Quan arribem a final d’any, és costum habitual replantejar-se què hem fet, bé o malament, i com hem avançat científicament durant aquest últim any. Si parlem de ciència, no tots els investigadors tenim les mateixes fites, ni són totes igualment assolibles, així que no sempre veiem el got ple. De fet, molts cops el veiem mig buit o buit del tot… És molt interessant fer l’exercici d’analitzar què ha passat, científicament parlant, a la resta del món, i determinar quins avenços creiem que són els més interessants o innovadors. La revista Science ens proposa cada any participar en la selecció del treball que ens sembla més rellevant per al futur de la ciència. A més de votar els editors científics de cada secció, la votació és oberta, i no sempre el vot “popular” coincideix amb el vot “editorial”, encara que tots els que votem, som científics que llegim aquesta revista, i podria semblar que tots compartim criteris comuns. Moltes notícies d’àmbits diferents han trucat a la porta de les millors revistes del món, però no totes mereixen un podi incondicional.

Avui em volia centrar en quin és el millor avenç científic de l’any 2021 —que ha tornat a coincidir en el vot popular i l’editorial, després d’uns quants anys de divergència en les votacions—. Però, a més, no voldria deixar de banda alguns altres avenços que han quedat en una molt bona posició,  just enrere del primer, que a mi em semblen increïbles, però que no han aconseguit la votació diferencial. Així que us demano que m’acompanyeu en un article de resum, del qual en podeu trobar un vídeo espectacular de la revista Science, publicat a Youtube també, en què els editors, dissenyadors gràfics i els grups científics implicats us presenten un resum per a tots els públics dels finalistes del concurs d’enguany dels millors avenços de l’any, els 2021 Breakthrough of the Year. Penso que aquest vídeo de tot just 5 minuts hauria de sortir en programes de televisió a l’horari de màxima audiència, perquè es tracten temes molt interessants, des de medicaments molt efectius per a la lluita contra la covid, com certs medicaments psicotròpics (drogues psicodèliques, com se’n deia als anys 70), que quan es prenen conjuntament amb teràpia psicològica, constitueixen tractaments molt efectius contra la síndrome posttraumàtica.

Un dels avenços que més m’ha cridat l’atenció és com que com la sonda sísmica InSight —que es troba sobre la superfície de Mart des de 2018— ha pogut enregistrar moviments sísmics que permeten inferir la composició en capes de Mart. L’escorça i el mantell marcians són molt més prims que els terrestres, mentre que el nucli és molt més gran del que s’esperava i menys dens. Encara que també està constituït per níquel i ferro (com el nucli de la Terra), també conté alguns altres elements menys densos, com ara el sofre, que explicarien la seva fluïdesa relativa. De moment, s’estan obtenint moltes dades, però també es generen més dubtes sobre la formació de Mart. A més, cal tenir en compte que el pols vermellós de Mart s’està dipositant sobre els sensibles panells solars de l’InSight, i els deixarà inutilitzats d’aquí a un any i escaig, per tant, cal aprofitar la finestra de temps actual per obtenir dades i estudiar-les.

Entre tots els avenços científics, quins podem considerar que són els més importants? Doncs els tres primers finalistes, tenen a veure (i molt) amb el món de la biomedicina. Així, el tercer finalista considera que la primera teràpia d’edició genètica, mitjançant la tècnica CRISPR, realitzada in vivo sobre pacients, mereix una atenció especial, perquè permet entregar al pacient mitjançant liposomes i via sanguínia, un “bisturí molecular amb GPS” (CRISPR-Cas9) necessari per corregir el defecte genètic dels pacients. Hem d’estar atents a aquesta tecnologia de l’edició genètica, tan potent i revolucionària, ja que també s’està utilitzant en pacients amb ceguesa hereditària, mitjançant injecció de virus recombinants a la retina, i dels 6 pacients injectats, dos han recuperat la visió, encara que sigui de forma parcial. Més teràpies s’estan desenvolupant i anirem seguint com van progressant de ben a prop.

La segona posició de la votació l’ha aconseguit una gran millora tecnològica que permet aïllar DNA directament del terra. Sí, ho heu llegit bé, del terra! Del fang! Dels sediments que es troben en coves o en jaciments arqueològics! DNA que pot ser seqüenciat i que permet realitzar comparatives amb el DNA actual o amb el que hi ha als bancs de dades. Per exemple, a la Galeria de les Estàtues, a Atapuerca, s’ha aïllat DNA del sòl que correspon a mostres de Neandertals de fa 80.000 a 110.000 anys. S’ha pogut inferir que almenys tres grups genèticament diferenciats de Neandertals van conviure a la vegada, però en un procés que va durar al voltant d’uns 100.000 anys, un grup genètic va acabar imposant-se sobre els altres dos. Al vídeo i al text explicatiu, podeu trobar més exemples de com aquesta fita tecnològica, la d’obtenir romanents de DNA “brut” a partir del terra, és factible i molt informativa!

Per últim, el gran avenç científic de l’any, resultat del vot popular i del de l’editorial de Science, és l’aplicació de la intel·ligència artificial (IA) per resoldre grans problemes científics, com ara el plegament de proteïnes. Un programa específic anomenat AlphaFold2 que funciona en la màquina Deep Mind de Google és capaç d’inferir amb molta fiabilitat el plegament de les proteïnes, un dels problemes més importants que ha portat de corcoll als bioquímics. Aquest problema, que no sempre és resoluble i que durant la segona meitat del segle XX ha requerit moltes hores de feina en cristal·lització, ara pot ser resolt en minuts per una màquina d’IA entrenada específicament per solucionar-lo. Ja s’ha obtingut l’estructura tridimensional de més de 300.000 proteïnes humanes, amb una grandíssima eficiència i fiabilitat (superior al 92% de precisió), i un temps rècord impensable. Fins i tot, poden proposar l’estructura de proteïnes fantasma, seqüències d’aminoàcids inventades, que no existeixen, però que donada la seva seqüència d’aminoàcids, es pot arribar a inferir quina forma tridimensional poden adquirir. Les dades obtingudes obren la porta a dissenyar medicaments (drugs en anglès) de gran precisió, adaptats a cada necessitat, a cada variant genètica, o com diríem, medicaments personalitzats, fets a mida per a cada pacient. Una revolució dins del món de la bioquímica i del disseny de nous compostos químics i medicaments.

La visió que tenim de les diferents disciplines científiques encara és limitada. Certament, avancem en petits aspectes, que ara potser ens semblen vitals, però que l’any que ve ja estaran superades. Això és l’avenç científic, anar fent camí, meravellant-nos quan l’enginy i la ment humana són capaços d’abordar temàtiques tan variades i complexes, i de sortir-se’n. A veure quins descobriments científics ens esperen el 2022!