Como ya sucedió en el año anterior, en 2021 la pandemia del coronavirus SARS-CoV-2 causante de la COVID-19 ha seguido dominando la actualidad, y por tanto ha centrado también el foco de los esfuerzos en el panorama científico. Sin embargo, la vida y la ciencia siguen, y en el año que termina hemos asistido también a otras novedades. Algunas prometedoras y asombrosas, como los avances en la exploración espacial o en la biología humana; otras intrigantes, como un hallazgo que contradice el modelo estándar de la física; y otras decepcionantes, como el insuficiente compromiso en la lucha contra la emergencia climática.
Las vacunas hacen historia…
Desde enero de 2020 la pandemia de COVID-19 ha cambiado la sociedad humana de un modo que nunca habríamos imaginado, un reto al que la ciencia ha respondido con una eficacia y una rapidez que han asombrado al mundo. Corresponde a 2020 el veloz desarrollo de las primeras vacunas contra el nuevo coronavirus, pero ha sido en 2021 cuando las campañas de vacunación se han desplegado y cuando han surgido las principales vencedoras en la carrera contra el virus: las vacunas de ARN, elaboradas por Pfizer-BioNTech y Moderna-NIH, han demostrado ofrecer una protección sólida y consistente contra los síntomas más graves y la mortalidad. Existen indicios de que el nivel de anticuerpos neutralizantes puede decaer con el paso de los meses, aunque el efecto sobre la protección aún está por determinar. En cualquier caso, las dosis de refuerzo pueden mantener una inmunidad adecuada. Con todo, preocupa aún el bajo nivel de acceso a las vacunas en gran parte del mundo en desarrollo.
…Pero el virus encuentra su camino
Son miles las variaciones en el genoma que se han encontrado en la secuenciación del virus SARS-CoV-2 circulante, pero a lo largo de 2021 han ido extendiéndose sucesivamente ciertas variantes, clasificadas respectivamente como preocupantes o de interés. Entre las de interés se encuentran Lambda y Mu, mientras que las preocupantes incluyen Alfa, Beta, Gamma, Delta y Ómicron. Delta se extendió de tal modo que reemplazó casi por completo a los linajes anteriores. Y aunque los datos actuales apoyan su mayor infectividad y gravedad de síntomas, parece que no escapan a la acción de las vacunas. Sin embargo, la más reciente variante Ómicron, que acumula medio centenar de mutaciones, ha desatado una oleada de pánico ante su facilidad de transmisión, la posibilidad de reinfección y de menor eficacia vacunal, aunque es posible que sus síntomas sean más leves. Por suerte, las vacunas de ARN pueden adaptarse rápidamente para responder a nuevas variantes.
Una tibia cumbre del clima
Del 31 de octubre al 12 de noviembre se celebró en Glasgow (Reino Unido) la 26ª Conferencia de Naciones Unidas sobre Cambio Climático, o COP26. La cita era una encrucijada importante de cara a aumentar las apuestas de los países para el cumplimiento de los objetivos marcados en 2015 por el acuerdo de París, limitar el aumento de la temperatura global por debajo de 2 °C. Sin embargo, los expertos expresaron sus dudas sobre los compromisos a adquirir por parte de las naciones. A su conclusión, la COP26 ha suscitado reacciones encontradas, si bien en general las valoraciones han sido desfavorables; la líder juvenil Greta Thunberg resumió así el resultado: “bla, bla, bla”. El pacto alcanzado aboga por una mayor reducción de emisiones —un 45% en 2030 respecto a 2010—, un control del progreso y un apoyo a los países en desarrollo, pero se ha echado de menos una mayor ambición en los compromisos, ya que los actuales resultarán en un aumento de 2,4 °C. Mientras, el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC), de cara a su próximo sexto informe de evaluación, advertía de que el planeta está abocado a fenómenos meteorológicos extremos que serán más frecuentes.
La incógnita sobre el origen del virus
Es un asunto que atrae periódicamente el foco de los medios y del público para luego quedar casi olvidado, y es también una de las mayores fuentes de especulaciones en torno a la pandemia, desde las reflexiones y análisis de los expertos hasta las teorías de la conspiración: ¿cómo surgió el coronavirus SARS-CoV-2? En 2021 no se ha encontrado una respuesta definitiva, que tal vez aún se retrase o nunca llegue. En marzo la Organización Mundial de la Salud (OMS) publicaba el informe resultante de su misión a China destinada a analizar los datos disponibles con respecto al origen del virus, sin grandes conclusiones, aunque sugiriendo una mayor probabilidad de un origen natural respecto a la posibilidad de que escapara de un laboratorio de Wuhan. Posteriormente nuevos estudios han recuperado la hipótesis de que el mercado de aquella ciudad china fuera el foco inicial de la infección. La investigación continúa, ya que los resultados pueden ser trascendentales de cara a evitar futuras pandemias.
A Marte por tierra, aire y espacio
El 18 de febrero el rover Perseverance de la NASA tocó el suelo de Marte, añadiendo un hito más a la ya larga lista de misiones de la agencia estadounidense que han abordado la exploración del planeta rojo. En esta ocasión se suma una novedad absoluta que ha copado titulares y captado el interés del público: la misión incluye un pequeño helicóptero llamado Ingenuity que por primera vez ha volado sobre el suelo de otro mundo, ofreciendo una perspectiva nunca antes vista del panorama marciano. Pero en 2021 se ha roto además la hegemonía que hasta ahora mantenía la NASA sobre el suelo marciano. El 15 de mayo el rover chino Zhurong, parte de la misión Tianwen-1, otorgaba al país asiático el honor de ser la segunda potencia espacial con presencia operativa en la superficie de Marte. En otro hito histórico, los Emiratos Árabes Unidos situaban su sonda Hope en la órbita marciana.
Las proteínas revelan sus secretos
Uno de los mayores objetivos de la biología en el último medio siglo ha sido encontrar un modo lo más estandarizado posible de predecir la estructura tridimensional de las proteínas. Estas moléculas compuestas por cadenas de diferentes aminoácidos llevan en su secuencia la información que determinará su plegamiento espacial, pero es tan vasta y compleja la interacción entre los diferentes grupos químicos y sus cargas que hasta ahora la estructura 3D de cada proteína era un problema específico al que dedicar una o varias tesis doctorales. Hoy tal vez ya no: en nuestro resumen de la ciencia de 2020 dábamos cuenta de un algoritmo de Inteligencia Artificial llamado AlphaFold y desarrollado por la compañía DeepMind de Google que era capaz de resolver la estructura tridimensional de cualquier proteína. Este año DeepMind ha hecho realidad su promesa, publicando las estructuras de más de 350.000 proteínas del ser humano y otros organismos, que la compañía planea expandir pronto a más de 100 millones. Se trata de un avance de proporciones gigantescas con aplicaciones en el diseño de fármacos contra innumerables enfermedades.
Los muones desafían el modelo estándar
En física no son habituales las discrepancias entre los modelos teóricos y los resultados experimentales. Y cuando se presentan, suelen abrir la puerta a una nueva física. Durante el último medio siglo ha prevalecido el llamado modelo estándar de la física de partículas, basado en las 17 partículas elementales y las cuatro fuerzas que gobiernan el mundo cuántico. Y aunque hay preguntas que el modelo aún no ha podido responder, sus predicciones se han verificado de forma consistente, bosón de Higgs incluido. Sin embargo, hace un par de décadas resultados obtenidos en el Brookhaven National Laboratory encontraron un valor del magnetismo del muón —una partícula con la misma carga que el electrón, pero de mayor masa— que discrepaba con la teoría. El pasado 7 de abril, científicos del experimento Muon g—2 del Fermilab de Chicago lo corroboraban: el muón es más magnético de lo que debería ser según el modelo estándar. La anomalía es pequeña, 2,5 partes en 1.000 millones. Pero si se confirma, los físicos tendrán que encontrar la manera de explicarla.
Embriones de laboratorio
Las células madre son una promesa de la biomedicina —especialmente de la medicina regenerativa— que ya está rindiendo avances en el campo experimental, pero que aún debe desplegar su potencial a gran escala. En las últimas décadas las investigaciones han progresado a lo largo de dos líneas relacionadas: el uso de embriones para obtener células madre capaces de generar cualquier tejido, y la reprogramación de células adultas para obtener de ellas células con capacidades similares a las embrionarias (llamadas células madre pluripotentes inducidas, iPSC). Este segundo procedimiento evita el controvertido uso de embriones, pero no ofrece la misma versatilidad que estos. Sin embargo, esta barrera se está superando: este año varios grupos de investigación han conseguido obtener blastoides, estructuras muy similares a los blastocistos —embriones de mamíferos en su fase más temprana—, a partir de iPSC. El avance es de enorme importancia para los estudios del desarrollo embrionario y sus anomalías, además de impulsar el desarrollo de organoides, simulaciones diminutas de órganos que prometen grandes aplicaciones en el testado de fármacos.
Tocar el Sol
El 14 de diciembre científicos de la misión Parker Solar Probe de la NASA anunciaban y publicaban la conquista de una nueva frontera por el ser humano: la atmósfera del Sol. La sonda se lanzó en 2018 con el objetivo de estudiar el magnetismo solar, la emisión del astro y el extremo calentamiento de su corona, pero su periplo implicaba además conseguir dos récords, el artefacto más veloz de la historia y el más cercano al Sol. Según han detallado los investigadores este diciembre —después de tomarse el tiempo necesario para verificar los datos—, el pasado 28 de abril la sonda cruzó la llamada superficie crítica de Alfvén, la frontera donde termina la atmósfera del Sol y comienza el viento solar, situada a 18,8 radios solares de la superficie, o unos 13 millones de kilómetros, para acercarse después hasta menos de 15 radios solares. En sus próximas órbitas el aparato continuará aproximándose más hasta llegar a volar a menos de 9 radios solares, ofreciendo a los científicos un conocimiento cercano de nuestra estrella como nunca antes se había logrado.
El sucesor del Hubble
Si figura en el décimo puesto de esta lista no es porque su importancia sea relativamente menor. De hecho, promete ser una herramienta de inmenso poder para la exploración espacial como desde 1990 lo viene siendo el telescopio espacial Hubble. Pero todavía no podemos darlo por hecho, dado que en el momento de escribirse estas líneas aún no ha ocurrido: el nuevo telescopio espacial James Webb (JWST), desarrollado por la NASA, la Agencia Europea del Espacio (ESA) y la Agencia Canadiense del Espacio (CSA), tiene previsto un lanzamiento navideño para el 24 de diciembre a bordo de un cohete Ariane desde la Guayana Francesa. Con el diámetro de su espejo que casi triplica el del Hubble y su mayor sensibilidad en la banda de infrarrojo, el JWST ofrecerá una ventana a las primeras galaxias del universo y a exoplanetas potencialmente habitables que escapaban a la mirada de su predecesor. Si todo se desenvuelve según lo previsto, raro será que alguno de los hallazgos del JWST no merezca un puesto en esta lista dentro de 12 meses.
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