Cuando llegamos a fin de año, es costumbre replantearse qué hemos hecho, bien o mal, y cómo hemos avanzado científicamente durante este último año. Si hablamos de ciencia, no todos los investigadores tenemos los mismos hitos, ni son todos igualmente alcanzables, así que no siempre vemos el vaso lleno. De hecho, muchas veces lo vemos medio vacío o vacío del todo... Es muy interesante hacer el ejercicio de analizar qué ha pasado, científicamente hablando, en el resto del mundo, y determinar qué avances creemos que son los más interesantes o innovadores. La revista Science nos propone cada año participar en la selección del trabajo que nos parece más relevante para el futuro de la ciencia. Además de votar los editores científicos de cada sección, la votación es abierta, y no siempre el voto "popular" coincide con el voto "editorial", aunque todos los que votamos, somos científicos que leemos esta revista, y podría parecer que todos compartimos criterios comunes. Muchas noticias de ámbitos diferentes han llamado a la puerta de las mejores revistas del mundo, pero no todas merecen un podio incondicional.

Hoy me quería centrar en cuál es el mejor avance científico del año 2021 —que ha vuelto a coincidir en el voto popular y el editorial, después de unos cuantos años de divergencia en las votaciones. Sin embargo, no querría dejar de lado algunos otros avances que han quedado en una muy buena posición, justo atrás del primero, que a mí me parecen increíbles, pero que no han conseguido la votación diferencial. Así que os pido que me acompañéis en un artículo de resumen, del cual podéis encontrar un vídeo espectacular de la revista Science, publicado en Youtube también, en el que los editores, diseñadores gráficos y grupos científicos implicados os presentan un resumen para todos los públicos de los finalistas del concurso de este año de los mejores avances del año, los 2021 Breakthrough of the Year. Creo que este vídeo de apenas 5 minutos tendría que salir en programas de televisión en horario de máxima audiencia, porque se tratan temas muy interesantes, desde medicamentos muy efectivos para la lucha contra la covid, como ciertos medicamentos psicotrópicos (drogas psicodélicas, como se decía en los años 70), que cuando se toman conjuntamente con terapia psicológica, constituyen tratamientos muy efectivos contra el síndrome postraumático.

Uno de los avances que más me ha llamado la atención es cómo la sonda sísmica InSight —que se encuentra sobre la superficie de Marte desde 2018— ha podido registrar movimientos sísmicos que permiten inferir la composición en capas de Marte. La corteza y el manto marcianos son mucho más delgaduchos que los terrestres, mientras que el núcleo es mucho mayor de lo que se esperaba y menos denso. Aunque también está constituido por níquel y hierro (como el núcleo de la Tierra), también contiene algunos otros elementos menos densos, como el azufre, que explicarían su fluidez relativa. De momento se están obteniendo muchos datos, pero también se generan más dudas sobre la formación de Marte. Además, hay que tener en cuenta que el pulso rojizo de Marte se está depositando sobre los sensibles paneles solares del InSight, y los dejará inutilizados dentro de un año y pico, por lo tanto, hace falta aprovechar la ventana de tiempo actual para obtener datos y estudiarlos.

Entre todos los avances científicos, ¿cuáles podemos considerar que son los más importantes? Pues los tres primeros finalistas, tienen que ver (y mucho) con el mundo de la biomedicina. Así, el tercer finalista considera que la primera terapia de edición genética, mediante la técnica CRISPR, realizada in vivo sobre pacientes, merece una atención especial, porque permite entregar al paciente mediante liposomas y vía sanguínea, un "bisturí molecular con GPS" (CRISPR-Cas9) necesario para corregir el defecto genético de los pacientes. Tenemos que estar atentos a esta tecnología de la edición genética, tan potente y revolucionaria, ya que también se está utilizando en pacientes con ceguera hereditaria, mediante la inyección de virus recombinantes en la retina, y de los 6 pacientes inyectados, dos han recuperado la visión, aunque sea de forma parcial. Más terapias se están desarrollando e iremos siguiendo como van progresando de bien cerca.

La segunda posición de la votación la ha conseguido una gran mejora tecnológica que permite aislar DNA directamente del suelo. Sí, lo habéis leído bien, ¡del suelo! ¡Del barro! ¡De los sedimentos que se encuentran en cestos o en yacimientos arqueológicos! DNA que puede ser secuenciado y que permite realizar comparativas con el DNA actual o con lo que hay a los bancos de datos. Por ejemplo, en la Galería de las Estatuas, en Atapuerca, se ha aislado DNA del suelo que corresponde a muestras de Neandertales de hace 80.000 a 110.000 años. Se ha podido inferir que al menos tres grupos genéticamente diferenciados de Neandertales convivieron a la vez, pero en un proceso que duró en torno a unos 100.000 años, un grupo genético acabó imponiéndose sobre los otros dos. ¡En el vídeo y el texto explicativo, podéis encontrar más ejemplos de cómo este hito tecnológico, el de obtener remanentes de DNA "bruto" a partir del suelo, es factible y muy informativo!

Por último, el gran avance científico del año, resultado del voto popular y del editorial de Science, es la aplicación de la inteligencia artificial (IA) para resolver grandes problemas científicos, como el plegamiento de proteínas. Un programa específico denominado AlphaFold2 que funciona en la máquina Deep Mind de Google es capaz de inferir con mucha fiabilidad el plegamiento de las proteínas, uno de los problemas más importantes que ha llevado de cabeza a los bioquímicos. Este problema, que no siempre es resoluble y que durante la segunda mitad del siglo XX ha requerido muchas horas de trabajo en cristalización, puede ser resuelto en minutos por una máquina d'IA entrenada específicamente para solucionarlo. Ya se ha obtenido la estructura tridimensional de más de 300.000 proteínas humanas, con una grandísima eficiencia y fiabilidad (superior al 92% de precisión), y un tiempo récord impensable. Incluso, pueden proponer la estructura de proteínas fantasma, secuencias de aminoácidos inventadas, que no existen, pero que dada su secuencia de aminoácidos, se puede llegar a inferir qué forma tridimensional pueden adquirir. Los datos obtenidos abren la puerta a diseñar medicamentos (drugs en inglés) de gran precisión, adaptados a cada necesidad, a cada variante genética, o como diríamos, medicamentos personalizados, hechos a medida para cada paciente. Una revolución dentro del mundo de la bioquímica y del diseño de nuevos compuestos químicos y medicamentos.

La visión que tenemos de las diferentes disciplinas científicas todavía es limitada. Ciertamente, avanzamos en pequeños aspectos, que ahora quizás nos parecen vitales, pero que el año que viene ya estarán superadas. Eso es el avance científico, ir haciendo camino, maravillándonos cuando el ingenio y la mente humana son capaces de abordar temáticas tan variadas y complejas, y de salir adelante. ¡A ver qué descubrimientos científicos nos esperan en el 2022!