Ciencia ciudadana en acción

 

Las tecnologías digitales del siglo XXI abrieron la puerta para que el público en general pueda participar en grandes proyectos científicos. Ahí está e-Bird (click), auspiciado por el laboratorio de ornitología de la Universidad de Cornell, en Ithaca, EUA y la National Audubon Society. Con poco más de una década de actividades han logrado colectar más de 100 millones de registros que facilitan “el análisis de la abundancia y distribución de aves en el mundo”. Y todo esto gracias a la entusiasta participación de observadores de aves amateurs. Ciencia ciudadana en acción.

En México, nació hace 4 años Reporta, un Sistema Ciudadano de Monitoreo de Enfermedades Respiratorias con el objetivo de conocer el panorama global y actualizado de las enfermedades respiratorias en el país. El proyecto, con sede en la Universidad Nacional Autónoma de México inició actividades el 7 de mayo del 2009, tan solo dos semanas después de que el gobierno mexicano emitiera la emergencia sanitaria debida a la aparición de una nueva variante del virus de influenza: la A/H1N1. Que a la postre, se convertiría en la primera pandemia (cuando una epidemia se vuelve mundial) del nuevo siglo. A la fecha, Reporta ya ronda los 6000 inscritos.

El objetivo de Reporta es simple: tras llenar un breve cuestionario que sólo toma 2 minutos (donde proporcionas algunos datos sociodemográficos), un recordatorio semanal será enviado a tu correo electrónico. Si esa semana presentaste síntomas gripales (fiebre, tos, nariz congestionada, etc.), llenarás un cuestionario que te consumirá 30 segundos. Si no presentaste síntoma alguno, basta un clíck para hacernos saber que estás sano.

De esta manera, proporcionas información valiosa para rastrear las gripes en México y sus fluctuaciones durante las estaciones del año. Con esto, participas en un proyecto científico y te puedes enterar si eres particularmente propenso a enfermarte de influenza (algo conocido como factor de riesgo).

De hecho, el primer artículo elaborado con los datos vertidos en Reporta, ya fue enviado a un journal internacional y está en proceso de escrutinio para su publicación. Te podemos adelantar que gracias a los datos entregados por los participantes, pudimos encontrar un factor de riesgo que aumenta la predisposición a enfermarse por influenza. Pronto te podremos decir cuál es.

En las próximas semanas, Reporta ampliará su monitoreo e incluirá enfermedades gastrointestinales. El proceso será exactamente el mismo e igualmente servirá para conocer los factores de riesgo que predisponen a contraer infecciones estomacales. La participación en alguno o ambos monitoreos será opcional.

Además, con el objetivo de mantenerte informado, cada semana podrás leer una nota de divulgación acerca de nuevos brotes de enfermedades respiratorias en el mundo. ¿Sabías que existe un nuevo coronavirus surgido en el medio oriente y que tiene una tasa altísima de mortalidad? ¿Sabías que los murciélagos pueden ser los portadores de este virus? Si quieres saber más, puedes inscribirte a Reporta y recibir cada semana estas notas en tu correo electrónico.

Para conocer más sobre el nuevo coronavirus, puedes dar los siguientes clicks:

Un nuevo coronavirus al acecho.
A la caza de un nuevo virus.

Y para la nueva variante de la influenza H7N9:

La nueva variante de influenza H7N9 y su potencial para causar una epidemia global.
Prioridades experimentales para influenza H7N9.
Duras críticas para los estudios sobre influenza H7N9.

Y cuando lancemos Reporta Gastro, también podrás enterarte acerca del vastísimo mundo de la microbiota intestinal y la estrecha relación que guardamos con nuestras amigas bacterianas.

Gripe aviar y bioterrorismo: ¿receta para una catástrofe?

Las aves silvestres son reservorios naturales de diversas cepas de gripe, las cuales, bajo circunstancias normales, son inofensivas para sus huéspedes. Pero en 1996 una cepa de gripe aviar causó alarma por dos motivos: i) cientos de aves acuáticas comenzaron a morir en los parques Penfold y Kowloon, China, y ii) la cepa era capaz de infectar humanos, provocando severos daños a las vías respiratorias que podían acarrear la muerte. La cepa en cuestión fue identificada como H5N1. Desde entonces, se han contabilizado 606 casos y 357 decesos (mortalidad superior al 50%). Los números son discretos, sobre todo si tomamos en cuenta que han pasado 16 años desde los primeros casos; sin embargo el asunto no es menor. La H5N1 es la primera cepa de gripe conocida que puede infectar aves y mamíferos a la par (tigres, picas, conejos); si bien los reservorios naturales son aves silvestres, cuando la gripe afecta aves de corral puede ser muy agresiva y alcanzar tasas de mortalidad del 90-100% en tan solo 48 horas. Tomando en cuenta la mortalidad en aves de corral y la capacidad de esta cepa para infectar humanos, el temor era claramente fundado. A pesar de esto, la cepa no alcanzó proporciones pandémicas porque adolecía una característica básica para ello: no se transmitía de persona a persona, es decir, el virus no se adquiría mediante el spray generado por estornudos y tos. Hace un par de años, dos grupos de investigación quisieron saber si la H5N1 era capaz de mutar para poder transmitirse de esta manera. El objetivo era loable: saber si esta cepa representaba un peligro real que pudiera poner en riesgo la salud de la población mundial. Para lograrlo, utilizaron ingeniería genética, modificando la estructura del virus y usando hurones como modelo de estudio. Lo consiguieron y los resultados estuvieron listos el año pasado, pero un comité de bioseguridad frenó su publicación, alegando que esa información podría ser utilizada por bioterroristas para provocar una pandemia de consecuencias catastróficas. Detallemos ambos trabajos y veamos si el temor bioterrorista es fundado o no.

Para lograr que la cepa H5N1 se transmitiera eficientemente mediante el aire, el grupo de Yoshihiro Kawaoka dividió su trabajo en 4 fases. i) Mutó aleatoriamente la proteína hemaglutinina (de allí la H en la nomenclatura del virus), cuya función consiste en adherirse al receptor celular de mamíferos. Cuando lograron aislar una proteína que reconociera receptores humanos, descubrieron que eran necesarias dos mutaciones para que esto ocurriese. Es decir, hacen falta sólo dos cambios en esta proteína para que en lugar de reconocer receptores de células en aves, reconozca receptores en células humanas (esto de entrada ya es notable. Es muy sorprendente que sólo 2 cambios alteren la especificidad en organismos tan filogenéticamente distintos); ii) Al tener lista la hemaglutinina que reconoce células humanas, el grupo procedió a hibridarla con segmentos de la cepa H1N1 del 2009 (ajá, la misma cepa pandémica que provocó temor mundial durante algunas semanas). Este punto, a pesar de sonar descabellado, es completamente fundado: ambos virus se han detectado cohabitando en cerdos, pudiendo intercambiar material genético y generando virus híbridos de forma natural ; iii) Cuando estuvieron listos los virus híbridos, fueron inoculados en hurones (el modelo animal ideal para estudiar influenza). Una semana después de la inoculación, se aisló una cepa que era capaz de multiplicarse de forma veloz. Cuando se investigó esta cepa, se detectó una tercera mutación que le confería proliferar exitosamente; iv) Esta última cepa fue inoculada a algunos hurones y después de algunos días, hurones sanos en jaulas contiguas se habían contagiado de la cepa H5N1. Al analizar esta última cepa, descubrieron una cuarta mutación que le permitía propagarse exitosamente a través del aire. En resumen, se necesitan 4 cambios (¡sólo 4!) para que el virus H5N1 pase de infectar aves, a infectar mamíferos eficazmente. Es importante aclarar que: a) la H5N1 mutada no mató a ninguno de los hurones infectados, b) se propaga más lentamente que la cepa pandémica H1N1 del 2009, y c) causa menos daño a los pulmunes, es susceptible al tamiflu, y una vacuna prototípica contra H5N1 genera inmunidad.

El segundo artículo, encabezado por Ron Fouchier, difiere sutil pero sustancialmente del estudio hecho por Kawaoka. En este trabajo, en lugar de mutar aleatoriamente la hemaglutinina, se generaron un par de mutaciones dirigidas a aminoácidos específicos. Ellos sabían que al hacer estas mutaciones, la hemaglutinina podría reconocer células humanas. A partir de eso, hicieron algo simple pero muy efectivo. Inocularon directamente hurones sanos con muestras nasales de individuos enfermos y repitieron este procedimiento 10 veces. Es decir, no se enredaron con metodologías sofisticadas creando virus híbridos; utilizaron la técnica llamada “passaging”. Al final, obtuvieron varias cepas de H5N1 que podían transmitirse a través del aire de un hurón enjaulado a otro. Cada una de las cepas obtenidas, tenían al menos 9 mutaciones, cinco de las cuales eran compartidas por todas las cepas. Igual que en el trabajo de Kawaoka, ningún hurón murió a causa de las cepas y todas fueron susceptibles al fármaco oseltamivir. También las vacunas tradicionales contra el H5N1 generaron inmunidad contra las nuevas cepas. Habiendo descrito los trabajos, pasemos al asunto social.

El Consejo Nacional de Ciencia para la Bioseguridad de los Estados Unidos de América (NSABB por sus siglas en inglés) fue creado a raíz de los ataques bioterroristas con esporas de ántrax que se remontan a 2001. Comenzó a funcionar en 2005 y el gobierno gringo lo creó para atender cuestiones (información y tecnología) que tengan el potencial de ser usadas como una amenaza para la salud pública o la seguridad nacional. Al contener información considerada “peligrosa”, los 22 miembros que conforman el consejo debatieron durante varios días las consecuencias de que estos artículos fueran expuestos a la luz pública. ¿Pero por qué los gringos tenían injerencia en el asunto? El grupo de Kawaoka está ubicado en la Universidad de Wisconsin, Madison, y trabaja con donativos federales. El grupo de Fouchier está ubicado en Holanda, pero mandaron su trabajo a la revista norteamericana Science. (Curiosidades: Kawaoka mandó su trabajo a la revista Nature el 18 de agosto de 2011; Fouchier lo mandó el 30 de agosto. Cuando un tema es “candente”, es común que grupos independientes manden sus manuscritos con días de diferencia, frecuentemente con conclusiones similares, como ocurrió en este caso. Incluso existen varios ejemplos que se envían a la misma revista, y lo usual es que se publiquen en el mismo número.) Después de deliberar, el NSABB recomendó a los journals que publicaran los artículos, pero los materiales y métodos sólo podían ser compartidos entre “científicos autorizados” y oficiales de salud. Esa decisión fue histórica: era la primera vez que el consejo promovía una restricción desde su creación. La polémica no se hizo esperar. La comunidad científica argüía que EUA había proveído los fondos para esa investigación (la de Kawaoka, al menos) y que ahora quería censurarla. A mediados de febrero de este año, Kawaoka y Fouchier presentaron sus respectivos trabajos en una reunión cerrada en la sede de la OMS, en Ginebra. Allí aseguraron que los beneficios de sus resultados (rastrear virus silvestres con mutaciones potencialmente peligrosas) eran mucho más meritorios que los posibles riesgos. Ante un comité heterogéneo que tenía conocimientos de biología y medicina, pero también de seguridad nacional y derecho, los autores dejaron claro que los virus generados por ellos no mataron a los hurones. Es decir, no eran necesariamente letales. Además, el trabajo se había realizado en un modelo animal, y no tenían la más pálida idea si estos virus podrían infectar exitosamente al humano ni si podrían transmitirse por vía aérea de persona a persona. Al final, el comité de la OMS compuesto mayoritariamente por académicos dedicados al virus de la gripe, recomendó la publicación de ambos papers. Ante esta nueva evidencia, los Institutos Nacionales de Salud (NIH, la principal agencia de salud norteamericana) pidió al NSAAB que reconsiderara su postura. Como consecuencia, Kawaoka y Fouchier expusieron sus trabajos ante la NSAAB y enfatizaron nuevamente los beneficios.

Tras un día entero de deliberación e interrogatorios a los investigadores, el comité votó unánimemente para que el trabajo de Kawaoka fuese publicado, y la votación para la publicación del trabajo de Fouchier quedó 12-6 a favor. El artículo de Fouchier fue considerado un poco más peligroso porque, según el comité, no quedaba del todo claro qué tan peligrosa era la cepa que él había obtenido. Días después de esa reunión, Michael Osterholm (un integrante del comité) mandó una carta al NIH donde menciona que Fouchier les reveló la existencia de otra cepa con una mutación extra, la cual era transmisible a través del aire y, además, mortal (la carta en pdf aquí).  Si bien es cierto que los temores iniciales para la publicación de los artículos parecían fundados, parece quedar claro que no representan ningún riesgo para la bioseguridad de ningún país. Se lograron obtener cepas H5N1 que son capaces de infectar y transmitirse a través del aire, pero los daños que causan son menores. Una hipótesis sugiere que a medida que la transmisibilidad aumenta, la virulencia decae. Es difícil pensar que los datos vertidos aporten elementos para crear una cepa muy virulenta que diezme a la población mundial. Lo anterior se sustenta por: a) las vacunas disponibles confieren protección para las cepas obtenidas por estos grupos, y b) son susceptibles a los medicamentos actuales. Pensar en una cepa capaz de sortear ambas barreras se antoja difícil, aunque no imposible. Será interesante la decisión del NSAAB cuando Fouchier quiera publicar los datos que muestren su cepa mortal y capaz de transmitirse a través del aire. No se augura mucho éxito, porque el comité tendrá un argumento poderoso para restringir su publicación. Como se observa, la cuestión de la influenza es muy compleja. Tiene aristas científicas pero también políticas y éticas. Todos los que consideraron menor la influenza H1N1 del 2009, pueden tener una idea más clara que el asunto de la gripe puede ser muy peligroso. La gente tiende a minimizar la influenza, esgrimiendo que la diabetes mata más individuos, que la tuberculosis la sufren miles de personas y argumentos parecidos que descontextualizan totalmente el punto. El problema no es detener una nueva epidemia (habrán más, sin duda) el verdadero problema radica en tratar de anticipar qué tan grave puede ser y cuáles son las medidas adecuadas para contenerla. Los artículos expuestos dejan claro que la cepa H5N1 podría infectar humanos y volverse transmisible de persona a persona. Y si recombina con otras cepas o muta para volverse muy virulenta, el asunto podría ser muy grave. Baste recordar que la "gripe española" mató a 40 millones de personas en 1918. El conocimiento generado y las medidas preventivas abonarán para que un escenario así no se repita.

Síndrome de fatiga crónico: historia de un fraude científico

El síndrome de fatiga crónico (CFS, por sus siglas en inglés) es una condición debilitante que afecta principalmente a sujetos entre los 30 y 50 años de edad. Los síntomas incluyen fatiga (duh), pérdida de memoria y concentración, dolor de garganta, dolor extremo en los ganglios linfáticos, dolor muscular, dolor de cabeza y cansancio extremo tras una mínima actividad física. Es una condición que afecta a 17 millones de personas a nivel mundial, aunque es muy difícil de diagnosticar. Durante años, los médicos han asociado este síndrome a alguna disfunción del sistema inmune o al estrés, sin embargo, en 2009 un grupo de investigación publicó un artículo cuya evidencia apuntaba a que el responsable de tales síntomas era un retrovirus. Los pacientes que durante años habían sido blanco de señalamientos por no poder sobrellevar el estrés, ahora arropaban dicha investigación y la apoyaban incondicionalmente: por fin se había descubierto que su mal no era psicosomático, sino una enfermedad provocada por un agente infeccioso. Pero por sus afirmaciones, esa publicación atrapó la atención de la comunidad científica y de inmediato fue blanco de críticas y señalamientos; los autores y sus datos han sido cuestionados y descalificados. He aquí una historia de fraude científico y los millones de dólares que hay detrás.

Judy Mikovits es una inmunóloga que trabaja en el Instituto Whittermore Peterson, en Reno, Nevada, cuyo financiamiento corre a cargo del acaudalado empresario Harvey Whittermore. No es difícil saber por qué gasto 5 millones de dólares en fundarlo: su hija sufre CFS desde hace 20 años. En 2006 creó el instituto junto a Daniel Peterson, un médico experto en CFS. El trabajo encabezado por Judy Mikovits (aquí) y publicado por la prestigiada revista Science, sugiere que el CFS está emparentado al virus asociado a la leucemia xenotrópica murina (XMRV, por sus siglas en inglés). Mediante cuatro técnicas, los autores muestran que de los 100 pacientes que tomaron para su estudio con diagnóstico de CFS, 67 estaban infectados con XMRV. Este virus fue descrito hace apenas cinco años (aquí), en un reporte que lo identifica y asocia a pacientes con cáncer de próstata. Estudios posteriores de diversos grupos de investigación confirmaron los datos (algunos ejemplos aquí, aquí y aquí) y ahora se sabe que el XMRV promueve una variante muy agresiva del cáncer de próstata. Retornando al CFS, los autores del reporte hallaron que el virus en cuestión era el mismo que el XMRV asociado al cáncer de próstata, no una variante ni otro virus de la misma familia, sino exactamente el mismo. Es decir, el XMRV era capaz (aparentemente) de producir cáncer de próstata y también CFS. La noticia fue difundida por importantes diarios, como el New York Times y The Wall Street Journal (aquí, obviamente, la noticia pasó desapercibida para los diarios de circulación nacional). La reacción de los médicos que estudian el CFS a nivel mundial no se hizo esperar y de inmediato trataron de identificar el XMRV en sus pacientes diagnosticados con este síndrome. Aquí comenzaron los problemas para Mikovits y sus colaboradores.

Utilizando las mismas técnicas para identificar el virus que usó Mikovits en su reporte, varios artículos de investigadores en diversos países negaron haber encontrado el XMRV en las muestras de sus pacientes con CFS (aquí, aquí, aquí, aquí y aquí). Entre todos los estudios, se habían analizado muestras de más de 500 pacientes. Aquí algo empezó a oler muy mal, pero Mikovits defendía sus datos con los dientes. Dudaba de todos los grupos que no habían podido reproducir los resultados que ella reportaba con las mismas técnicas, y al verse acorralada, dijo que esos estudios adolecían de una prueba primordial: los autores no habían tratado de replicar el virus en cultivos celulares de los pacientes, lo cual, según ella, era una prueba irrefutable. Qué fácil, ¿no?, fijarse en la única técnica que no había sido utilizada y aferrarse a ella como último recurso. Esa postura, aparte de ser una clara patada de ahogado, en el fondo la autodescalificaba, porque en el quehacer científico las evidencias deben mostrarse desde varios enfoques. No basta con decir que una sola técnica es la prueba máxima. Si el XMRV es en parte el responsable del CFS, debe poder ser identificado mediante varios acercamientos. Para solucionar de una vez por todas el asunto, varios grupos de investigación decidieron poner punto final a la discusión y probar si el XMRV está asociado o no al CFS. Hace seis días, apareció el primer reporte al respecto (hay al menos uno más en proceso). Dicho estudio fue muy pulcro e incluyó pacientes que (i) residieran en la misma área geográfica (algunos argumentan que el área geográfica influye en la detección de ciertos virus), (ii) manifestaran el CFS desde hace varios años, (iii) que preferentemente tuvieran antecedentes de familia con cáncer de próstata. Adicionalmente, los autores incluyeron a 14 de los pacientes originales que Mikovits utilizó en su estudio (ojo: fue la propia Mikovits quien dio los datos de los pacientes a probar, es decir, ella “no tenía duda” que eran positivos para el virus). Usando todas las técnicas (incluida la replicación en cultivos celulares), los autores demostraron que en ninguno de los 150 participantes del estudio se encontró el XMRV. Los resultados son contundentes y no hay lugar a dudas: los datos de Mikovits son falsos.

Pero ¿cómo se llega a este punto? ¿Cómo puede un reporte ser construido a partir de datos inexistentes? Algunos virólogos coinciden en que todo puede tratarse de algo muy simple: contaminación. Una de las técnicas utilizadas fue el PCR. Esta técnica incluye un reactivo que es preparado a partir de ratones de laboratorio; tales ratones estuvieron en contacto con el XMRV descrito para el cáncer de próstata y al ser procesados, el virus se filtró al reactivo (los detalles pueden verse aquí). Es probable que esto haya generado falsos positivos. Pero es sólo una técnica, ¿qué pasa con las demás? No hay manera de explicar los resultados por una contaminación en las otras técnicas. Aquí la cosa se torna más oscura, porque Mikovits dice que puede reproducir una y otra vez sus resultados, que ha cambiado los reactivos cuyo efecto puede generar contaminación en la técnica mencionada y que sigue obteniendo los mismos resultados. “Confiaba” tanto en sus datos que urgía a todos los pacientes con CFS a tomar antiretrovirales similares a los que combaten el VIH. Y tomar esos medicamentos no es como tomar un analgésico. Son muy agresivos.

Regresemos al punto de partida: un acaudalado empresario recluta a una científica y le da recursos ilimitados para que investigue la causa del CFS. Y hablamos de millones de dólares. Bajo tal presión, Mikovits estaba obligada a presentar resultados concretos en un periodo corto de tiempo. Es probable que las primeras muestras hayan estado contaminadas y que eso haya sido el ancla para desarrollar lo demás. No podemos saber cómo fue el proceso subsecuente, pero a estas alturas, con los datos que la desmienten irrefutablemente, podemos imaginar que ajustó los datos y los forzó para que mostraran lo que ella quería ver. Los publicó en uno de los journals más prestigiados del mundo y así retribuía la millonaria inversión de Whittemore. Sin embargo, al tratarse de un tema relativamente “candente”, el escrutinio científico internacional no se hizo esperar y vinieron las pruebas desmintiéndola. Es curioso, porque a pesar de ser paradójico, la ciencia tiene una gran dosis de fe. Cuando se publica una investigación y se muestran datos concluyentes sobre un tema en específico, los científicos que estudian esa área en particular confían en esos datos y asumen que son verosímiles. Con esto se da por sentado que un ladrillo más se ha agregado al conocimiento y redireccionan o reenfocan sus investigaciones en base a ello. En este caso, cuando otros grupos quisieron reconfirmar que el XMRV estaba asociado al CFS, la discrepancia fue muy evidente. La historia de los fraudes científicos es vasta y este es un ejemplo claro de cómo, en un par de años, un reporte que mostraba resultados muy novedosos fue desmentido, rechazado y desechado. Un dato más para abonar al escepticismo: Daniel Peterson, el cofundador del Instituto Whittermore Peterson, abandonó el proyecto poco después de la publicación de Mikovits. Aludió motivos personales y agregó que el sentido de esa investigación en particular había tomado direcciones que no tenían su consentimiento. Aún no es claro cuál será el destino de Mikovits en el Instituto o la academia, pero una cosa es clara: el empresario que ha desembolsado tantos millones de dólares en este asunto no debe estar nada contento. Y al final de todo, ¿qué provoca el CFS? Nadie lo sabe con precisión, pero todo parece indicar que los señalamientos iniciales son ciertos: fallas inmunológicas y/o estrés. Si por casualidad estás leyendo esto y tienes CFS, tendrás que seguir lidiando con los detractores que señalan al estrés y la depresión como los únicos responsables. Tal vez tuvieron razón desde el principio y sí estás bien pinche mal de tu mente.

"Creación" de vida en un laboratorio: ¿nos están engañando?

El 20 de Mayo de este año se publicó en la revista Science un artículo (aquí) cuyo título le dio la vuelta al mundo en unas cuantas horas: “Creación de una célula bacteriana controlada por un genoma sintetizado químicamente”. Los titulares en periódicos, revistas y blogs anunciaban con bombo y platillo que se había logrado crear vida sintética en un laboratorio. Las notas aclamaban el hecho como uno de los avances científicos más grandes de todos los tiempos y vaticinaban desde la producción de combustibles limpios a partir de microorganismos, hasta la cura de enfermedades como la diabetes. Pero, ¿realmente se creó vida sintética en un laboratorio? ¿En verdad es este un avance científico notable sin precedentes? Veamos.

Craig Venter es un conocido biólogo estadounidense que se catapultó a la fama por ser uno de los pioneros en el proyecto de secuenciación del genoma humano. Pero también es un prolífico empresario que sabe vender muy bien sus ideas y busca constantemente temas de muy alto impacto. Con la fusión de varios centros de investigación financiados por capital privado, fundó en 2006 el Instituto Craig Venter, en San Diego, California. Fue allí donde se desarrolló el trabajo que ha sido objeto de sensacionalismo en las últimas tres semanas. Para entender íntegramente los experimentos que se realizaron, primero debemos hacer un poco de historia: Venter y su equipo publicaron en 2008 y 2009 (aquí y aquí) un par de artículos en cuyos principios se basa el más reciente trabajo de la célula “sintética”. Haré una burda analogía para explicarlo: Imaginen que tienen a un caballo en el laboratorio con todos los órganos intactos, pero le han extraído el corazón. Sin este vital órgano el caballo no puede desarrollar función alguna y por lo tanto carece de vida. Ahora imaginen que tienen la capacidad técnica de transferir, conectar y acoplar el corazón de una cebra al caballo en cuestión. Voilà!, los órganos del caballo comienzan a funcionar y eventualmente es capaz de moverse y adoptar el comportamiento de un caballo normal, todo gracias al corazón de la cebra. Algo similar logró el equipo de Venter en 2008: Aislar el genoma de Mycoplasma capricolum (bacteria que provoca una enfermedad respiratoria en cabras) y transferirlo al “esqueleto” de Mycoplasma mycoides (su prima hermana que provoca la misma enfermedad pero en vacas). Para lograr esto, se extrajo el DNA completo de M. capricolum y le fue implantado a una célula vacía de M. mycoides. Para detallar el término célula vacía, observen las figuras y compárenlas.


















Figura: Célula normal vs. célula vacía


Decimos que es una célula vacía porque le fue extraído el DNA y por lo tanto no puede realizar ninguna función; es como si le hubieran extraído el corazón. Sin embargo, posee las membranas intactas y la forma se mantiene; al implantarle el DNA de su prima hermana, la célula comienza a funcionar con la única salvedad que ya no posee las características de M. mycoides, sino las de M. capricolum. Para entenderlo mejor, es como si le hubieran transplantado el corazón de la cebra al caballo, pero resulta que con ese corazón el caballo empieza a producir las rayas características de una cebra. Con este interesante experimento se había demostrado que era posible (y funcional) el intercambio de genomas entre especies bacterianas cercanamente emparentadas, aunque claro, en condiciones controladas dentro de un laboratorio.

En el artículo publicado hace tres semanas hicieron exactamente lo mismo: Implantar el DNA de M. mycoides en una célula vacía de M. capricolum. El experimento fue exitoso y la célula que estaba vacía pudo vivir y reproducirse gracias al genoma implantado. La gran diferencia y lo novedoso aquí radica en que, todo, absolutamente todo el genoma que implantaron fue sintetizado químicamente, es decir, fue producido en un laboratorio. Debemos aclarar que hace casi treinta años se ideó la metodología que permite sintetizar en un laboratorio las bases químicas (componentes) que conforman el DNA (más detalles sobre el DNA aquí). Hoy en día existen compañías que se dedican sólo a sintetizar pequeños fragmentos de DNA, ya que su uso en los laboratorios es muy extensivo (más información aquí). Con un costo aproximado de 40 millones de dólares, el equipo de Venter sintetizó en su totalidad el genoma de M. mycoides. Lo sobresaliente del trabajo radica en haber implantado exitosamente un genoma 100% sintético en otro organismo. El avance técnico es que ahora sabemos que un genoma sintetizado en un laboratorio puede “echar a andar” una célula vacía. Pero ojo, no es lo mismo copiar y transcribir un libro en un idioma desconocido que entederlo a cabalidad

Dejemos de lado los tecnicismos y discutamos: ¿esto significa que se ha creado vida nueva en un laboratorio? La respuesta es NO y hay un par de argumentos sólidos para fundamentar la respuesta: i) la forma de vida que se “creó” no es nueva. Esencialmente, lo que se hizo fue una recreación de una forma de vida bacteriana existente, con la salvedad de que el genoma utilizado fue prostético (sintetizado en un laboratorio), ii) incluso si se hubiera sintetizado un genoma muy diferente a lo conocido hoy en día, la célula con el genoma sintético fue construida modificando una forma de vida existente. Por eso es importante tener claro que lo único completamente sintético fue el genoma; pero la célula vacía ya estaba allí. Siendo muy estrictos, diríamos que sería una nueva forma de vida sólo si la célula entera fuese sintética; partir de cero, de la nada, no como aquí, donde parten del “esqueleto” de una célula que obviamente ellos no sintetizaron. El reporte de Venter y sus colaboradores es un avance importante en nuestra habilidad para manipular los organismos (conocida como ingeniería genética); no representa la creación de vida desde cero.

Las reacciones que ha generado la noticia entre la gente que centra sus esfuerzos en la bioética (y que no tienen una formación científica) resultan interesantes y desubicados, por decir lo menos. En su afán de vender sus proyectos como la gran revolución, Venter les ha hecho creer a muchos incautos que él y su equipo crearon una nueva forma de vida en un laboratorio. Por ello, gente como Mark Bedau, profesor de filosofía en el Reed College, Oregon, señala que: “…en un futuro la célula sintética podría ser radicalmente diferente a cualquier forma de vida que haya existido en la Tierra.” Además advierte: “Nadie sabe las consecuencias de crear nuevas formas de vida, debemos esperar lo inesperado.” Esto tiene una enorme dosis de ciencia ficción y está muy alejado de lo que podría ocurrir realmente. Si en un futuro se lograra sintetizar un genoma radicalmente diferente a cualquier forma de vida, las probabilidades de que funcione son mínimas, por no decir nulas. Francamente, los científicos no entendemos ni sabemos la suficiente biología como para crear vida. Aunque el proyecto del genoma humano abrió grandes expectativas hace algunos años (por citar un conocido ejemplo), no hay un manual de instrucciones que dicte cómo se tiene que ensamblar para producir una célula viva. Imagínense, es como si trataran de armar y hacer funcionar un Jumbo Jet basándose únicamente en una lista con todas las partes que lo conforman. Imposible. Otros van más allá y se desgarran las vestiduras para que aquellas hipotéticas nuevas formas de vida no sean liberadas al medio ambiente. Vaya, los que creen esto asumen que se habrían superado todas las limitantes técnicas e intelectuales y que habría nuevas formas de vida creándose por allí en los laboratorios. Si esto ocurriese (insisto, la probabilidad de que pase tiende a 0), no tendrían de qué preocuparse. Seguramente serían bacterias inestables que sólo podrían sobrevivir adecuadamente dentro de condiciones controladas. Liberarlas al ambiente casi aseguraría su desaparición, ya que la todopoderosa selección natural entraría en acción y tendrían que competir con organismos que llevan allá afuera millones de años, y si han persistido no es por casualidad. Por último están los filósofos que debaten si el vitalismo finalmente ha sido desechado de una vez por todas. El vitalismo es un término acuñado por Henri-Louis Bergson, quien postuló en el siglo XIX que la vida no podría explicarse sólo en términos mecanicistas y que nunca podría crearse artificialmente; que detrás habría una “élan vital” o fuerza vital que distingue inequívocamente lo orgánico de lo inorgánico. Los filósofos intentan desechar este concepto refugiándose bajo el artículo de Venter y sus colaboradores. Pero vuelvo a lo mismo: NO se creó vida en un laboratorio (No quiero decir que creo en el vitalismo, sólo ejemplifico el abanico de debates que se han abierto).

Sin duda, el trabajo de Venter y sus colegas tiene importancia porque aporta un ladrillo más a las bases de nuestro conocimiento en ingeniería genética. Pero es fundamental no dejarse encandilar por todo lo que se está diciendo allá afuera: es un avance técnico, pero no un avance conceptual ni mucho menos el comienzo de una revolución que conlleve a la creación de organismos a gusto de cada quien. El propio Venter dice que con su trabajo se ve muy cerca el momento en que las bacterias produzcan energías limpias y que, básicamente, se podría empezar a salvar al planeta, entre otras linduras (¿ahora entienden porqué hice hincapié varias veces en la personalidad magnánima de Venter?). No se dejen engañar, para que eso ocurra se deben derribar barreras que actualmente parecen inamovibles. Y es muy probable que nunca ocurra, pero si ocurre, ni tú ni tus hijos lo verán. Promesa de microbiólogo.

Ps: El domingo 13 de Junio a las 21 hrs., Discovery Channel presentará un especial de una hora enfocado únicamente al trabajo que acaba de presentar Venter, así como el impacto que tendrá en el futuro. El anuncio adelanta que nos lo querrán vender como la panacea. Estaré atento a ese programa y publicaré en los comentarios mi opinión.

Sobre el periodismo "científico" en México

Hace unas cuantas semanas, El Universal publicó una nota en su portal de internet (clic) que se mantuvo como la más leída, la más comentada y la más enviada durante un par de días. El título sentenciaba con tono amenazante: Estudio liga masturbación a cáncer de próstata. En resumen, la nota menciona que los individuos que mantuvieron una alta actividad sexual cuando eran jóvenes (entre los 20s y los 30s), tienen mayor riesgo de desarrollar cáncer; además, los que se masturban muy frecuentemente, incrementan aun más el riesgo. Planteada de esta manera, sin ningún otro dato adicional, la información vertida parece contundente. Pero de entrada, la nota carece de un dato primordial: no cita el estudio original ni menciona en qué journal fue publicado, el volumen y el año. Dado que la información científica publicada en los periódicos de circulación nacional es por lo general pobre, confusa y mediocre, me dí a la tarea de rastrear la fuente original que dio origen a esta curiosa nota y cotejarla con lo que el diario publicó. Vaya sorpresa.

El único dato extra que se proporcionaba relativo al estudio, era el nombre de “la responsable”, una tal Polyxeni Dimitropoulou. Realicé una búsqueda en las bases de datos donde se concentra la literatura científica y finalmente logré ubicar el artículo original (clic aquí). Lo primero que sorprende es la fecha de publicación: Enero de 2009. Interesante, los sujetos de El Universal publican notas con información disponible desde hace un año (si somos más rigoristas, desde hace año y medio, ya que el artículo fue aceptado por la revista en Mayo del 2008, y se pueden leer los artículos en su sitio web un par de semanas después que fueron aceptados). Al reportar una nota de carácter científico, la prensa nacional suele citar a universidades reconocidas. Esto lo hacen, supongo, para ganar “credibilidad”, por ejemplo: La Universidad de Harvard realizó un estudio que… En este caso, la nota menciona que el responsable está adscrito a Cambridge, pero en realidad sólo un miembro está en dicha universidad, mientras que los demás, incluido el responsable, están adscritos a Nottingham, a un centro en Tailandia y un par de fundaciones británicas.

Una lectura rápida a sus conclusiones nos revela que la información publicada por El Universal es parcial y sesgada. Cito: Si bien es cierto que la actividad sexual durante la juventud (20s) incrementó el riesgo de padecer la enfermedad, también parece tener un efecto protector contra el mal en la edad adulta (50s). En particular, la masturbación fue un marcador de riesgo en los 20s y los 30s, pero también parece estar asociado con una disminución de riesgo en los 50s. Vaya, la gente que redacta las notas olvidó incluir la segunda parte de las conclusiones: el aparente efecto protector en edades adultas. ¿Este tipo de deslices son plan con maña? ¿Lo hacen con el afán de tener una nota incendiaria que atraerá público incauto el cual creerá dicha información a priori? ¿O de plano son analfabetas funcionales? Quisiera que algún periodista me lo aclarara (los estoy viendo Chilangelina, Mauro y Dool).

Abordemos ahora el artículo original. Este tipo de “estudios” son altamente subjetivos y muy poco confiables. Lo que hacen los autores es entregar cuestionarios para indagar la vida sexual de los pacientes. Está probadísimo que la gente tiende a mentir profusamente cuando se le pregunta su vida sexual, inflando el número de encuentros sexuales y la cantidad de parejas que han tenido. Este único hecho es suficiente para dudar abiertamente de las conclusiones de los autores. Pero está bien, asumiremos que los 840 sujetos encuestados dicen sólo la verdad y que los reyes magos viajan por el mundo repartiendo regalos; basados en lo anterior, restan años de investigación para validar de manera experimental, mediante estudios serios hechos por biólogos celulares, que la actividad sexual y la masturbación durante la juventud aumentan el riesgo de padecer cáncer de próstata, y que la misma actividad sexual pero en edad adulta confiere un efecto protector. Vaya, sería interesantísimo, sin duda. Pero como todo indica que es una completa y absoluta mamada que carece de todo sustento, no me preocuparé. Pero ni poquito.

Publicación científica y metamorfosis en insectos

La metamorfosis es un fenómeno biológico que consiste en la transformación física abrupta de un organismo después de la etapa embrionaria. Algunas veces, el cambio físico conlleva también un cambio de hábitat. Este proceso ocurre en peces, anfibios e insectos. Todos recordamos que los renacuajos eventualmente sufren una metamorfosis y se convierten en ranas, pero el más drástico de los cambios ocurre, sin duda, en los insectos. Que una oruga se transforme en mariposa es un fenómeno que proyecta una gran belleza, pero sobre todo, es un proceso que encierra una enorme complejidad en los factores genéticos que lo regulan. El mes pasado la prestigada revista PNAS publicó un artículo (clic) que intenta explicar el posible origen de la metamorfosis. La teoría postulada por el autor ha generado un rechazo unánime. Sin embargo, lo más grave del caso es que tal barbaridad se haya publicado en un journal de semejante importancia. Esto generó que la comunidad científica mundial ponga en entredicho (nuevamente) la forma tan poco ortodoxa en que se publican algunos artículos en dicha revista, que a pesar de todo es tan aclamada. El escándalo ha alcanzado tal dimensión, que PNAS se ha visto obligada a modificar sus políticas de publicación para mantener su estatus como de uno los top-journals mundiales, y así amainar el escarnio provocado.

El artículo que desató tal polémica es obra del zoólogo inglés retirado Donald Williamson. Él se enfoca en la metamorfosis que ocurre en la oruga-mariposa, y en resumen, postula lo siguiente: el ciclo de vida de una mariposa no es el resultado de un linaje que se diferencia en dos estadios (la oruga y el adulto volador), sino el producto de un evento de hibridación entre el genoma de una oruga y una mariposa. Para ser más claros, el autor propone que la oruga y la mariposa alguna vez fueron organismos diferentes, sin embargo, en algún momento, se dio una “cruza” entre los gametos de la oruga y la mariposa. De esta manera, sus genomas se fusionaron y ocurrió lo que el autor denomina “hibridogénesis”. Es por esto que ahora el “nuevo oganismo” subsiste la mitad de su ciclo de vida como oruga, y la otra como mariposa. Piénsalo un momento, es como si los unicornios existieran y a alguien se le ocurriera postular que fue el resultado de una cruza y reprogramación genética entre un caballo y un rinoceronte volador, de tal manera que el caballo vive feliz durante diez años como caballo, para después generar alas y un cuerno. Es completamente inverosímil. Encima de todo, el autor no muestra un solo dato que apoye su teoría, sólo propone la clase de experimentos que se tendrían que realizar para probar su dicho. Que dicho sea de paso, son también jaladas increíbles.

Dejando de lado la absoluta mamada de su teoría, lo realmente grave es su aparición en una revista tan importante como PNAS. El prestigio de un journal científico se mide por la cantidad de gente que lo lee y que cita esos trabajos, lo cual está emparentado directamente con la calidad de sus artículos. Esto se conoce como índice de impacto, y sobra decir que para publicar un artículo en, digamos, Nature (la revista con más índice de impacto, es decir, la más importante), el trabajo debe ser muy sobresaliente, debe mostrar resultados muy novedosos y debe tener evidencia experimental contundente (fue en Nature donde se publicó el revolucionario artículo de Watson y Crick sobre la estructura del DNA. Ahí nomás). PNAS está clasificado entre los top-10 de índice de impacto, pero tiene dos formas de publicación. Brevemente, la primera consiste en enviar el trabajo para que sea revisado por 3 ó 4 réferis que también son científicos y que investigan el mismo campo de estudio, de esta manera todos son expertos en la materia y tienen los suficientes elementos para juzgar el trabajo. Entre más impacto tenga el journal, más estrictos serán. Si los réferis concluyen que el trabajo cumple con los estándares de la revista, entonces el artículo se publica, si no, el artículo es rechazado y los autores deben buscar otro journal para publicar (uno de menor impacto). Esto se conoce como peer-review. De esta forma, las revistas “escogen” qué trabajos se publicarán. Pero existe una segunda forma de publicar un artículo en PNAS, y es exclusiva de esta revista. Los miembros de la academia de ciencias de EUA tienen derecho a mandar artículos para que se publiquen en la revista sin pasar por el filtro del peer-review. En teoría, ellos pueden enviar cualquier trabajo que consideren lo suficientemente bueno para la revista. Este fenómeno promueve un claro nepotismo, ya que se puede decir: “Ah, le voy pedir de favor a mi amigo fulanito, miembro de la academia, que envíe mi artículo a PNAS”. El fulano en cuestión acepta y el artículo finalmente es publicado, aunque no cumpla con los estándares que se le exigirían en un peer-review. Con esto no quiero decir que todos los casos sean así, es más: la mayoría no lo son. Existen artículos que han sido publicados de esta manera en PNAS y han tenido un impacto brutal. Un claro ejemplo es el trabajo de John Nash, que a la larga le mereció el premio Nobel (ajá, el mismo John Nash de la película biográfica A beautiful mind).

Retomando el caso del artículo sobre la metamorfosis que desató esta polémica, es importante señalar que había sido rechazado anteriormente en ¡7 journals diferentes!, todos con el método de revisión peer-review. Esto nos da una mejor idea de qué tan descabellado es el asunto. Al final, Williamson le pidió a alguien de la Academia de Ciencias gringa (Lynn Margulis, famosa por su teoría de la endosimbiosis) que lo mandara a publicación a PNAS; ella aceptó y aquí tenemos el resultado.

Tal escándalo tuvo consecuencias. PNAS emitió un comunicado la semana pasada donde anuncia que a partir de Junio del 2010, no habrá más casos de envíos directos para publicación, sólo peer-reviews. De esta forma, la revista empata su política de publicación con todas aquellas que se precian de tener una mínima seriedad. No más artículos sin sustento ni teorías descabelladas. No más escarnio indiscriminado. Al menos no en PNAS.

PD. ¿Alguien sabe qué fue de Hipatia?

Primeros acercamientos a la nueva cepa de influenza A/H1N1

La última actualización de la OMS (16 de Mayo a las 7 hrs, GMT) respecto al número de infectados a nivel mundial por la nueva cepa de influenza A/H1N1, arroja una cifra de 8451 casos en 36 países. El país con mayor incidencia es E.U.A., con 4714 casos confirmados, incluyendo 4 muertes. Le siguen México con 2895 casos confirmados que incluyen 66 muertes, y Canada, con 96 casos confirmados, incluyendo 1 muerte. En los últimos días se han publicado los primeros reportes sobre la epidemia en revistas científicas arbitradas de impacto internacional. De esta manera, comienza la carrera por entender la nueva cepa y descifrar su comportamiento.

Un análisis que incluye datos generados hasta el 5 de Mayo, sugiere que el índice de propagación de la nueva cepa A/H1N1 iguala el índice de pandemias previas. Sin embargo, y para nuestra tranquilidad, el índice de mortalidad es mucho menor al de la pandemia de 1918. Al utilizar diversos métodos estadísticos y modelos matemáticos, los autores concluyen que el ritmo de propagación de la nueva cepa es de aproximadamente 1.4. Como referencia, el ritmo de propagación de la influenza estacional es de 1.2, y diversos estudios (clic y clic) han concluido que el ritmo de propagación de la pandemias de 1918, 1957 y 1968 osciló entre 1.4 y 3. En conclusión, la nueva cepa A/H1N1 parece tener potencial pandémico. Por otro lado, el índice de mortalidad de la cepa A/H1N1 a nivel mundial se encuentra alrededor de 0.8%, sin embargo este dato tiende a ser confuso, ya que la mayoría de las muertes reportadas han ocurrido en México. En contraste, E.U.A. casi duplica los casos que existen en nuestro país y aún así su tasa de mortandad es del 0.08%. Este dato duro parece indicar que la alta tasa de mortalidad en nuestro país (2.2%) puede deberse a falta de atención médica o atención médica tardía. Es muy importante señalar que los estudios publicados sobre la nueva epidemia son muy preliminares. Por ejemplo: el análisis de propagación fue hecho con datos del 5 de Mayo, cuando el número confirmado de casos a nivel mundial era de 1470. Han pasado 12 días y esas cifras ya se han multiplicado. Durante las siguientes semanas se generarán nuevos reportes que nos darán una idea más clara de cómo se comporta la nueva cepa y su velocidad real de contagio.

Recordemos que la pandemia de 1918 comenzó con una ola de mediana mortalidad en Marzo de 1918. Siete meses después tuvo lugar la devastadora segunda ola, justo con la llegada del otoño. Es un hecho que la nueva cepa está circulando a nivel mundial, y es probable que pueda mutar o sufrir algún reacomodo genético que le confiera más agresividad. En vista de lo anterior, es lógico pensar en el desarrollo de una vacuna específicamente diseñada para la nueva cepa A/H1N1. Hay dos formas de generar una vacuna contra la influenza: i) a partir de un virus inactivado o “muerto”, y ii) a partir de un virus atenuado, esto es: el virus ha perdido su capacidad infectiva, pero retiene su habilidad para producir respuesta inmune. Aquí las cosas comienzan a complicarse. La vacuna que se administra para la influenza estacional es hecha a partir de virus inactivados, lo cual implica inocular huevos de gallina con el virus y esperar a que se replique; al final un huevo proveerá una dosis de vacuna inactiva. Sin embargo, si se optara por la vacuna a partir de virus atenuado, un huevo podría producir de 50-100 dosis. En vista de que se requeriría producción a gran escala de vacunas, la segunda opción parece ser el camino adecuado. Pero la cosa no es tan fácil. Generar vacunas a partir de virus atenuados para la nueva cepa, demostrar su eficacia y obtener la aprobación regulatoria de las organizaciones de salud, requeriría un tiempo mayor a 6 meses. Por otro lado, la ruta del virus inactivo es más segura pero genera serios problemas de producción: es probable que no se tengan las dosis suficientes para abastecer las demandas de los países. Aunado a lo anterior, esta vacuna se inyecta, mientras que la del virus atenuado se puede administrar mediante un spray que se aspira a través de las fosas nasales. La OMS tendrá una reunión con los laboratorios que se encargarán de producir la vacuna el 18 de Mayo. Allí se evaluarán las ventajas y desventajas de cada vacuna y se decidirá cuál será la adecuada. Un último punto que no debe pasar desapercibido es la posibilidad de que la nueva cepa desarrolle resistencia a los antivirales que por el momento son efectivos para su tratamiento (zanamivir y oseltamivir). Es necesario que se preste atención a nuevas formas de tratamiento diferentes a los antivirales. Además, la temporada de influenza estacional apenas comienza en el hemisferio sur, se debe estar muy al pendiente si la nueva cepa comienza a propagarse y de la mortalidad que pudiera generar.

Para concluir, debemos tener claro lo siguiente: el verdadero problema de una situación pandémica potencial como la que vivimos no es sobredimensionarlo, sino ignorar sus posibles efectos y minimizarlo. Renombrados epidemiólogos y virólogos de todo el mundo opinan que las medidas sugeridas por la OMS y llevadas a cabo en el país ante la epidemia fueron adecuadas para detener en cierta medida la propagación. Pero no hay que bajar completamente la guardia, que todavía tenemos que enfrentar la temporada invernal.