Ráfagas 205

Ráfagas

Martha Duhne

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Los Premios Nobel 2015

Química

El Premio Nobel de Química 2015 fue otorgado de manera conjunta al sueco Tomas Lindahl, del Instituto Francis Crick del Reino Unido, al estadounidense Paul Modrich, de la Universidad Duke, y al turco Aziz Sancar, de la Universidad de Carolina del Norte, por descubrir, a nivel molecular, cómo reparan las células el ADN dañado.

El material genético de un organismo regula no sólo sus características externas, sino su fisiología y la información genética que transmite a sus descendientes. La identidad genética de un humano empieza cuando 23 cromosomas de un espermatozoide se unen a los 23 de un óvulo. De esta unión emerge un huevo, o cigoto, con 46 cromosomas. Miles de millones de divisiones celulares más tarde, cada persona tiene células con la información genética increíblemente similar a la que le dio origen.

Cada día estamos expuestos a factores externos, como la radiación solar, los radicales libres y las sustancias carcinogénicas como el tabaco, e internamente miles de modificaciones ocurren de manera espontánea en el genoma de las células. Otros cambios pueden ocurrir durante la división celular, proceso que ocurre millones de veces al día. El que nuestras células funcionen correctamente se debe a un sistema que supervisa y repara sin descanso los cambios en la información genética, asegurando su integridad.

A principios de los años 70, Lindahl realizó dos importantes descubrimientos: que el ADN sufre agresiones de manera constante y que existen unas proteínas que cumplen con la tarea de cortar las secciones de ADN dañadas para proteger al resto de la molécula, proceso que se conoce como reparación por escisión de base. Sancar describió un método parecido. El investigador trabajaba como técnico en un laboratorio de la Universidad Yale cuando se interesó en las bacterias que sobreviven a dosis letales de radiación ultravioleta. En 1983 describió un proceso mediante el cual unas enzimas cortan largas cadenas de ADN dañado, permitiéndole que siga funcionando correctamente; a este proceso se le conoce como reparación por escisión de nucleótido. Sancar es el primer científico turco que obtiene el premio Nobel. Modrich descubrió un tercer método, que se encarga de corregir el 99% de los errores que ocurren durante la duplicación del material genético.

Estas investigaciones explican la estabilidad del material genético de todos los seres vivos, sin la cual la vida sería imposible, y revelan también el origen de algunas enfermedades, como la propensión congénita a ciertos tipos de cáncer, que se deben a defectos en el sistema de reparación del material genético.

Economía

El Premio en Ciencias Económicas en Memoria de Alfred Nobel, otorgado por el Banco de Suecia, fue para el matemático escocés Angus Deaton, catedrático de la Universidad de Princeton, por "su análisis sobre el consumo, la pobreza y el bienestar". Deaton contribuyó a impulsar la idea de que para diseñar políticas económicas a favor del bienestar y la reducción de la pobreza, primero hay que entender las decisiones individuales de consumo.

El trabajo por el que ha sido honrado gira en torno a tres interrogantes:

I. ¿Cómo distribuyen los consumidores su gasto entre diferentes bienes? A principios de los años 80, Deaton ofreció una respuesta. Creó un método para estimar cómo depende la demanda de un producto del precio de todos los bienes y servicios, así como de los ingresos del consumidor, y demostró que analizar los datos individuales de ingresos y consumo es fundamental para explicar los patrones macroeconómicos.

2. ¿Qué parte del ingreso de la sociedad se gasta y cuánto se ahorra? En algunos artículos escritos a principio de los años 90, Deaton demostró que el análisis de los datos individuales también es fundamental para explicar los mismos patrones.

3. ¿Cuál es la mejor manera de medir y analizar el bienestar y la pobreza? En su investigación más reciente, Deaton mostró cómo puede la información acerca de la economía de los hogares aclarar cosas como la relación que existe, por ejemplo, entre los ingresos de una familia y su consumo de calorías, o la gravedad de la discriminación de género dentro de una familia.

El trabajo de Deaton ha ayudado a transformar la economía del desarrollo de un campo teórico en uno práctico, basado en datos individuales, y a demostrar que el crecimiento económico de una nación no implica necesariamente el bienestar social. Es decir, que es posible tener elevadas tasas de crecimiento económico y no mejorar el bienestar en la misma medida, incrementando profundamente la desigualdad y, en sentido inverso, que es posible mejorar las condiciones de vida de los sectores en extrema pobreza aún en ausencia de crecimiento.

Fisiología o medicina

Tres investigadores recibieron el Nobel este año por desarrollar nuevos tratamientos contra enfermedades parasitarias que afectan a millones de personas, la mayoría en países en vías de desarrollo. El irlandés William Campbell y el japonés Satoshi Omura comparten la mitad del galardón por sus terapias contra enfermedades causadas por gusanos helmintos. La otra mitad del premio la recibe la china Tu Youyou por diseñar una medicina muy eficiente en el tratamiento de la malaria.

Los platelmintos y los nemátodos afectan a un sector importante de la humanidad. Cientos de millones de personas albergan nemátodos en distintas partes del cuerpo. La infección se transmite por larvas que pueden permanecer en estado latente en suelos contaminados y penetran a través de la piel, por picaduras de moscos, o por huevos o quistes ingeridos en carne cruda o mal cocida. Producen enfermedades como la oncocercosis, o ceguera de río, segunda causa de ceguera a nivel mundial, y la elefantiasis, enfermedad que puede alterar el sistema linfático y causar hipertrofia o aumento excesivo de algunas partes del cuerpo.

La malaria o paludismo es causada por un parásito del género Plasmodium, que se transmite de un humano infectado a otro por la picadura de mosquitos del género Anopheles. Los parásitos entran al torrente sanguíneo por la picadura del mosquito. En la sangre infectan y destruyen los glóbulos rojos, liberando sustancias que producen fiebres altas cada dos o tres días, que en casos graves puede causar daño cerebral y la muerte, sobre todo en menores de edad que no reciben el tratamiento adecuado. Omura se dedicó a buscar Streptomycetes, bacterias que viven en la tierra y de manera natural producen numerosos antibióticos. Logró aislar y cultivar miles de muestras de bacterias de este tipo, entre las que eligió 50 cultivos. De un cultivo de Streptomyces avermitilis extrajo un fármaco, que llamó avermectina, de enorme eficacia contra los helmintos. William Campbell trabajó con la avermectina y la modificó para desarrollar un nuevo fármaco, la ivermectina, que se utiliza en el tratamiento de millones de personas en riesgo de oncocercosis o filariasis linfática, y desempeña un importante papel en el control de las helmintiasis intestinales. Debido a su seguridad y amplio espectro, se trata de un medicamento catalogado como esencial por la Organización Mundial de la Salud.

A finales de los años 70, Youyou empezó a estudiar remedios de medicina tradicional china para tratar animales que padecían malaria. En sus estudios encontró que una planta, la Artemisia annua, podía curar la enfermedad, pero los resultados eran poco consistentes. Youyou desarrolló un procedimiento de purificación, por medio del cual obtuvo un fármaco que resultó ser muy efectivo contra la malaria. En la actualidad, este fármaco, llamado artemisinina, ha contribuido a reducir la mortalidad de la malaria un 20% en adultos y hasta un 30% en niños.

Artemisin.

Avermectin.

Física

Este año el premio les fue otorgado, de manera conjunta, a Takaaki Kajita, de la Universidad de Tokio, Japón, y a Arthur B. McDonald, de la Universidad Queen's, Canadá, por su descubrimiento de las oscilaciones de los neutrinos, las cuales demuestran que estas partículas tienen masa.

Los neutrinos son partículas que se mueven a una velocidad cercana a la de la luz y que no interactúan con casi nada en el Universo. Después de los fotones, partículas de la luz, los neutrinos son las partículas más numerosas del cosmos. Cada segundo, miles de millones de neutrinos provenientes del espacio atraviesan nuestro planeta sin dejar rastro. Una parte de los neutrinos se produce cuando las radiaciones cósmicas penetran en la atmósfera terrestre y otra en reacciones nucleares en el interior del Sol. Son tan rápidos y ligeros que hasta hace poco se pensaba que no tenían masa.

En 1998, Kajita estudiaba los neutrinos en el Super Kamiokande, una enorme piscina con
50 000 toneladas de agua, construida un kilómetro bajo tierra. En algunas ocasiones, cuando un neutrino atraviesa el agua, interactúa con los electrones del líquido produciendo un destello de luz, lo que permitió a Kajita estudiar su trayectoria y propiedades. El investigador se centró en los neutrinos que llegan desde la atmósfera y observó que éstos oscilan entre dos estados, o tipos, diferentes.

En otro lado del planeta, McDonald trabajaba a más de dos kilómetros bajo tierra, en una vieja mina de níquel en Ontario, Canadá, que había sido transformada en el Observatorio de Neutrinos Sudbury. En 2001 comprobó que los neutrinos que se producen en el Sol no desaparecen en su camino hacia la Tierra, como se pensaba, sino que simplemente cambiaban de tipo, oscilando entre tres estados diferentes, igual que los neutrinos atmosféricos detectados en Japón. Esta metamorfosis explica por qué no se detectaban dos tercios de los neutrinos que, según cálculos teóricos, deberían estar llegando del Sol. La oscilación de los neutrinos sólo puede ocurrir si éstos tienen masa, por lo que el trabajo de ambos investigadores disipa las dudas que quedaban sobre este asunto.

Avermectin.

Patricia, un huracán poco común

El 23 de octubre el huracán Patricia tocó tierra cerca de Cuixmala, Jalisco. El meteoro se originó nueve días antes como una región de baja presión con nublados y lluvias frente a las costas de Centroamérica. En los días siguientes, conforme se desplazaba hacia el noroeste, la tormenta fue organizándose hasta formar, primero, una depresión tropical y luego un huracán. Con temperaturas de 30º C en la superficie del mar y condiciones de viento favorables, en sólo 24 horas Patricia se intensificó hasta la categoría 5 de la escala Saffir-Simpson, que clasifica los ciclones a partir del valor de su viento máximo sostenido. El viento máximo sostenido es la velocidad del viento a 10 metros de altura, promediada durante un minuto (en otros lugares se promedia durante 10 minutos).

Dos aviones meteorológicos estadounidenses cruzaron el ojo del huracán tomando mediciones de velocidades del viento y presión el 23 de octubre. El Patricia alcanzó un récord mundial de vientos sostenidos de 325 kilómetros por hora y un récord de baja presión para el Pacífico oriental de 879 milibares (la presión en condiciones normales a nivel del mar es de 1 000 milibares). Y antes de Patricia sólo el tifón Forrest de 1983 se había intensificado a una velocidad parecida. Pero el fenómeno también fue insólito por formar un ojo de sólo unos 20 kilómetros de diámetro (lo normal es entre 30 y 65 km), lo que contribuyó a que causara menos daños de lo que se esperaba (la pared del ojo es la región de vientos más intensos).

El 22 de octubre el Centro Nacional de Huracanes de Estados Unidos preveía la llegada a tierra para la noche del día siguiente y en un informe pronosticaba una rápida disipación. Con todo, Patricia sería el segundo huracán en la historia en tocar tierra con categoría 5 (el primero fue una tormenta sin nombre ocurrida en 1959), por lo que se recomendaba tomar medidas inmediatas. Las autoridades de los estados de Jalisco, Colima, Michoacán y Nayarit ya habían acometido los preparativos. Dos importantes centros urbanos estaban directamente amenazados, Puerto Vallarta y Manzanillo, pero el huracán entró por una región relativamente poco poblada y muy montañosa. Pese a todo, dejó una decena de muertos, viviendas arrasadas, carreteras en mal estado y daños estimados de 3 300 millones de pesos, sobre todo a la agricultura. Lo que quedó de la tormenta prosiguió su camino hacia el noreste de México y sur de Estados Unidos, provocando lluvias intensas e inundaciones.

– Sergio de Régules