Doce desarrollos científicos de 2023 que están cambiando nuestra vida

Apunto de finalizar el año 2023, Knowable Magazine echó la mirada atrás y consultado a los miembros del comité editorial de las 51 revistas académicas —que abarcan desde la química analítica hasta la ciencia de la visión— publicadas por la editorial matriz de Knowable, Annual Reviews. Entre buenas y malas noticias, desde nuevas vacunas hasta insectos invasores, este año nos dejó mucho para reflexionar. Aquí presentamos 12 desarrollos científicos de interés noticioso en este 2023.

Pinchazos para la esperanza

Tras el éxito de la vacuna contra el Covid-19 (incluyendo inmunizaciones actualizadas contra las subvariantes ómicron de este virus en rápida evolución), en 2023 se dio luz verde a varias vacunas nuevas y vitales. Abrysvo y Arexvy, las primeras vacunas contra el virus respiratorio sincicial (VRS), un virus similar al resfriado que puede ser peligroso para ancianos y niños, ya están disponibles en Estados Unidos y otros países. Por su parte, la Organización Mundial de la Salud ha recomendado una segunda vacuna contra la malaria, la R21, tras la RTS, S en 2021. La RTS, S ya se ha administrado a casi 2 millones de niños en África; la nueva vacuna cuesta aproximadamente la mitad.

Este doble golpe contra la malaria es una “gran victoria” para los niños, afirma Matthew Laurens, especialista en enfermedades infecciosas pediátricas de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland en Baltimore, que escribió sobre las vacunas contra la malaria en un artículo de opinión de 2022 para Knowable. “Al igual que la Covid-19, necesitamos múltiples vacunas contra la malaria si queremos tener éxito en la lucha contra esta enfermedad mortal”.

Inteligencia aterradora

Una de las grandes noticias del año fue la inteligencia artificial (IA). Se calcula que el bot conversacional ChatGPT de la empresa tecnológica de San Francisco OpenAI, lanzado en noviembre de 2022, tendrá más de 100 millones de usuarios mensuales en enero de 2023. La gente estaba impresionada y horrorizada al mismo tiempo por la capacidad de la IA basada en el aprendizaje profundo (una técnica inspirada en el cerebro humano) para escribir de todo, desde poesía hasta tareas y trabajos de investigación. “En términos de interés público, no he visto nada igual en mis 30 años de carrera”, afirma Colin Phillips, psicolingüista de la Universidad de Maryland y coeditor del Annual Review of Linguistics.

La rápida velocidad a la que mejora la inteligencia artificial ha hecho que gobiernos, científicos y consumidores se pregunten cuál es la mejor manera de aprovechar sus capacidades y protegerse contra su uso indebido, incluidos los deepfakes que ahora aparecen en estafas y propaganda. Los líderes internacionales acordaron trabajar juntos para guiar la tecnología en la Cumbre de Seguridad de la IA celebrada en el Reino Unido en noviembre, con la esperanza de establecer normativas antes de que las computadoras sean más inteligentes que las personas.

Clima extremo

Las noticias sobre récords de calor empiezan a sonar como un disco rayado. Pero el año 2023 fue realmente excepcional: el planeta vivió su año más caluroso jamás registrado. Para octubre, la temperatura era 1,4 grados Celsius más cálida que la media de 1850-1900, superando los máximos anteriores de 1,3 grados Celsius en 2020 y 2016.

El calor extremo de este año es el resultado tanto de las tendencias del cambio climático a largo plazo como del fenómeno de El Niño de 2023, un patrón climático natural que, en general, tiende a calentar el mundo. Este ha sido el verano más caluroso desde que comenzaron los registros en 1880, y septiembre fue, por mucho, el mes más extrañamente cálido jamás visto. Se ha demostrado que estas tendencias han influido en gran parte del clima extremo y destructivo de 2023, desde los incendios forestales de Canadá hasta las inundaciones de Libia. Los investigadores sospechan que el planeta alcanzará una media a largo plazo de 1,5 grados Celsius de calentamiento —una meta comúnmente citada para el calentamiento máximo— en algún momento a principios de la próxima década.

“El cambio climático ya no tiene que ver con nuestros nietos ni con los osos polares —está aquí, y ahora afecta a todos, en cualquier parte del planeta, pero es especialmente devastador para los pobres—”, afirma Diana Ürge-Vorsatz, científica medioambiental y experta en clima de la Universidad Centroeuropea y vicepresidenta del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático. Ürge-Vorsatz es coautora de un editorial que hace un llamado a la acción contra las crisis medioambientales en el volumen de 2022 del Annual Review of Environment and Resources. Ella es parte del comité editorial de dicha publicación.

Energías renovables para acabar con las emisiones

En diciembre, los delegados de la Convención de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático debatieron el primer inventario oficial de nuestras acciones para combatir el calentamiento global. El “inventario mundial” concluyó que, aunque el mundo está haciendo algunos progresos y será posible alcanzar el objetivo de París de limitar el calentamiento global a 2 grados Celsius, los líderes van a tener que acelerar las acciones para conseguirlo.

Por ahora, la producción de combustibles fósiles sigue siendo demasiado elevada para los objetivos climáticos. Pero un informe de Climate Analytics afirma que hay un 70 % de posibilidades de que las emisiones de gases de efecto invernadero disminuyan en 2024, lo que convertiría 2023 en el año “pico”. Por supuesto, alejarse de los combustibles fósiles significa aumentar las fuentes de energía alternativas. Las energías renovables se están disparando, sobre todo la solar, y especialmente en China. “Los precios han bajado y la penetración ha aumentado superando todas las previsiones”, afirma Ürge-Vorsatz sobre las energías renovables. “En el primer semestre de 2023, varios países habrán producido más de tres cuartas partes de su electricidad a partir de formas de energía renovables dependientes del clima, algo que muchos expertos siguen considerando imposible”. En la reunión de diciembre de la ONU, las naciones se comprometieron a triplicar la capacidad de energía renovable del planeta para 2030.

Las nuevas baterías en desarrollo también ayudarán: en 2023 se produjo un gran avance en el laboratorio en el desarrollo de baterías de “litio-aire”. Mientras tanto, los investigadores observan algunos signos de esperanza de que la fusión nuclear pueda ser factible algún día. La National Ignition Facility, un dispositivo experimental de fusión basado en láser en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore de California, ha producido un poco más de energía de la que utilizó un total de cuatro veces, desde diciembre de 2022.

Banquete de lujo

A medida que crece la población mundial, continúa la búsqueda de alimentos alternativos ricos en proteínas que puedan imitar los placeres sensoriales de la carne sin los consiguientes problemas medioambientales derivados de la deforestación, las emisiones de gases de efecto invernadero y otros. Una opción que ya está en los platos estadounidenses es la carne cultivada en laboratorio, aprobada por los organismos reguladores en junio de 2023, lo que convierte a Estados Unidos en el segundo país en comercializar “carne de cultivo celular”. Mientras tanto, las empresas también buscan formas cada vez mejores de fabricar alimentos ricos en proteínas a partir de todo tipo de alimentos, desde insectos a hongos filamentosos, pasando por microbios capaces de convertir el aire y el hidrógeno en alimentos comestibles.

Es emocionante ver que la carne cultivada en laboratorio llega por fin al mercado, afirma Julian McClements, científico de la alimentación de la Universidad de Massachusetts Amherst y editor del Annual Review of Food Science and Technology que ha escrito sobre alimentos a base de plantas de nueva generación. Ampliar esa tecnología, dice, “tiene potencial para crear un suministro de alimentos más sano, sostenible y ético”. Al mismo tiempo, muchos expertos en nutrición están dando la voz de alarma sobre los alimentos ultraprocesados y repletos de azúcares, sales y grasas para aumentar su atractivo. Otra opción más sostenible y saludable a la dieta actual del mundo sería simplemente comer más plantas.

Mapas del cuerpo

Los esfuerzos por comprender mejor el cuerpo humano en la salud y la enfermedad han recibido un impulso este año con varios proyectos destinados a cartografiar órganos vitales y mejorar la diversidad de los conjuntos de datos médicos. “Es un momento realmente emocionante”, afirma Sarah Teichmann, codirectora de la iniciativa Human Cell Atlas y miembro del comité editorial del Annual Review of Genomics and Human Genetics.

En junio, los investigadores dieron a conocer un exhaustivo atlas del pulmón, elaborado a partir de estudios de 2,4 millones de células de 486 personas y que destaca características celulares comunes en el cáncer y la Covid-19. En octubre se publicó el mayor atlas cerebral hasta la fecha, que incluye más de 3.000 tipos de células, algunos de ellos nuevos para la ciencia. Los investigadores también están ampliando sus esfuerzos para secuenciar y estudiar los genomas de un número cada vez mayor de habitantes del planeta, con la esperanza de alejar los conjuntos de datos médicos del actual sesgo común hacia los hombres de ascendencia europea. En octubre se puso en marcha un plan para crear la mayor base de datos de genomas de personas de ascendencia africana. Todos estos esfuerzos “podrían contribuir a la democratización mundial de la asistencia sanitaria en el futuro”, afirma Teichmann.

Océanos en la mira

Para los océanos el 2023, “fue el mejor de los tiempos, y fue el peor de los tiempos”, dice Nancy Knowlton, bióloga marina del Museo Nacional Smithsonian de Historia Natural de Washington, D.C., que escribió sobre las razones para ser optimistas acerca de la salud de los océanos en el Annual Review of Marine Science de 2021. Por un lado, los asediados océanos mundiales alcanzaron temperaturas récord en abril y agosto (cerca del final de la temporada de verano para el sur y el norte del planeta, respectivamente), con “mares tan calientes como una tina caliente”, afirma Knowlton. Por otro lado, dice, en 2023 se dieron “pasos importantes para invertir la trayectoria del declive de los océanos”.

Esto incluye un Tratado de Altamar, acordado en marzo tras años de esfuerzos, para proporcionar una mayor supervisión de las aguas internacionales. El Tratado establece formas de compartir los beneficios de los recursos genéticos extraídos de las profundidades y de crear zonas marinas protegidas lejos de las costas nacionales. Entretanto, se avanzó en otro tratado destinado a eliminar la contaminación por plásticos, incluidos los de un solo uso que asolan el medio marino. Este tratado, previsto para 2024, podría limitar la producción de plástico, regular mejor el reciclaje y promover materiales más sostenibles y saludables, como los bioplásticos o los nuevos usos de la madera.

Insectos invasores

Los insectos que han acaparado la atención este año han sido las chinches, que asolaron primero París (nada menos que durante la Semana de la Moda) y luego Asia. Pero la preocupación por los bichos va mucho más allá; una serie de plagas mucho más dañinas también están en movimiento, devastando cultivos y bosques en todo el mundo. En septiembre, un informe de la Plataforma Intergubernamental Científico-Normativa sobre Diversidad Biológica y Servicios de los Ecosistemas (IPBES) señalaba que las especies exóticas invasoras, incluidos los insectos, son un factor importante en el 60 % de las extinciones de especies. Pero mientras las plagas se extienden, existe un problema paralelo de declive de los insectos (a veces llamado “apocalipsis de los insectos”), aunque las cifras aún son escasas para documentar el colapso entre los 5,5 millones de especies de insectos de nuestro planeta.

“Los insectos no son opcionales; son las pequeñas cosas que dirigen el mundo y, si desaparecieran, los humanos duraríamos apenas unos meses”, afirma el entomólogo Doug Tallamy, de la Universidad de Delaware (lea su entrevista de 2023 con Knowable). Los investigadores estudian nuevos ángulos para la conservación de los insectos, como el uso de la genómica para rastrear y ayudar a la capacidad de adaptación de las criaturas.

Tecnología para trasplantes

Avances en el laboratorio prometen esperanzas a las personas que necesitan trasplantes de órganos. Este año, investigadores médicos lograron por primera vez trasplantar órganos previamente congelados: en un estudio histórico publicado en junio, ratas recibieron con éxito riñones que habían estado congelados criogénicamente durante 100 días. Los investigadores también avanzaron mucho en la exploración del uso médico de órganos procedentes de animales: el año pasado, un hombre de 57 años con una cardiopatía terminal sobrevivió dos meses tras recibir un corazón de cerdo. En 2023, los investigadores dieron a conocer que un mono sobrevivió —impresionantemente— dos años con un riñón de cerdo, gracias en parte a la modificación genética.

“El trasplante de órganos me toca muy de cerca, ya que algunos miembros de mi familia han recibido trasplantes de riñón”, afirma Edgar Arriaga, miembro del comité editorial de Annual Review of Analytical Chemistry, que aplica la química y la ingeniería a los retos biomédicos. Los nuevos avances “devuelven el optimismo a muchas personas cuya única esperanza de tener una vida normal es un órgano funcional”.

Alcanzar las estrellas

Con bombos y platillos, India se convirtió en el cuarto país en poner con éxito un módulo de aterrizaje en la Luna. Y la NASA anunció su tripulación prevista para el próximo viaje planeado a la Luna (que será no antes de 2024). La tripulación de cuatro personas incluye a la primera mujer, la primera persona de color y el primer no estadounidense que viajarán a la Luna.

Mientras tanto, los investigadores que miran más allá de la Luna, a las estrellas, tienen ahora un mejor instrumento en su caja de herramientas: un código que, por fin, trata a las estrellas como las bolas algo aplanadas, giratorias y en evolución que son, en lugar de suponer que son esferas perfectas. “Por fin, este artículo presenta modelos mejores”, afirma Conny Aerts, astrofísico de la Universidad Católica de Lovaina, Bélgica, y miembro del comité editorial del Annual Review of Astronomy and Astrophysics. “Se trata de un logro notable de gran importancia para la astrofísica, porque casi todo el mundo en nuestro campo depende de modelos estelares”.

Combatir la obesidad

El atlas 2023 de la Federación Mundial de Obesidad predice que más de la mitad de la población mundial será obesa o tendrá sobrepeso en 2035, pero están surgiendo nuevos fármacos eficaces basados en un mejor conocimiento de las hormonas que controlan el peso corporal. Muchos de los anteriores fármacos para adelgazar se dirigían a neurotransmisores como la norepinefrina, que actúan sobre los centros cerebrales de la saciedad y el hambre. En su lugar, una nueva estrategia se dirige a la hormona intestinal GLP-1 (péptido 1 similar al glucagón), con una serie de beneficios que van desde la supresión del apetito hasta el control de la glucemia.

El fármaco dirigido al GLP-1 Wegovy, aprobado en 2021, ha demostrado ser muy popular para la pérdida de peso, y este año un estudio demostró que también podría tratar problemas cardiacos en algunos pacientes. En noviembre, un competidor, Zepbound, también fue aprobado para la pérdida de peso en Estados Unidos. Se espera que estos avances reduzcan el precio de estos caros medicamentos inyectables. “Este es un momento realmente emocionante y propicio para atender a personas con obesidad”, escriben los endocrinólogos Ania Jastreboff y Robert Kushner en un artículo sobre el tema publicado en el Annual Review of Medicine.

Edición de genes

En noviembre, la agencia reguladora de medicamentos del Reino Unido se convirtió en la primera del mundo en aprobar una terapia que utiliza la edición genética CRISPR, una biotecnología revolucionaria que corta el ADN como un bisturí molecular. Estados Unidos hizo lo propio en diciembre. El tratamiento, denominado Casgevy, ayuda a las personas con enfermedades causadas por la producción o el funcionamiento defectuoso de la hemoglobina, como la anemia falciforme. La terapia se inicia extrayendo células productoras de sangre de la médula ósea de los pacientes. Las células se alteran genéticamente en el laboratorio para que produzcan hemoglobina fetal en lugar de adulta, y luego se infunden de nuevo al paciente.

“La revolución CRISPR es el avance más rápido en biomedicina que he visto”, afirma Donald Kohn, genetista médico de la UCLA y coautor de un reciente repaso a la terapia génica en el Annual Review of Medicine. “Esta aprobación es solo la primera de muchos medicamentos génicos que están por llegar”. También se están desarrollando terapias CRISPR para combatir el cáncer, la ceguera, el VIH y la diabetes, entre otros.

Por Nicola Jones

Traducción de Debbie Ponchner

Este artículo apareció originalmente en Knowable en español, una publicación sin ánimo de lucro dedicada a poner el conocimiento científico al alcance de todos. Suscríbase al boletín de Knowable en español

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