. JOIDES es el acrónimo de Joint Oceanographic Institutions for Deep Earth Sampling, el consorcio de instituciones oceanográficas formado años antes con la finalidad de explorar y muestrear los fondos marinos. El nombre Resolution se le puso como homenaje al HMS Resolution, el buque capitaneado por James Cook en su segundo y tercer viaje de exploración del Océano Pacífico en el S. XVIII. El JOIDES Resolution tiene 143 metros de eslora, 21 de manga, desplaza 9719 t e incluye una torre de perforación de 61,5 m, contados desde el nivel del mar. Cuando está sondeando, la tripulación mantiene el barco sobre el lugar de perforación gracias a un sistema de estabilización que incluye 12 motores en la base del casco, además del sistema de propulsión principal. Esto, unido al posicionamiento controlado por satélite, hizo que la calidad y el volumen del material recuperado aumentara sensiblemente respecto a su antecesor.

La plataforma puede aguantar más de 9000 m de tubería de perforación en una profundidad oceánica de más de 8000 m. Cada testigo (core), extraído en tubos de PVC, tiene una longitud de unos 10 m, aunque enseguida se corta en unos manejables fragmentos de 1,5 m. Una vez etiquetado, pasa a los científicos. El JOIDES incorpora siete niveles de laboratorios, actualmente equipados con las últimas tecnologías de medición en los más diversos campos. Antes de dividir en dos el testigo, se hacen mediciones de densidad y susceptibilidad magnética. Nada más abrirlo, los sedimentólogos lo analizan y lo describen en detalle. Después de eso, se hacen estudios de micropaleontología, bioestratigrafía, componentes químicos, paleomagnetismo, etc… A bordo del JOIDES se produce Ciencia las 24 horas al día, en turnos de 12 horas, en campañas de 60 días de duración que se planifican con años de antelación. Una vez que la torre de perforación ha terminado de extraer el testigo, a través del hueco que se genera se bajan una serie de instrumentos, para conseguir un registro continuo (downhole logging) de propiedades como densidad, resistividad eléctrica, velocidad sónica, etc. Esta señal se puede posteriormente comparar con los datos sísmicos de los ecosondas, e interpretar en términos de estratigrafía, litología y mineralogía. Ya que este es un registro continuo, y la extracción de testigos no lo es, resulta tremendamente útil. Desde enero de 1985 hasta julio de 2002 el JOIDES Resolution extrajo 317827 m de testigo en 635 sites, llegando a perforar en latitudes de 80,5º N en el océano Ártico, y a 70,8 º S en el Mar de Weddell, y profundidades entre los 37,5 m y los 5980 m. El testigo más largo recuperado fue de 8003 m. Después de cada campaña de perforación se publicaron los correspondientes Proceedings of the Ocean Drilling Program, que incluyen dos volúmenes, los Initial Reports (toda la información conseguida a bordo), y los Scientific Results (en los 18 meses siguientes a la campaña). Actualmente todos estos resultados, y también los del DSDP, es decir, los datos de 35 años de perforaciones oceánicas, todos los informes y artículos, todos los datos de testigos y muestras y todas las bases de datos generadas, están disponibles online en deepseadrilling.org y odplegacy.org. En septiembre de 2003 se cierra el Ocean Drilling Program, dando paso al nuevo (y aún vigente) Integrated Ocean Drilling Program (IODP).

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Mapamundi que representa los lugares (sites) de perforación oceánica de los tres principales programas de perforación oceánica de los últimos 40 años, el DSDP, el ODP y el IODP, actualizado a 2013.

Sin lugar a dudas, el JOIDES Resolution es el buque de perforación oceánica más famoso del mundo. A esto contribuyen por supuesto todos los objetivos conseguidos, pero también una encomiable labor de difusión y divulgación de sus actividades, llevada a cabo por los responsables del ODP e IODP. Aparte de su presencia en las redes sociales como Facebook, Twitter (@TheJR) y Youtube, en las páginas oceanleadership.org y joidesresolution.org se puede encontrar todo tipo de información y material dirigido a público en general, a alumnos de todas las edades y • El JOIDES fue el primer buque en muestrear a profesores. A bordo del JOIDES viaja un Education cerca de las chimeneas hidrotermales submarinas, re- Officer, y es habitual que realicen videoconferencias con colegios e institutos. pletas de vida, descubiertas en los años 70. • En 1997 se extrajeron testigos, en el Atlántico noroccidental, al norte de Florida (USA) que contie- CHIKYU nen el registro de un impacto meteorítico hace 65 Ma. Se confirmó así la teoría del impacto de un asteroide EL nuevo Integrated Ocean Drilling Program (IODP) puede operar simultáneamente con tres buen el límite Cretácico-Terciario (ver figura). • Por último, el descubrimiento de la variabili- ques de perforación diferentes: el renovado JOIdad climática de los últimos cientos de miles de años, DES Resolution, operado por los EEUU, las llamacon cambios (bruscos y lentos) en el régimen de la at- das Plataformas para Misiones Específicas (Mission mósfera y la hidrosfera, y sus posibles implicaciones Specific Platforms – MSP), que son buques comerciales procedentes de la industria petrolera, en el actual cambio climático. Durante el 2004 y el 2005 el buque siguió funcionando como hasta entonces, y durante el 2007-2008 fue modernizado y puesto al día en las últimas técnicas e instrumentos. Desde 2009 está de nuevo operativo, con una tripulación de 70 miembros y un grupo de científicos (como siempre multinacional y multidisciplinar) de hasta 60 personas. Sería muy largo detallar todos los importantes logros científicos de los años de exploración del ODP, así que vamos a destacar solo algunos:

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CHIKYU

BIO HESPÉRIDES (A-33) El BIO Hespérides en el puerto de Vigo

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usados en medios no aptos para los otros navíos, operados desde el consorcio europeo ECORD, y un nuevo buque, el impresionante CHIKYU, operado, construido y financiado por un consorcio japonés, entregado en julio de 2005. El CHIKYU tiene 210 metros de eslora, 38 de manga 57087 t y una imponente torre de perforación de 130 m. La capacidad de los laboratorios es casi el doble que la del JOIDES, y perfora con lodos densos (tecnología riser), lo cual le permite sondear en lugares en los que su compañero no puede, como zonas tectónicamente inestables (por ejemplo, áreas con abundancia de terremotos, como las zonas de subducción, razón por la cual Japón, que se sitúa sobre una de ellas, estaba altamente interesado en su construcción y funcionamiento), o con posibilidad de yacimientos de gas y petróleo. En los pocos años que el CHIKYU lleva operativo ya ha batido un par de records: el 27 de abril de 2012 perforó bajo una profundidad de 7740 m bajo el nivel del mar, superando el record del Glomar Challenger, hasta entonces imbatido. Y el 6 de septiembre de 2012 obtuvo muestras de roca de más de 2111 m bajo el fondo del océano, en el Pacífico noroccidental. Existe algún otro buque oceanográfico digno de destacar, como el Marion Dufresne, el buque francés insignia del Programa IMAGES (International Marine Past Global Change Study), que incorpora un sistema de extracción de testigos tipo pistón (el CALYPSO Giant Piston Corer) capaz de recuperar hasta 80 m continuos de sedimento. Con estas cantidades no se consigue llegar millones de años atrás en el tiempo, pero es más que suficiente para el programa IMAGES, que se centra en investigación climática de los últimos cientos de miles de años. BIO HESPÉRIDES (A-33) Aunque no es un buque de perforación, vamos a centrarnos para finalizar en el Buque de Investigación Oceanográfica (BIO) Hespérides, el barco insignia de la investigación oceanográfica española. En enero de 1988 se establece en la Isla Livingston (Islas Shetland del Sur) la Base Antártica Española Juan Carlos I, después de unos cuantos años de expediciones de científicos españoles a la Antártida, con diferentes buques, nacionales y extranjeros.

También en 1988 y coincidiendo con la admisión de España en el Tratado Antártico, se encarga a los Astilleros Bazán la construcción de un buque oceanográfico de investigación polar. El BIO Hespérides tiene su base en Cartagena (Murcia), donde fue botado en marzo de 1990. El buque está adscrito a la Armada Española, que aporta la tripulación y el mantenimiento de la nave. De la gestión científica se encarga la Unidad de Tecnología Marina (UTM), que también gestiona la Base Antártica Española Juan Carlos I y los otros buques oceanográficos que posee el CSIC. El Hespérides tiene una eslora de 82,5 m, una manga de 14,3 m y desplaza 2666 t. Alcanza una velocidad máxima de 14,7 nudos, y de hasta 5 nudos entre hielo de 40 cm. Necesita una tripulación de 58 personas y admite hasta 28 científicos. Está equipado con multitud de aparatos científicos y técnicos para la investigación oceanográfica, así como de laboratorios para el análisis de las muestras de agua y de sedimento obtenidas. Ha ido realizando las sucesivas Campañas Antárticas desde 1993, así como otras campañas y expediciones. La que más repercusión (científica y mediática) ha tenido en los últimos años es la Expedición Malaspina, que desde diciembre de 2010 hasta julio de 2011, y con la ayuda del nuevo BO Sarmiento de Gamboa, circunnavegó el planeta con los objetivos principales de evaluar el impacto del cambio global en el océano y explorar su biodiversidad. Se denominó así en homenaje a la primera Expedición Malaspina, la que dirigió a finales del S. XVIII Alejandro Malaspina, que se considera la primera expedición científica de navegación española, y de la que se cumplieron 200 años en abril de 2009. Actualmente (septiembre de 2013) el BIO Hespérides se encuentra en su base de Cartagena. En el calendario para el año 2013, que aprueba la Comisión de Coordinación y Seguimiento de las Actividades de los Buques Oceanográficos (COCSABO), adscrita a la Secretaría General de Política Científica y Tecnológica del Ministerio de Economía y Competitividad, consta que partirá a mediados de noviembre para la XX Campaña Antártica. En dicho calendario, como en el de todos los buques oceanográficos españoles, aparece en rojo el temido “sujeto a disponibilidad presupuestaria”, y aún no existe (o yo no he podido encontrar) un calendario de actividades aprobado para el Hespérides para el 2014 (sí lo hay para alguno de los otros buques). JoF|NO.12|Septiembre2013

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Imagen del testigo que en la expedición ODP 171 identificó el impacto de un meteorito hace 65 Ma, en el límite Cretácico/Terciario. Se puede ver el material blanquecino depositado antes del impacto (a la derecha), lleno de grandes y ornamentados foraminíferos, los efectos directos del impacto incluyendo tectitas, una capa que contiene polvo y cenizas caídas después del impacto, y los sedimentos posteriores, en los que los foraminíferos son muy escasos, pequeños y poco ornamentados.

ESPAÑA Y EL IODP El Integrated Ocean Drilling Program (IODP) es un gigantesco programa de investigación científica internacional, basado en la extracción y análisis de sondeos oceánicos, en el que colaboran 26 países con diferentes aportaciones económicas y grado de responsabilidad, integrados en tres organizaciones: la americana USIO (United States Implementing Organization), que opera con el JOIDES Resolution; el japonés CDEX (Center for Deep Earth Exploration) que conduce las operaciones del CHIKYU, y la europea ESO (ECORD Science Operator), que se encarga de las Misiones Específicas (MSP). España se integra dentro del ECORD (European Consortium for Ocean Research Drilling), un consorcio que incluye a 17 miembros europeos y a Canadá.

El presupuesto del IODP en el año fiscal 2009 fue de 210 M$, bastante superior al del ODP, al estar operando con tres buques. Este presupuesto no hace sino aumentar cada año; esperemos que no llegue un momento que esto ponga en peligro todo el programa. EEUU y Japón son los países que más contribuyen (Agencias Líderes), seguidas del ECORD (Miembro Contribuyente). China, Corea, Nueva Zelanda y la India también apoyan aunque de forma mucho más modesta. Dentro de IODP, al ECORD le corresponden cuatro “unidades de participación”, que en el 2009 eran unos 5,6 M$ cada una. El Reino Unido, Alemania y Francia contribuyen con una participación entera cada una, y la cuarta se reparte entre los demás países del ECORD. A España le corresponde un 10% de una “unidad de participación”.

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La cantidad concreta, al incrementarse notablemente los costes del Programa, ha ido variando. Desde 2003 hasta 2008 fueron unos 350000$ anuales, que ascendieron a 476000$ en el 2008. Desde el año 2009, la cuota española son 762000$ al año, comprometida con ECORD hasta el año 2013. En octubre de este año 2013 comienza un nuevo plan de exploración para los próximos 10 años, llamado International Ocean Discovery Program: Illuminating Earth’s Past Present and Future (2013-2023), en el que esperemos que España pueda seguir participando.

Marta Pérez Folgado

Podéis encontrar las referencias usadas para crear este artículo en: http://delicious.com/ikutram bajo la etiqueta #JoF12. También he extraído información de la Exposición “Océano y Tiempo: la Historia de una Ciencia”, en el Espacio de Cultura Científica de la Hospedería Fonseca, Universidad de Salamanca. Fuentes de las imágenes: - Challenger - Globigerina - Glomar Challenger - Joides Resolution - Chikyu - Lugares de perforación oceánica - Testigo de la expedición OPD 171

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METAGENÓMICA Esa valiosa desconocida Por Raúl de la Puente

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esde hace más de una década la explosión de las “ómicas” ha revolucionado en cierta medida el mundo de la Biología Molecular. Los comienzos con las básicas genómica y proteómica siempre tuvieron de aliadas a otras como la metabolómica o la transcriptómica, la lipidómica o la nutrigenómica. En la actualidad existen multitud de campos que persiguen esa cuantificación y caracterización de ciertas moléculas biológicas para desentrañar la estructura, función y dinamismo de un organismo o grupos de organismos. Sin embargo nos vamos a detener en este artículo en una que está creciendo muchísimo debido al avance de la tecnología: la metagenómica.

Figura 1. Diversas “ómicas” estudiadas en comunidades microbianas. Fuente: E.G. Zoetendal 2008.

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Figura 2. Esquema de la situación del espaciador entre los genes de los ARN ribosomales 16S y

¿Qué es la metagenómica?

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Inicios

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a metagenómica es el estudio de una colección de material genético (genoma) a partir de una comunidad mixta de organismos. En vez de ir escogiendo y analizando los individuos uno a uno, se tomaría una muestra de toda la comunidad existente en un lugar. A partir de ahí se podrían hacer estudios metagenómicos de todo lo imaginable. No obstante, existe un gran interés, actualmente, por la metagenómica referida al estudio de las comunidades microbianas. Seguramente, si se busca algún trabajo relacionado con este campo “ómico,” se encontrarán en cabeza los resultados de los análisis de comunidades de microorganismos. No sólo en humanos, sino de estudios de suelos, de flora intestinal de animales o de comunidades bacterianas acuáticas por decir unas pocas.

unque los primeros en hacer mención del nombre “metagenómica” en un artículo fueron Jo Handelsman y colaboradores allá por 1998, ya se realizaban estudios de genomas extraídos de un entorno ambiental a mediados de los años 80 debido al estandarizado uso de cierta técnica de amplificación de ADN que ya hemos tratado en Journal of Feelsynapsis: La Reacción en Cadena de la Polimerasa o PCR. Estos inicios se basaron en estudiar uno de los fragmentos de material genético más importante a la hora de analizar diversidad microbiana: secuencias del ARN ribosomal 16S. Éstas están muy conservadas y permiten discriminar entre microorganismos fácilmente. Lo de fácilmente siempre desde el punto

Para dar cuenta del potencial que tiene la metagenómica sólo hay que observar un par de números: en primer lugar, la biosfera contiene entre 1030 y 1031 genomas microbianos, por lo menos 2-3 órdenes de magnitud más que el número de células animales y vegetales combinados. A su vez, los microbios asociados con el cuerpo humano superan en número a las células humanas por lo menos en un factor de diez. Si a esto unimos que la gran mayoría de estos organismos no pueden cultivarse en condiciones controladas, el interés está más que asegurado en multitud de ramas. Y la industria sigue estos avances muy de cerca.

Posteriormente ya se sucedieron multitud de estudios genéticos de comunidades microbianas cuyo verdadero impacto llegó en 2003 de la mando del famoso investigador, mundialmente conocido, Craig Venter (posiblemente la persona que más partido ha sacado a toda la tecnología genómica en los últimos años y responsable también en gran parte del Proyecto del Genoma Humano). Este investigador y muchos otros colaboradores desarrollaron un estudio en el Mar de los Sargazos que permitió el análisis de muestras de ADN de más de 2000 especies diferentes encontrándose 148 tipos de bacteria no descritos anteriormente. Y ese fue sólo su experimento piloto.

de vista del análisis de secuencias.

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Figura 3. Esquema de Caléndula, un superordenador emplazado en el Centro de Supercomputación de Castilla y León

Todo esto fue hace una década, así que con el avance de las tecnologías biotecnológicas es sencillo deducir la expansión que ha tenido la metagenómica al facilitarse enormemente la obtención de secuencias de forma masiva gracias a los Métodos de Secuenciación de Nueva Generación o Next Generation Sequencing Methods, tema sobre el que ya escribió Rafael Medina en el número 11 de JoF

¿Cómo se llevan a cabo los estudios metagenómicos?

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ace unos cuantos años los estudios genómicos se tenían que ceñir al uso de obtención de secuencias que fueran fácilmente discernibles con las técnicas de análisis que había. La gran mayoría de los trabajos se basaban en secuencias asociadas al ARN ribosomal para análisis de diversidad. Voy a permitirme el lujo de describir uno de esos estudios genéticos. En su momento tuve la oportunidad de llevar a cabo un análisis microbiano utilizando una porción muy interesante del material genético que permite determinar la variabilidad existente en una comunidad microbiana por la longitud de un espaciador. Éste ha de estar situado entre los genes de los ARN ribosomales 16S y 23S.

Dicha sección varía en tamaño dependiendo de la especie de microorganismo y permite la diferenciación en número de las distintas bacterias que había en un fermentador que producía cierto compuesto en anaerobiosis. En aquella época tener ese tipo de información daba un soporte genético muy interesante. Pero si se quería más información acerca de la secuencia, por ejemplo para averiguar a qué especie de bacteria pertenecía mediante una búsqueda en las bases de datos, el presupuesto se elevaba considerablemente. Esas trabas que siempre ocasiona el dinero se han visto reducidas con la evolución de los sistemas de secuenciación. Paulatinamente la inversión para realizar un estudio metagenómico completo de cierta comunidad microbiana ha pasado de ser casi inadmisible a ser una constante en la mayoría de los buenos centros de investigación. El desarrollo de las tecnologías de secuenciación también provocó una mejora en las herramientas para extraer el material genético de toda una comunidad afinándose para su posterior secuenciación. No obstante no hay que pensar que el estudio se acaba en la obtención de las distintas secuencias. Hasta ahí era lo sencillo. Recordemos que en sus inicios se extraía el material genético y se analizaba alguna parte exclusivamente que permitiera llevar a cabo el estudio en cuestión.

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Ahora se puede secuenciar directamente todo el Cada paso con sus métodos de afinación, dependiendo genoma y buscar en él zonas que interesen. Por tanto del caso, pero que podrían englobarse así. tendremos una acumulación de secuencias que, según salen del secuenciador, son como piezas muy pequeñas de puzles enormes. Puzles que son imposibles de ¿Para qué sirve la Metagenómica? montar si no fuera por la otra importantísima gran herramienta tecnológica: la supercomputación. Cuando las secuencias obtenidas son pocas o muy simples para ensamblar formando algo coherente desde el punto de vista genético, se pueden utilizar programas bioinformáticos tanto vía web como instalables en cualquier ordenador. Y si son muy complejas también. La gran diferencia está en el tiempo destinado en completar el análisis. Los supercomputadores o superordenadores son máquinas fabricadas para analizar una cantidad de datos apabullante debido a su capacidad de procesamiento. También es importante desde el punto de vista del procesado de datos si el estudio se basa en secuencias ya conocidas (pudiéndose ayudar de las bases de datos existentes) o son secuenciaciones “de novo”. Lo que podría llevar años en nuestros ordenadores, estos monstruos lo hacen en minutos. Además, los datos obtenidos por los nuevos sistemas de secuenciación no se miden en megabytes. No. Se miden en gigabytes, y muchos estudios completan centenares de gigabytes. Así que el almacenamiento es otra clave para ayudarse de los superordenadores si se hace un análisis metagenómico más o menos grande. Y, por cierto, hay que olvidarse de usar ratones o sistemas con ventanitas para trabajar en supercomputación. Los que no sepan trabajar con comandos necesitarán cierto período de adaptación a la interfaz. Finalmente, tras tener las secuencias bien ordenadas incluyendo la predicción de genes (identificar y etiquetar las secuencias codificantes), habría que realizar los correspondientes alineamientos entre las propias secuencias y/o entre las secuencias obtenidas en nuestro trabajo con las ofrecidas en las bases de datos. Como se puede comprobar, un estudio metagenómico es tan interesante como complicado aún con las herramientas que disponemos en la actualidad. El proceso resumido sería: Extracción del material a estudiar -> secuenciación -> ensamblado -> alineamientos.

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l gran interés de toda herramienta biotecnológica desemboca en las mismas preguntas: ¿y para qué sirve? ¿cuál es su aplicación?. Para los científicos “de pro” la respuesta ya está en la propia definición: conocer más sobre las comunidades de organismos gracias a poder estudiar sus secuencias del material genético sin ser aislados independientemente. A parte de los fácilmente deducibles estudios de diversidad, que ya se hacían sin las nuevas tecnologías de secuenciación, también se puede saber el porqué del correcto funcionamiento de una comunidad de organismos en un momento dado. Todo esto mediante un campo derivado de la genómica (y que podría englobarse dentro de la metagenómica por su directa aplicación), la metatranscriptómica. Ésta permite estudiar la expresión de ciertos genes al conocer las secuencias de ARN de la muestra. Y estas aplicaciones se pueden extrapolar a diversos ambientes: agua, suelo, el interior de animales (incluido el ser humano) que permite la división en multitud de ambientes diferentes o incluso a la hora de tener más información sobre lo que sucede en comunidades controladas destinadas a la generación de productos como son fermentadores bacterianos o los biorreactores. Por tanto estamos ante una herramienta que se convierte en un caramelo para la industria biotecnológica. En Medicina se está esperando la consecución del proyecto del Microbioma humano que permitirá conocer más sobre lo que ocurre en el interior de nuestro cuerpo y cuya información servirá para ayudar a los pacientes con enfermedades asociadas al desequilibrio de esas comunidades. En la industria de los biocombustibles también la metagenómica ha generado un gran interés debido a esa información que proporciona para controlar las comunidades de organismos destinadas a producir estos combustibles para obtener la mayor eficiencia posible. JoF|NO.12|Septiembre2013

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Figura 4. Imagen infogrรกfica del Microbioma Humano. Fuente: Biodiversity and functional genomics in the human microbiome, Trends in Genetics, Volume 29

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Una muy interesante aplicación es el uso de la información de los estudios metagenómicos para reconstruir ambientes dañados y saber qué organismos beneficiarían para que un lugar volviera a ser el que fue. Si saltamos al campo biotecnológico más comercial, es obvio que la primera aplicación que viene a la cabeza es la industria farmacéutica. La producción de fármacos obtenidos mediante el cultivo de microorganismos en los fermentadores a gran escala es totalmente dependiente del buen funcionamiento de la comunidad microbiana en pos del mejor rendimiento para obtener el producto buscado. Ya no sólo para mejorar los medios de cultivo si no en la búsqueda de nuevas secuencias que codifiquen productos que interesen. La agricultura también se beneficia de esta herramienta de análisis en los estudios de los suelos cultivables. El suelo es como un medio de cultivo con comunidades microbianas que mejoran o empeoran las condiciones para el crecimiento vegetal. Esta información que nos proporcionan los estudios metagenómicos puede ser muy útil tanto a los pequeños empresarios como para otras industrias basadas en la agricultura que permitan mejorar los rendimientos. Y estos han sido algunos ejemplos de las muchas utilidades que se pueden obtener de la metagenómica. Un apasionante campo de la Genética que vuelve a reunir la pericia del investigador y el avance de las tecnologías.

Bibliografía

Handelsman, J., Rondon, M. R., Brady, S. F., Clardy, J., Goodman, R. M. (1998). “Molecular biological access to the chemistry of unknown soil microbes: A new frontier for natural products”. Chemistry & Biology 5 (10): R245–R249

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Venter, J.C.; Remington K., Heidelberg J.F., Halpern A.L., Rusch D., Eisen J.A., Wu D., Paulsen I., Nelson K.E., Nelson W., Fouts D.E., Levy S., Knap A.H., Lomas M.W., Nealson K., White O., Peterson J., Hoffman J., Parsons R., Baden-Tillson H., Pfannkoch C., Rogers Y., Smith H.O. (2004). “Environmental Genome Shotgun Sequencing of the Sargasso Sea”. Science 304 (5667): 66–74.

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Raúl de la Puente

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CARL SAGAN PASIÓN POR LA CIENCIA POR LAURA MORRÓN Samuel, judío inmigrante de origen ruso que trabajaba en una tienda de ropa en el barrio de Bensonhurst, se casó con Rachel y en 1934 tuvieron a su primer hijo, Carl Edward Sagan. Samuel trabajaba duro y, pese a la etapa de Depresión, llegó a ser un próspero comerciante. Rachel, por su parte, dedicó todo su tiempo a la educación de su hijo, quien heredó de ella, la facilidad que siempre había tenido para estudiar. Ambos le formaron en el escepticismo y el asombro y, sin ser conscientes de ello, le introdujeron el método científico. A los cinco años visitaron la Exposición Mundial de 1939 en Nueva York y el niño quedó profundamente impresionado. El título era “El mundo del mañana” y el mañana que se presentaba ante sus ojos difería mucho de la pobreza que había vivido hasta entonces. El futuro que podía hacer posible la ciencia, se presentaba atractivo y esperanzador. Al final del día, los fuegos artificiales iluminaban el cielo nocturno que hacía tiempo que le tenía fascinado, un cielo que escondía tantos misterios…

“Aunque me fuera pronto a la cama, en invierno, a veces, se podían ver las estrellas. Me las miraba y las veía parpadeantes y lejanas; me preguntaba qué eran. Se lo preguntaba a niños mayores y a adultos, quienes se limitaban a contestar: Son luces en el cielo, chaval. Yo ya veía que eran luces en el cielo, pero ¿qué eran? ¿Eran sólo lamparitas colgando de lo alto? ¿Para qué estaban allí? Me inspiraban una especie de pena: era un tópico cuya extrañeza de algún modo no afectaba a mis indiferentes compañeros. Tenía que haber alguna respuesta más profunda. Cuando tuve la edad correspondiente mis padres me dieron mi primera tarjeta de lector. Creo que la biblioteca estaba en la calle 85, un territorio extraño. Pedí inmediatamente a la bibliotecaria algo sobre las estrellas. Ella volvió con un libro de fotografías con los retratos de hombres y mujeres cuyos nombres eran Clark Gable y Jean Harlow. Yo me quejé, y por algún motivo que entonces no entendí ella sonrió y me buscó otro libro: el libro que yo quería.” Carl leyó el libro de astronomía con fruición y pudo apreciar por primera vez la inmensidad del universo y la cantidad de estrellas como el Sol que podía albergar. No dejaba de asaltarle una pregunta, ¿habría otras civilizaciones? Porque en caso de estar solos ¿no sería una gran pérdida de espacio? La imaginación del pequeño se disparaba y los libros de ciencia ficción le permitieron vivir experiencias fantásticas que nunca olvidaría. JoF|NO.12|Septiembre2013

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Le apasionaban tantas cosas relacionadas con el espacio que le era difícil elegir un único camino. Quería saber más de los cuerpos celestes pero también le interesaba construir cohetes y, más aún, viajar en ellos. Sin embargo, a esto último renunció a los 11 años de edad cuando creyó que la era espacial llegaría cuando fuese demasiado mayor. Así pues, decidió focalizar sus anhelos en la investigación del origen y desarrollo estelar, el diseño de naves espaciales y la búsqueda de posible vida extraterrestre. Prueba de ello son las páginas del libro escolar en las que figura que su meta es la investigación astronómica. Para cumplir con su objetivo aceptó una beca en la Universidad de Chicago, pero, al no contar con departamento de ingeniería, se olvidó de los cohetes y se centró en las estrellas. El programa de educación general de esta universidad integraba la ciencia en el conjunto de conocimientos humanos considerando que un físico debía poseer una formación básica en humanidades. La selección del profesorado también la distinguía del resto de universidades americanas ya que la categoría de los docentes no se valoraba en base a su labor investigadora sino a su forma de enseñar y transmitir pasión a los alumnos. El ambiente de las aulas fue motivador pero Carl no se limitó a estudiar, la práctica del deporte también llenó su vida universitaria. Fue capitán del equipo de baloncesto, y su carácter decidido y luchador en la cancha, era igual al del científico que ansiaba conocer el universo. Como resultado de esta ambición consiguió trabajar, durante sus veranos universitarios, con científicos que admiraba tanto como el premio Nobel H. J. Muller o el famoso astrónomo Gerard Kuipier. Los primeros años en el laboratorio del gran genetista Muller pensó que quizá podrían investigar juntos la posibilidad de existencia de vida extraterrestre. Pero no fue así. Muller le puso a trabajar durante meses con las moscas de la fruta y le dio una importante lección. Le enseñó que la ciencia es un trabajo duro, que la investigación requiere esfuerzo, constancia y tiempo. Por otro lado, su experiencia con Kuiper fue muy enriquecedora. Era un astrónomo independiente que estudiaba dos de los temas que más apasionaban a Carl: los planetas y la posible vida en otros mundos.

sustituyes por valores numéricos probables y compruebas si la respuesta puede resolver de algún modo tu problema. Si no es así, debes buscar una solución diferente. Es una manera de ir eliminando disparates como si fueran capas de una cebolla.” Se graduó en Ciencias en el 1955 y obtuvo el máster en Física un año después. Mientras trabajó en el doctorado, empezó a colaborar como asesor de la NASA, actividad que se prolongaría durante 30 años y le permitiría participar en los programas de exploración planetaria Mariner, Pioneer, Voyager y Galileo. En 1957, mientras se iniciaba la carrera espacial con la puesta en órbita terrestre del satélite ruso Sputnik, Carl se casó con una joven estudiante de biología llamada Lynn Alexander (más tarde Lynn Margulis), que, con el tiempo, llegaría a ser una de las mayores figuras del evolucionismo y la autora de la teoría de la simbiogénesis.

Durante su carrera científica, Sagan nunca se centró en una única especialidad sino que siempre contó con una visión de conjunto, multidisciplinar, fundamentada en sus conocimientos en física, astronomía y biología. Su doctorado en Astronomía y Astrofísica, en este sentido, fue muy “saganiano”. Estudió cuatro temas muy diversos bajo el título de “Efectos físicos de los planetas”. El primero de ellos, ya puso de manifiesto su excelencia como científico. Propuso el efecto invernadero del planeta Venus a partir de “En Kuiper vi por primera vez el llamado cálculo so- las características atmosféricas que había deducido de bre servilleta de papel: se te ocurre una posible so- las observaciones en microondas. Una vez doctorado lución a un problema, coges una servilleta de papel, en 1960, gozó durante dos años de una Beca Miller apelas a tu conocimiento de física fundamental, ga- para la Universidad de California y en 1962, cuando rabateas unas cuantas ecuaciones aproximadas, las el Mariner 2 fue enviado a Venus le entrevistaron por JoF|NO.12|Septiembre2013

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televisión como especialista en este planeta. La misión fue un triunfo para el joven de 27 años que pudo comprobar cómo todos los resultados obtenidos por la sonda apuntaban a la existencia del efecto invernadero que había predicho. Su futuro cada vez era más prometedor, la aventura del espacio tomaba fuerza y como parte del equipo de la NASA podría ahondar en su propia misión personal, la búsqueda de vida en el espacio. Durante esos años se había dedicado en cuerpo y alma a la ciencia olvidando todo lo demás y, como consecuencia, su relación con Lynn se resintió y se divorciaron en 1963. Los niños se quedaron con la madre y Carl emprendió un nuevo reto y aceptó la invitación como profesor de astronomía en Harvard, actividad que compaginó con su trabajo en el Smithsonian Astrophysical Observatory de Cambridge. Como docente tuvo un gran éxito, tenía verdadero magnetismo con los alumnos que siempre llenaban las clases pero en su la labor investigadora se sintió aislado. Los misterios que quería resolver eran demasiado rompedores para aquella institución. Por fortuna, con la NASA su colaboración era muy fructífera y en 1964 participó en el proyecto Mariner 4, la primera sonda que sobrevoló el planeta Marte y envió fotografías de su superficie. Estas imágenes aún no tenían suficiente resolución como para permitir comprobar o descartar los canales marcianos que diversos astrónomos llevaban observando desde 1877, pero le causaron una gran impresión. De cara al mundo, Marte era muy diferente a la Tierra. Por su parte, seguía anhelando encontrar pruebas que aportasen una demostración científica de la existencia de vida extraterrestre y, en plena guerra fría, escribió junto al científico ruso Iosef Shklovski “Intelligent life in the universe” (“Vida inteligente en el universo”). Desgraciadamente, este tema no estaba bien visto por el mundo académico que lo tachaba de sensacionalista y es muy probable que, junto a su voluntad de popularizar la ciencia, fuese un motivo de peso para que no le concediesen la cátedra en la Universidad de Harvard. Disgustado con una decisión que parecía ensombrecer sus ambiciones científicas, decidió aceptar la oferta de la Universidad de Cornell pero antes de mudarse contrajo matrimonio con la artista Linda Salzman el 6 de abril de 1968.

tigación más arriesgados que sintonizaban mucho más con su espíritu científico y fue nombrado director del Laboratorio de Ciencias Espaciales. Pero eso no fue todo, ese mismo año, también participó en el programa de preparación de los astronautas del Apollo XI para su viaje a la luna. Para la NASA y para la mayoría de la población, poner a un hombre sobre la superficie lunar era un acontecimiento fascinante pero Carl seguía con sus esperanzas puestas en Marte y el envío de la sonda Mariner 9 a orbitar alrededor de este planeta le atraía mucho más. Era la primera nave que lo hacía y obtuvo numerosos datos sobre las propiedades de la atmósfera marciana, así como de la composición, temperatura, gravedad y topografía de la superficie. En total se enviaron a la Tierra 54 mil millones de bits de datos científicos, incluyendo 7.329 fotografías que cubrieron al planeta por completo. Por fin se confirmó que los famosos canales no existían pero quedaban muchos otros misterios por descubrir. La aventura espacial, por tanto, iba viento en popa y la NASA decidió enviar las siguientes misiones del programa Pioneer a los confines del sistema solar. En 1971 la agencia espacial aceptó la propuesta de Sagan de incluir en la Pioneer 10, una placa diseñada por él en colaboración con Frank Drake y su mujer, a modo de tarjeta de presentación para una posible civilización extraterrestre. Este mensaje tuvo muchos detractores que creían que el dinero de los contribuyentes no debía desperdiciarse enviando “basura” al espacio. Su popularidad aumentó a raíz de la polémica y Carl se sirvió de ella para buscar financiación para el envío de la sonda espacial Viking a Marte. Durante la preparación de la misión fue nombrado director del Centro de Radiofísica e Investigación Espacial de la Universidad Cornell y de la División de Ciencias Planetarias de la Sociedad Astronómica Americana. La sonda Viking, que aterrizó en Marte en 1976, analizó el suelo in situ, tomó fotografías a su alrededor y aportó mucha información sobre el planeta aunque no la que todos deseaban: la respuesta sobre la existencia de vida.

Ese mismo año, Sagan fue uno de los fundadores del Comité para la Investigación Escéptica de Fenómenos Paranormales (CSICOP) junto a científicos, académicos y escritores científicos de la talla de Isaac Asimov, Philip Klass, Paul Kurtz, Ray Hyman, James En la Universidad de Cornell se encontró como pez Randi, Martin Gardner o Sidney Hook. El objetivo en el agua. Allí se apostaba por proyectos de inves- del CSICOP (actual CSI) es fomentar el pensamiento

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Carl tenía una habilidad especial para transmitir su pasión por la ciencia y explicarla a los demás en términos comprensibles. Siempre era amable con sus interlocutores y se tomaba el tiempo que fuese necesario para atender a los periodistas. Muchos de sus compañeros académicos no sentían el compromiso de informar a la sociedad ni tenían paciencia para atenY un infatigable buscador de conocimiento. Esta ne- der a los medios de comunicación. Era consciente de cesidad de descubrir y profundizar en nuevas discipli- su talento para comunicar la ciencia y no dudó en darnas le llevó en 1977 a publicar el libro “Los dragones le a la divulgación un papel fundamental en su vida: del Edén” que trataba un tema que se alejaba de su “cuando estás enamorado, quieres contárselo a todo especialidad: el cerebro humano. Realizó un intenso el mundo. Por eso la idea de que los científicos no trabajo de documentación y se esmeró en su estilo hablen al público de ciencia me parece aberrante”. de escritura. A pesar de ser tachado por muchos académicos como superficial y especulativo, fue aclama- Sus logros como investigador facilitaron su aceptado por la claridad y el encanto de su prosa, su ingenio ción como portavoz de la ciencia. Escribió libros y y elegancia. En 1978, el libro ganó el Premio Pulitzer organizó conferencias y simposios. Como orador transformaba breves anotaciones en discursos estrucde ficción. turados e interesantes que cautivaban a la audiencia. Además, ese mismo año aceptó un proyecto Empatizaba con todo aquel que quería aprender y que le cambiaría la vida: la creación de una co- siempre se mostraba solícito a responder cualquier misión para seleccionar el contenido de un disco que pregunta, incluso en los momentos inoportunos. Sus llevarían, más allá del Sistema Solar, cada uno de los apariciones en el popular programa de televisión Tovehículos espaciales Voyager I y II. Volvía a tener la night Show de Johnny Carson fueron siempre muy oportunidad de escribir un mensaje a posibles civili- bien acogidas. Su hablar informal junto al entusiasmo zaciones extraterrestres y quería capturar el mundo en que mostraba al hablar de los últimos resultados de un solo disco. Para ello trabajó codo con codo con la misiones de la NASA, conquistaban al público y al directora creativa Ann Druyan. Ella estaba tan ilusio- propio presentador que le invitó 26 veces. Sagan sinada con el proyecto como él y conforme empezaron empre estuvo dispuesto a tomarse un descanso y volar a realizar las grabaciones, se dieron cuenta de que les a Hollywood para el Tonight Show. A su juicio, era apasionaban las mismas cosas, que coincidían en la “el aula más grande de la historia.” visión del mundo que querían transmitir. Ambos se enamoraron y a pesar de las circunstancias adversas, Sin embargo, al final de los setenta, empezó a sentir el 1 de junio de 1977 se declararon lo que sentían. que lo que hacía no era suficiente. Las entrevistas en El siguiente paso fue difícil para Carl: abandonó a televisión eran puntuales y la gente necesitaba tener su mujer Lisa, y a su hijo pequeño Nick por Ann, la más información. De su participación en las misiomujer con quien compartiría el resto de su vida y sus nes a Marte sabía que los medios, al principio, hacían gran difusión de la aventura espacial, pero tan pronto mejores proyectos. veían que las metas que creían más llamativas no se alcanzaban, abandonaban la noticia. Como científico sabía la cantidad de resultados importantes que se habían obtenido y no se habían explicado a la sociedad. Tenía que llegar a más gente y sabía el modo de llevarlo a cabo. Se serviría del medio de comunicación más poderoso, la televisión. crítico y racional como herramienta para comprender el mundo y tomar decisiones. Sagan afrontaba el escepticismo desde un punto de vista constructivo prefiriendo siempre explicar lo que era correcto en lugar de denunciar los errores de los demás. Era un incansable defensor del pensamiento crítico.

Junto a B. Gentry Lee, que había trabajado con él como director de análisis de datos y planificación de la misión Viking y compartía sus mismas inquietudes, creó una productora encargada de difundir la ciencia a la sociedad de modo atractivo y accesible. Unos meses después aceptaron el proyecto que les propuso

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KCET, la rama del Servicio Público de Radiodifusión en Los Ángeles: coproducir una serie de televisión de trece episodios centrada en la astronomía pero con un tratamiento transversal y amplio de la misma: “Cosmos”. Sus colaboradores y personas que compartirían su realización serían el astrofísico Steven Soler y a la propia Ann.

La respuesta del público fue extraordinaria, Sagan cumplió con “Cosmos” el sueño de llevar la ciencia al gran público. Los capítulos estaban hechos con técnicas muy innovadoras que pretendían causar impacto tanto a nivel visual como musical. Al mismo tiempo, la cercanía y atractivo personal de Sagan se metían al espectador en el bolsillo. La serie ganó el premio Peabody y fue vista en más de sesenta países por más de 400 millones de personas. Además, su versión en papel se convirtió en el libro de ciencia más vendido del siglo XX, apareciendo durante setenta semanas como bestseller en la lista del The New York Times. Sagan se convirtió en una celebridad y Time lo describió como el “Showman de la ciencia” y el “príncipe de los divulgadores”. Algunos de sus colegas le acusaron de rozar la línea entre la ciencia seria y la especulación y de actuar movido por su ego. Pero la gran mayoría de científicos eran conscientes de la necesidad de apoyo público y mejor comprensión de la ciencia y apreciaban el nuevo papel que Sagan representaba: el vendedor más eficaz de la ciencia de los Estados Unidos.

El periodo de grabación fue muy duro a nivel físico y emocional. Sagan no disponía de tiempo y lo primero en resentirse fue su vida académica. Sus clases fueron canceladas y los alumnos que habían ido a Cornell para estudiar con él cambiaron de tutor. No quiso abandonar sus trabajos como científico en la misión Voyager pero compaginarlos con la producción de la serie suponía un elevado desgaste. A todo esto se sumaba una situación familiar dolorosa. Su padre Sam había sido diagnosticado de cáncer de pulmón terminal y junto a su esposa Rachel fueron a vivir con ellos para pasar los últimos meses de vida con su hijo. Para apoyarlo y estar con él, Carl concentraba las sesiones de grabación en jornadas maratonianas de 18 a 20 horas. Sam Sagan murió en octubre de 1979 sin llegar a ver la serie terminada. “La época actual es una encrucijada histórica para nuestra civilización y quizás para nuestra especie. Sea cual fuere el camino que sigamos, nuestro destino está ligado indisolublemente a la ciencia. Es esencial para nuestra simple supervivencia que comprendamos la ciencia.” Carl Sagan

Un año después del estreno de “Cosmos”, Carl obtuvo por fin el divorcio y pudo casarse con Ann. La ceremonia tuvo lugar el 1 de junio de 1981 y fue un día muy especial para ambos. Amigos cercanos a Carl comentaron que él estaba nervioso y emocionado como si fuese su primera boda. Ellos estaban contrayendo matrimonio al tiempo que la Voyager que contenía sus discos enviaba sorprendentes imágenes de Júpiter y de Saturno antes de abandonar el sistema solar. Aquel año, el envío de la lanzadera espacial Columbia en 1981 marcó el final de la época dorada de la exploración espacial. La NASA desistió de enviar más misiones a otros mundos y Sagan se mostró muy crítico con esta política. Pero por aquel entonces, había optado por focalizar su energía en un planeta que tenía más a mano y que era el único en el que la existencia de vida estaba comprobada. Sus décadas de estudio sobre las atmósferas y características de otros planetas le hacían contemplar el suyo con preocupación. No quería que las civilizaciones futuras heredasen un mundo destruido.

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En el 1982, fue uno de los cinco firmantes del informe TTAPS junto a Richard P. Turco, Owen B. Toon, Thomas Ackerman y James Pollack. Este documento, en base a los estudios de las tormentas de polvo en Marte, predecía las consecuencias catastróficas que podría provocar una guerra con armas nucleares. Su preocupación acerca de una potencial destrucción de la civilización humana en un holocausto nuclear quedó plasmada en una memorable secuencia del último episodio de “Cosmos”, titulado ¿Quién habla en nombre de la Tierra?. Su compromiso era tal, que cuando el presidente Reagan anunció su plan de defensa estratégica o Guerra de las Galaxias, decidió organizar una protesta contra ese programa desde la cama de la UVI en la que se recuperaba de una apendectomía urgente. Creía que ese proyecto llevaba a la militarización y limitaría la libertad de explorar.

inteligencia extraterrestre (Search for ExtraTerrestrial Intelligence), del que fue colaborador y divulgador en la realidad. Ese mismo año el líder soviético, Mikhail Gorbachov declaró una moratoria unilateral sobre las pruebas de armamento nuclear, que comenzaría el 6 de agosto de 1985 pero el gobierno de Reagan no sólo hizo oídos sordos sino que acusó la medida de propagandística y se negó a seguir el ejemplo soviético. En respuesta, activistas anti-nucleares y pacifistas estadounidenses llevaron a cabo una serie de protestas en el emplazamiento de pruebas de Nevada. Sagan y Ann fueron arrestados en dos ocasiones al tratar de saltar un cordón de seguridad.

Por lo que se refiere al espacio, el accidente del transbordador espacial Challenger en 1986, dejó muy toEl debate sobre el tema nuclear tenía proyección in- cada a la NASA que no preveía más exploraciones a ternacional. Incluso dentro de la Unión Soviética se corto plazo. Así que Sagan decidió seguir descubrienestimuló un replanteamiento de las estrategias de do el universo con la Unión Soviética y trabajó con combate nucleares. Pero las fuerzas pro-nucleares el director del Instituto de Investigación Espacial en en los Estados Unidos contraatacaron con vigor y vi- Moscú, Roald Sagdeev en la creación de un progralipendiaron a Sagan tachando su idea del “invierno ma de exploración planetaria sin precedentes. Pero nuclear” de fraude. Pero él no se rindió e incluso en- la colaboración fue breve, la URSS se desintegró, y cabezó una delegación para reunirse con el Papa Juan muchos de sus científicos espaciales se encontraban Pablo II, que emitió una declaración papal en contra desempleados. Rusia ya no tenía motivación ni cade la acumulación de arsenales nucleares. Muchas pacidad para seguir explorando el cosmos. Respecto personas creen que la defensa acérrima de Sagan con- a Carl, aún le quedaban importantes cosas que dar a tribuyó de forma decisiva en el desarme nuclear y el conocer sobre éste. Sin ir más lejos, en el 1990 tuvo una idea que se transformó en una imagen que hizo fin de la guerra fría. historia. En febrero, mientras la sonda espacial VoEn un principio, compaginó su labor científica con su yager 2 dejaba Neptuno dispuesta a salir del sistema papel como defensor político pero hubo un momen- solar, les pidió que girase para tomar una última foto en el que tuvo que decidirse ya que ambas cosas tografía de la Tierra desde esa distancia. Carl tituló requerían máxima entrega. En consecuencia, en una uno de sus libros “Un punto azul pálido: una visión reunión del equipo de la nave espacial Galileo, se dis- del futuro humano en el espacio” inspirándose en la culpó con sus compañeros por su incapacidad para fotografía. En sus páginas aparecen sus pensamientos comprometerse más tiempo con la misión, diciendo sobre la fotografía. que estaba “poniendo la mayor parte de mi energía en “Mira de nuevo ese punto. Es aquí. Es nuestro hosalvar al mundo del holocausto nuclear”. gar. Somos nosotros. Sobre él, cada persona que has Mientras tanto, se seguía prodigando como amado, que has conocido, de la que hayas escuchaescritor y en 1985 publicó su única novela de cien- do hablar, cada ser humano que haya existido, vivió cia ficción, “Contacto” (“Contact: a novel”), que se aquí. La suma de nuestras alegrías y sufrimientos, convirtió en bestseller y años después sirvió de guión miles de religiones seguras de sí mismas, ideologías para una película. El argumento retrata cómo sería el y doctrinas económicas, cada cazador y recolector, primer contacto de la humanidad con una civilización cada héroe y cobarde, cada creador y destructor de tecnológicamente avanzada extraterrestre, y está ba- civilizaciones, cada rey y campesino, cada pareja de sado en el programa S.E.T.I. (en español búsqueda de jóvenes enamorados, cada madre y cada padre, cada

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prometedor hijo, cada inventor y explorador, cada maestro de moral, cada político corrupto, cada “superestrella” y cada líder supremo, cada santo y pecador de la historia de nuestra especie, vivió aquí, en una mota de polvo suspendida sobre un rayo de Sol”. (Un punto azul pálido).

Hasta que tras otro análisis comprobaron que había reaparecido la enfermedad. El segundo trasplante se llevó a cabo en julio de 1996. El proceso le mantuvo hospitalizado durante semanas. El día del alta una noticia captaba su atención: se había hallado un asteroide en la Antártida que mostraba restos fósiles que podían haber sido producidos por microbios marcianos. Pese El afán de Carl por salvar el mundo pudo repercutir a su cautela frente a la noticia y su débil estado físico, en su carrera científica. En 1992 su nominación para quiso unirse al asombro colectivo haciendo unas deentrar en la prestigiosa Academia Nacional de las claraciones para la prensa. Ann le estaba viendo desde Ciencias fue boicoteada por algunos miembros. Sin casa junto a sus hijos y le caían las lágrimas, “esto es embargo, el desaire se compensó al año siguiente con lo que hace vuestro padre recién salido del hospital, la concesión del premio más importante de la acade- pensar en las posibilidades que puedan hallar las fumia: la Medalla al Servicio Público que reconocía a turas generaciones en Marte”. su prolongada labor por y para la ciencia. Y no fue la única buena noticia de ese año. Después de tan- Las previsiones de mejora eran excelentes aunque la to tiempo, por fin, el Congreso autorizó oficialmente recuperación sería lenta. Mientras tanto la búsqueda la búsqueda de inteligencia extraterrestre. Enseguida de extraterrestres iba cobrando vida en la pantalla. se canceló la financiación federal del proyecto, pero “Contact” empezó a rodarse como película en sepal menos Carl pudo sentir que sus investigaciones y tiembre del 1996 y fue dirigida por Robert Zemeckis. su anhelo por descubrir si estábamos solos en el uni- El papel de apasionada astrónoma y alter ego de Saverso ya eran consideradas una ciencia respetable. gan, fue para Jodie Foster. Por desgracia, Carl nunca Tuvo la satisfacción de ver cómo, por fin, sus años la vería acabada. La enfermedad se reprodujo una vez de trabajo se enmarcaban de forma oficial en el méto- más y tuvo que hacérsele un nuevo trasplante. Parecía do científico y se alejaba la sombra que los acercaba que había sido un éxito pero no fue así. a las prácticas pseudocientíficas. Falacias y fraudes que denunció entonces, en el que se considera su libro El 20 de diciembre de 1996, falleció en Seattle, dejándonos como herencia su contribución científica y dimás personal: “El mundo y sus demonios”. vulgativa. Era una época feliz. Trabajaba mucho tiempo en casa, donde había conseguido formar un hogar. El hecho de En la recopilación que se publicó tras su muerte, “Micompartir con su mujer su anhelo por comunicar la les de millones”, Ann relató la muerte de Carl Sagan ciencia, hacía que su vida profesional no repercutiese como escéptico, agnóstico y librepensador: en su relación sino que la reforzase. Por desgracia, su “Cuando mi esposo murió, debido a que era tan favida estaba a punto de sufrir un duro golpe. moso y conocido por ser un no creyente, muchas Todo empezó cuando Ann vio que Carl tenía un personas se me acercaban —aún sucede a veces— a cardenal grande y prolongado en el brazo y le envió preguntarme si Carl cambió al final y se convirtió en al médico para hacerle una revisión. Este, días des- un creyente en la otra vida. También me preguntan pués, llamó avergonzado, diciéndoles que deberían con frecuencia si creo que le volveré a ver. Carl se enrepetirse los análisis ya que habían intercambiado la frentó a su muerte con infatigable valor y jamás buscó sangre de Carl por la de otra persona, por la de un refugio en ilusiones. Lo trágico fue saber que jamás enfermo grave, no podía ser de Carl. Pero un segun- nos volveríamos a ver. No espero volver a reunirme do análisis confirmó la mala noticia, Sagan tenía una con Carl”. Ann Druyan enfermedad poco conocida llamada mielodisplasia y sin un trasplante de médula moriría en seis meses. Debía hallar un donante compatible y su hermana Caris, resultó ser, la donante perfecta. El trasplante fue bien y, después de las sesiones de radioterapia, pudo seguir con su vida normal por un tiempo. Laura Morrón

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entendiendo la

POR

josep biayna

Neurofibromatosis Figura 1: Ilustración de un sujeto con neurofibromatosis. Por von Tilesius (1793).

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NEUROFIBROMATOSIS DE TIPO I Descripción general

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a neurofibromatosis de tipo 1 (NF1) es una enfermedad hereditaria autosómica dominante causada por mutaciones en el gen NF1 que predispone al desarrollo de cáncer. La NF1 presenta una prevalencia de aproximadamente 1 en 3500 individuos, y una penetrancia alrededor del 100% a la edad de s curioso 8 años. Las manifestaciones clínicas más característique la sencilla pregunta ¿qué es lo que tengo? nos cas de esta enfermedad son la presencia de manchas esconda una respuesta de una gran complejidad, pero esta es la cara real en muchos hospitales y centros café con leche en la piel, el desarrollo de múltiples médicos en la actualidad. Des del 2008, el último día neurofibromas (tumores benignos del sistema nerviodel mes de febrero se celebra el día internacional de so periférico), gliomas ópticos (tumores benignos del las enfermedades raras, con la finalidad de sensibili- nervio óptico) y defectos óseos, como la escoliosis, o zar la sociedad y las instituciones sobre estas enfer- la pseudoartrosis de la tibia. De todos modos, la predisposición a desarrollar tumores del sistema nervimedades y de cuál es la situación de los afectados. oso central y periférico, y los problemas cognitivos, La neurofibromatosis es una de las más de son las dos manifestaciones clínicas más severas. 6800 enfermedades de este tipo que se conocen. Curiosamente unos 30 millones de personas en Europa Una enfermedad con historia padecen algún tipo de enfermedad rara y por el conomo dice su nombre la neurofibromatosis de trario el desconocimiento en esta materia tanto social tipo I (NF1) es un trastorno neurocutáneo ya como médico es incluso más sorprendente. que su patología afecta mayoritariamente el Existen descritas diferentes formas de neuro- sistema nervioso periférico (SNP). Esta fue descrita fibromatosis, pero las más importantes son la tipo I y por von Recklinghausen en una monografía de 1882 la tipo II. En este artículo haremos una revisión tanto en donde se detallaban una serie de lesiones cutáneas de las características clínicas como moleculares de y del sistema nervioso periférico, refiriéndose a su vez como un trastorno familiar y no adquirido. estas dos enfermedades.

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Figura 2: Las dos principales manifestaciones clínicas de la neurofibromatosis tipo I, los neurofibromas cutáneos y las manchas café con leche. Nota adicional: Hay referencias de esta enfermedad des de principios del siglo XIII pero no es hasta el 1793 cuando von Tilesius dibujo un sujeto con múltiples neurofibromas cutáneos en la cara y el tronco (Figura 1). Después de los trabajos de von Recklinghausen las contribuciones al estudio de esta enfermedad se fueron encadenando. Por ejemplo en 1910 se determinó que la proliferación celular era la alteración clave para el desarrollo de los neurofibromas. En 1956 se publicó una de las primeras monografías importantes sobre la enfermedad, así como también un importante estudio epidemiológico que mostraba prevalencias oscilantes dependiendo de las regiones de Europa. En la última década los avances más importantes en esta enfermedad han llegado del campo de la genética molecular. Criterios diagnósticos y manifestaciones clínicas

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os criterios diagnósticos de esta enfermedad fueron propuestos en 1988 y se basan en la presencia en un mismo sujeto de dos o más de las alteraciones que puedes encontrar a pie de página.

Como hemos mencionado anteriormente, la neurofibromatosis de tipo I es una enfermedad asociada al sistema nervioso. A nivel biológico el sistema nervioso está dividido en dos partes, el sistema nervioso central (SNC) compuesto por el cerebro y la médula espinal y el sistema nervioso periférico (SNP) formado por todos los nervios que parten del SNC y que se ramifican por todo el cuerpo. A continuación se describen las principales manifestaciones clínicas asociadas a esta enfermedad y que a su vez han servido para poner las bases de los criterios diagnósticos descritos anteriormente. • Tumores: Una de las manifestaciones clínicas destacadas de la neurofibromatosis tipo I, es el desarrollo de diferentes tipos de tumores del sistema nervioso periférico, que pueden ser benignos o malignos. En el primer caso, tenemos que destacar los neurofibromas dérmicos, tumores benignos que pueden ser cutáneos o subcutáneos y que están formados por diferentes tipos celulares, de los cuales los mayoritarios son las células de Schwann y los fibroblastos (Figura 2)

Criterios diagnósticos para la neurofibroatosius tipo 1 (NF1) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Seis o más manchas café con leche - de al menos 0.5 cm de longitud en los niños prepúberes - de al menos 1.5 cm de longitud en los sujetos que ya tuvieron la pubertad Dos o más neurofibromas de cualquier tipo ó 1 ó más neurofibromas plexiformes Pecas en las axilas y/o ingles Glioma de vías ópticos Dos o más nódulos de Lisch Una lesión ósea distintiva Un familiar en primer grado de NF1

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Figura 3: Hamartoma del iris de un paciente de Neurofibromatosis tipo I. Fuente: Pascual-Castroviejo. I (2001)..

Figura 4: Ilustración de un neurinoma acústico (Schwamnoma vestibular) cerca del nervio facial. Fuente: North Western University

Existen también los neurofibromas plexiformes que se originan en los plexos o fascículos nerviosos principales y se cree que tienen origen durante el desarrollo. Los neurofibromas plexiformes están presentes en un 40% de los pacientes con NF1. Un porcentaje significativo de los neurofibromas plexiformes, progresan hacia malignidad formando los MPNSTs, tumores malignos de las vainas de los nervios periféricos. Los individuos con NF1 tienen aproximadamente entre un 8-13% de riesgo de desarrollarlo a lo largo de la vida.

café con leche (Figura 2), cuyo número y extensión son importantes en el criterio diagnóstico. En un principio son claras pero se pigmentan con el tiempo, como aumenta también su número. Estas manchas están constituidas de melanosomas gigantes, que son depósitos de melanina localizados en los melanocitos. • Alteraciones oculares: La patología asociada al ojo por excelencia son los nódulos de Lisch. Estos nódulos de Lisch o específicamente hablando hamartomas pigmentados no presentan ninguna repercusión en la visión, pero su exclusividad en esta enfermedad los hace uno de los criterios de diagnóstico fundamentales (Figura 3).

Otro tipo tumoral común (aparte de los neurofibromas) son los gliomas ópticos y los tumores cerebrales, aproximadamente un 15% de los pacientes NF1 desarrollan un glioma óptico, que se detecta mediante resonancia magnética antes de los 6 años. La mayoría son asintomáticos a lo largo de la vida del NEUROFIBROMATOSIS DE TIPO II paciente. En cuanto a los tumores cerebrales, normalmente son gliomas del cerebelo o del Descripción general tronco cerebral. Estos tumores se desarrollan a neurofibromatosis de tipo II es una enfermeespecialmente en niños y jóvenes. En al medad genética muy poco frecuente afecta alrenos el 20% de los pacientes NF1 con glioma dedor de 1 de cada 50000 individuos. Esta se óptico aparecidos en la infancia se desarrolla caracteriza por la presencia de tumores en el nervio un tumor del sistema nervioso central (SNC). acústico (neurinomas). Por este motivo el 90% de las personas que la padecen suelen quedarse sordas o presentar problemas con el equilibrio. Existen tam• Problemas cognitivos: Normalmente los bién otras manifestaciones asociadas como manchas niños con NF1 presentan frecuentemente café con leche, tumores cerebrales y tumores de coproblemas cognitivos y de comportamiento, lumna vertebral entre otras. incluyendo una alta incidencia de problemas relacionados con el déficit de atención. Una enfermedad con historia (II)

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• Manifestaciones cutáneas: Como trastorno neurocutáneo estas manifestaciones son las más importantes a nivel diagnóstico. Una de las más frecuentes son las manchas

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odríamos decir que el primer caso documentado de neurofibromatosis tipo II se remonta al 1882 por el cirujano escocés Wishart, en donde se describía a un joven con sordera y con pérdida de visión. JoF|NO.12|Septiembre2013

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Figura 5: Regulación de la proteína Ras. Las proteínas GAP actúan inactivando Ras vía la hidrólisis del GTP a GDP. Fuente: Meera V. Sundaram

Su autopsia posterior mostró una serie de tumores en los nervios acústicos así como tumores en las meninges. Pero por aquel entonces los trabajos de von Reclinghausen sobre NF1, añadieron más confusión, considerando que dicho paciente presentaba esta patología. Hasta los años 80, estas dos enfermedades no fueron separadas correctamente como independientes. A nivel genético, en 1930 se describe como una enfermedad de carácter autosómica dominante y su localización en el cromosoma 22 hasta el 1987. Manifestaciones clínicas

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a manifestación clínica general en esta enfermedad es la aparición de neurinomas acústicos o Schwamnomas vestibulares, se trata de tumores del nervio acústico (transmite la información del oído al cerebro). Esto se traduce en una pérdida gradual de audición (Figura 4).

La neurofibromina contiene un dominio central denominado GRD, que está relacionado con las proteínas activadoras de GTPasas (GAP) de Ras (Figura 5). Las proteínas Ras tienen un papel importante en procesos celulares como la supervivencia, la proliferación o la diferenciación celular. Esta proteína actúa como un interruptor molecular con su estado activo (unido a GTP) o inactivo (unido a GDP). Así pues las proteínas GAP como la neurofibromina actúan inactivando Ras. En cuanto a la neurofibromatosis de tipo II, el gen se localiza en el cromosoma 22. Las mutaciones causantes de la enfermedad son diversas y pueden aparecer en diferentes posiciones. El gen NF2 codifica para la proteína merlina , que está implicada en procesos de mantenimiento de la forma celular, las interacciones inter-celulares o la remodelación de la membrana celular.

El segundo tipo de tumor frecuente en la NF2 Josep Biayna son los meningiomas que aparecen en los tejidos que rodean y protegen el cerebro (las meninges). En esta Referencias enfermedad también pueden aparecer tumores en la 1. Morse.R (1999). Neurofibromatosis Type 1. Arch Neucolumna vertebral y la piel. También y como en la rol.;56(3):364-365. NF1 los pacientes NF2, presentan manchas café con 2. Cichowski.K & Jacks.T (2001). NF1 tumor suppressor leche pero estas aparecen en menor frecuencia. ¿Que sabemos a nivel molecular?

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unque con algunas similitudes a nivel clínico los dos tipos de neurofibromatosis son causadas por mutaciones en diferentes genes, así pues la neurofibromatosis de tipo I es causada por mutaciones en el gen NF1 localizado en el cromosoma 17 (región q11.2). Se trata de un gen de gran tamaño (60 exones) que codifica para una proteína llamada neurofibromina.

gene function: Narrowing the gap. Cell 104:594-604.

3. Ferner RE et al. (2007) Guidelines for the diagnosis and management of individuals with neurofibromatosis 1. J Med Genet 2007;44:81–88. 4. Czyzyk E, Józwiak S, Roszkowski M nd Schwartz RA (2003). Optic Pathway Gliomas in Children with and without Neurofibromatosis 1. J Child Neurol 18:471478. 5. Pascual-Castroviejo. I (2001). Neurofibromatosis. Fundación ONCE. Madrid JoF|NO.12|Septiembre2013

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ace un par de meses, del 9 al 12 de junio 2013, tuvo lugar el XII Congreso Nacional de Virología en el Fórum Evolución y en el Hospital del Rey -sede del Rectorado- de la Universidad de Burgos. A lo largo de cuatro días, cerca de 300 científicos debatieron sobre aspectos moleculares, clínicos y de evolución viral, entre otros. Ya durante la inauguración del congreso se trataron temas tan complejos como la relación entre virus y humanos o virus y evolución. Esteban Domingo, expresidente de la Sociedad Española de Virología, leyó el comunicado “Sin Ciencia no hay futuro”, destacando que “un país no investiga por ser rico, sino que es rico porque investiga”.

se modificaría la expresión de varios miles de genes. Algo que llamó especialmente la atención fue el hecho de que, al parecer, el virus Herpes tipo 2 –herpes genital- es capaz de modular el crecimiento axonal de las neuronas no infectadas hacia la zona de infección. En este punto, y antes de seguir hablando de sesiones científicas en virología –aunque sea en un marco tan entrañable como el Fórum Evolución burgalés-, desearía comentar que, en masa seca, los virus equivaldrían a millones de ballenas blancas. Éstos Son capaces de infectar prácticamente cualquier organismo vivo o, incluso, no tan vivos, como otros virus. Además son capaces de replicarse en medios tan extremos como el ácido río Tinto de Huelva, el salino mar Negro, el frío polar o las calientes cordilleras volcánicas submarinas.

Sobre el resto de conferencias y debates ofrecidos, nos gustaría destacar a Adolfo García Sastre -Escuela de Medicina Mount Sinaí de Nueva Otro de los temas más llamatiYork- y su conferencia sobre el virus vos de los expuestos a lo largo de la gripe y todas las pandemias que se han ido regisde cuatro días de congreso llevaba por título “virus trando a lo largo de la historia, con especial atención y criosfera”. En él se mostró la existencia de unos sobre la denominada “gripe española” de 1918, que fagos –virus que infectan bacterias- que se encuencausó más de 40 millones de muertes. tran en unos microecosistemas en la capa superficial Por otra parte, Amalio Talenti (Universidad de Lau- del hielo. Tras acumularse la biomasa sobre una susanne, Suiza) profundizó en los mecanismos de in- perficie helada, el calor de la luz solar derretiría el teracción entre el virus del Sida y su hospedador. hielo colindante generando la posibilidad de ser Según el investigador, tras la infección por el VIH colonizado por nuevos microorganismos. JoF|NO.12|Septiembre2013

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Por ejemplo, se ha observado cómo un fago del deno- Se puede acceder al juego a través de la página web minado tipo T4 coexiste y evoluciona junto a pobla- de la SEV. ciones bacterianas a las que infectaría. Según nuestra opinión, hubo en todo el congreso una Una excelente novedad de la presente edición sobre la carencia. No se mencionó en ninguna ponencia el virología nacional fue la celebración de una jornada tema de los priones, viroides u otros similares, aunde divulgación científica a puertas abiertas con gran que sí hubo un póster magnífico por parte del laboafluencia de público. Allí volvió a ratorio de Jesús Rodríguez tratarse el tema de las epidemias y Requena (Universidad de pandemias del virus de la gripe y Santiago de Compostela), la evolución, paralela ciertamente, que incluso fue premiado entre estos agentes infecciosos y el hombre. ¿Sabías que existimos en esta edición. En él se gracias a los virus? La placenta, describía un compuesto, el por ejemplo, se ha convertido en Bexaroteno, que es capaz determinante de nuestra especie de reducir drásticamente gracias a una proteína viral, esenla muerte de los ratones incial para su desarrollo. fectados con priones, sienPor último, pero no por ello medo este trabajo a día de hoy nos importante –tal y como se uno de los pocos que tiesuele decir en las conferencias nen un efecto tan acusado. científicas-, Esperanza GómezLucía y Ana Domènech, destacaPor cierto, ya puestos, das miembros de la Sociedad Española de Virología JAL, es decir, uno de los firmantes del presente artí(SEV), mostraron el desarrollo del juego educativo culo, acudió al congreso de virología casi de incógdenominado Virópolis. Éste es conceptualmente panito –la crisis manda- y volvió como miembro de la recido al tradicional Trivial, donde, entre otras diverJunta Directiva de la SEV. ¡Ahí es ná! tidas pruebas, varios equipos competirían por salvar a la ciudad de Virópolis de posibles agentes virales a través de un sistema de preguntas y respuestas. Antonio Jesús Crespillo Alguacil y Jal Guerrero

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