Como cada año, no podemos faltar a nuestra cita con el resumen de las noticias científicas más relevantes del año. Aquí tenéis una selección de lo que nos ha llamado la atención este año en Dciencia.

QUÍMICA

• Nanocristales semiconductores sin metales tóxicos. Los nanocristales semiconductores, conocidos como quantum dots (QDs) han sido una de las mayores promesas de la nanotecnología desde su concepción en los años 80, pero presentaban un problema serio en cuanto a su aplicación, la presencia de metales pesados y tóxicos, como el cadmio y la baja eficiencia energética. En este artículo publicado recientemente en Nature, los autores describieron QDs libres de cadmio y altamente eficientes, dos pájaros de un tiro.
• Convierten plásticos en productos químicos útiles. Empleando un catalizador de vanadio, expusieron los plásticos (polietileno) en disolución a la luz solar. Así lograron que se convirtieran en ácido fórmico que se utiliza para la generación de energía en centrales eléctricas y en vehículos con pilas de combustible de hidrógeno.
• Primer anillo de carbono. Científicos de la Universidad de Oxford y de IBM han logrado crear por primera vez un anillo de carbono, formado por 18 átomos de este elemento. Se cree que este anillo es el más pequeño que existe y que puede tener utilidad en nanotecnología y microelectrónica.

Anillo de carbono (IBM)

• Baterías para naves espaciales. El Laboratorio Nacional Nuclear del Reino Unido y la Universidad de Leicester lograron generar electricidad a partir del americio, un elemento químico poco frecuente. Este elemento no se encuentra en la naturaleza, sino que es un subproducto del decaimiento del plutonio. Este logro puede conducir a la fabricación de baterías “espaciales” que den energía durante 400 años.
• Aceleración de reacciones químicas. Investigadores de la Universidad de Minnesota y la Universidad de Massachusetts Amherst han desarrollado una nueva tecnología que permite acelerar las reacciones químicas 10.000 veces por encima del máximo de Sabatier, que era el límite de velocidad establecido hasta ahora. Esto permitiría reducir el coste de síntesis de miles de productos químicos. Para lograrlo han aplicado ondas a los catalizadores, creando lo que han llamado catalizadores oscilantes.

BIOLOGÍA MOLECULAR

• Una nueva CRISPR. En octubre se publicó un trabajo en Nature en el que se presentaba la edición de calidad del ADN o prime editing. Se trata de una herramienta molecular que puede reescribir cualquier tipo de error genético sin cortar realmente la cadena de ADN, como sí hacía la CRISPR original. Para ello utiliza una proteína modificada que es capaz de cambiar una letra de ADN a otra cualquiera, así como añadir o eliminar fragmentos más largos. La proteína que se sigue empleando es Cas9, como en la CRISPR original, pero se le ha quitado la actividad nucleasa (la que rompe el ADN) y se ha sustituido por una transcriptasa reversa.
• Uso de CRISPR para tratar cáncer en humanos. Se llevó a cabo, por primera vez en Estados Unidos, un ensayo clínico para modificar los linfocitos T de dos pacientes para que atacaran a las células tumorales. Así, añadieron a estas células un gen (NY-ESO-1) y además eliminaron otros como PD-1, que actúa como freno a las defensas inmunitarias. Posteriormente reinyectaron las células en el paciente.
• Crean una bacteria E. coli con un genoma totalmente artificial. Se trata de un paso más para la creación de organismos artificiales diseñados genéticamente. Los investigadores de la Universidad de Cambridge fueron reemplazando el genoma de la bacteria poco a poco, de manera gradual. Es el genoma sintético más grande creado hasta la fecha. Además, los investigadores usaron un código genético “comprimido”, usando solo 61 codones para codificar los aminoácidos, en vez de 64.

MEDICINA

• El milagro de Mila o la medicina hiperpesonalizada. Ya os contamos en este post todo el caso de Mila. Solo recordaros que se trata de la primera vez que se diseña un medicamento específico para una sola persona.
• Vacuna frente al ébola. La Agencia Europea del Medicamento (EMA) aprobó la comercialización de Ervebo (rVSV-ZEBOV-GP) del laboratorio Merck como vacuna contra la variante Zaire del ébola. Aunque hay otras vacunas en desarrollo, esta es la única que ha sido empleada ya en un brote de la enfermedad. Sigue siendo necesario investigar más, para desarrollar vacunas de segunda y tercera generación que mejoren las características de esta vacuna.
• Hígados vivos tras 27 horas. Un equipo de investigación de la escuela de medicina de Harvard y del Hospital General de Massachussetts logró enfriar hígados humanos y que, tras mantenerlos así 27 horas, volvieran a ser funcionales al recalentarlos. Para ello utilizaron la técnica del superenfriamiento, que permite reducir la temperatura del agua a -6 °C sin congelarla. Supone un importante avance para el trasplante de estos órganos.
• Revivir el cerebro de cerdos. En un artículo publicado en Nature, científicos de la Universidad de Yale dan cuenta de cómo lograron restaurar las funciones celulares y la microcirculación sanguínea en cerebros de cerdos que habían sido decapitados diez horas antes. Para ello utilizaron un dispositivo que bombeaba en el cerebro una solución sintética de hemoglobina, oxígeno, nutrientes y algunos fármacos citoprotectores. Así, evitaban el daño provocado por la falta de oxígeno en las células.
• Tratamiento para la fibrosis quística. La FDA aprobó en octubre Trikafta^TM, el primer tratamiento efectivo para la mayoría de los casos de fibrosis quística. Se trata de una combinación de elexacaftor, tezacaftor e ivacaftor que podría ser efectiva en más del 90% de los pacientes de esta enfermedad.
• Células madre para trasplante de córneas. Investigadores japoneses lograron crear láminas de células corneales a partir de células madre. Estas láminas se trasplantaron a una paciente, en lo que fue el primer caso de trasplante a partir de células madre reprogramadas.

Imagen de la córnea (Credit: Ralph C. Eagle Jnr/Science Photo Library)

MEDIO AMBIENTE

• Bacterias que consumen CO₂. Muchos son los que se están esforzando por desarrollar procesos que no dejen huella de carbono, y una de las aproximaciones que están teniendo más éxito es la modificación de bacterias de forma que puedan “alimentarse” de deshechos, como el CO₂ o la lignina para generar compuestos con valor añadido.
• Groenlandia se derrite. De acuerdo con un trabajo de la Universidad de Ohio, a capa de hielo de Groenlandia se está derritiendo a una velocidad cuatro veces superior a la que lo hacía en 2003. Además, según un estudio liderado por la Universidad de Bristol publicado en Nature, la fusión de la capa de hielo de Groenlandia está provocando la emisión a la atmósfera de toneladas de metano, un gas de efecto invernadero.
• El CO₂ atmosférico alcanza su récord. El observatorio de Mauna Loa, en Hawaii, determinó que el CO₂ atmosférico alcanzó niveles de 415 ppm, el nivel más alto de los últimos 2,5 millones de años.

FÍSICA

• Los protones son más pequeños de lo que se creía. Allá por el año 2010, un grupo de físicos descubrió que el radio del protón era inferior a lo que todos pensaban hasta el momento. Desde entonces, muchos han intentado corroborar o desmentir esta afirmación, recientemente un estudio de la Universidad de York confirmó que el radio del protón es aproximadamente un 5% menor del que se creía antes de 2010.
• Se alcanza la supremacía cuántica. Un ordenador cuántico desarrollado por Google realizó en doscientos segundos una tarea que, en teoría, le hubiera costado 10.000 años al superordenador más potente del mundo. Los ordenadores cuánticos nos permitirán, en un futuro, realizar cálculos que actualmente son imposibles.

Ordenador cuántico de (Foto de Hannah Benet / Google)

ASTRONOMÍA

• Primera imagen de un agujero negro. El Event Horizon Telescope, consorcio formado por 200 investigadores de todo el mundo, presentó el 10 de abril la primera imagen en la historia de un agujero negro, situado a 55 millones de años luz de la Tierra, en la galaxia Messier 87. Más allá de lo espectacular de la imagen, su importancia reside, entre otras cosas, en que ha servido para confirmar la relatividad general de Einstein.

• El objeto más lejano jamás explorado. La sonda New Horizons sobrevoló y fotografió una roca de unos 36 kilómetros de ancho situada a 6.600 millones de kilómetros de distancia de la Tierra.
• Primer alunizaje en la cara oculta de la luna. En enero la sonda china Chang’e 4 logró ser la primera nave que alcanzó la cara no vista hasta ahora de la Luna.

Primera imagen de la cara oculta de la Luna

• Metano en Marte. A principios de abril se confirmó la presencia de metano en Marte. Esto podría ser un indicio de la existencia, actual o pasada, de vida en el planeta rojo.