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Salud

Nobel reconoce innovaciones en campo de la física del láser

Los miembros del comité del premio Nobel (izq-dcha) Olga Botner, Goran K. Hansson y Mats Larsson.

El Nobel de Física premió este martes al estadounidense Arthur Ashkin, la canadiense Donna Strickland y el francés Gérard Mourou por sus innovaciones en el campo de la física del láser, con múltiples aplicaciones en la medicina y la industria.

La Real Academia de las Ciencias Sueca ha distinguido a Ashkin por inventar las pinzas ópticas, así como la técnica para generar impulsos ópticos ultra cortos y de alta intensidad desarrollada por Mourou y Strickland, la tercera mujer en recibir el Nobel de Física después de Marie Curie (1903) y Maria Goeppert-Mayer (1963).

Justo después de la invención del láser en 1960, Ashkin (1922) empezó a experimentar con el instrumento, pensando en que podía ser perfecto para que rayos de luz moviesen pequeñas partículas.

Pronto logró iluminar esferas transparentes de tamaño micromético y desplazarlas; y añadiendo una lente potente para centrar la luz del láser pudo arrastrar las partículas al punto de mayor intensidad y crear una especie de trampa: habían nacido las pinzas ópticas.

Tras muchos años de intentos consiguió capturar átomos, aunque no fue hasta 1986 que pudo perfeccionar la técnica, combinando las pinzas con otros métodos, y en esa tarea descubrió de forma casual un nuevo campo de aplicación, el estudio de los sistemas biológicos.

En su esfuerzo por captar partículas más pequeñas, usó muestras de distintos tipos de virus de mosaico: después de dejarlas abiertas de noche, descubrió usando un microscopio que estaban llenas de bacterias apresadas en la trampa de luz.

Usando un rayo menos potente que no los matara, Ashkin empezó a centrarse en bacterias, virus y células vivas.

Sus métodos han sido refinados por otros investigadores en los últimos años y las pinzas ópticas se usan ahora para estudiar procesos biológicos como proteínas individuales, motores moleculares, ADN y la vida interior de las células.

Desde la aparición de los primeros láser los científicos han estado interesados en crear pulsos de luz cada vez más intensos sin que ello provocase la destrucción del material amplificado.

La canadiense Donna Strickland, profesora asociada en el a universidad de Waterloo.
La canadiense Donna Strickland, profesora asociada en el a universidad de Waterloo.

Fue esa búsqueda la que inspiró a la estudiante de doctorado en la Universidad de Rochester Donna Strickland (1959) y al director de su trabajo, Gérard Mourou (1944), a desarrollar conjuntamente una nueva técnica, bautizada amplificación de pulso gorjeado (CPA).

La CPA consiste en tomar un pulso de láser ultracorto, alargarlo en el tiempo, amplificarlo y comprimirlo de nuevo, lo que multiplica su intensidad de forma notable.

La técnica fue probada de forma práctica en un artículo publicado en 1985 y se convirtió en la norma para todos los láser de alta intensidad posteriores, además de abrir nuevas áreas y aplicaciones en física, química y medicina, resalta la Academia.

Gracias a la CPA es posible ver interacciones entre moléculas y átomos, cambiar las propiedades de la materia, incluso viva; almacenar datos de forma más eficaz y elaborar férulas quirúrgicas.

Las nuevas técnicas de láser permitirán además en el futuro aumentar la velocidad de la electrónica, células solares más efectivas, mejores catalizadores y aceleradores más potentes.

Arthur Ashkin estudió en el Columbia College y en la Universidad de Corneille (ambos en Estados Unidos), donde se doctoró en 1952 y está vinculado a los Laboratorios Bell.

Mourou estudió en Grenoble y en París, donde se doctoró en 1973, ha trabajado en centros universitarios estadounidenses y actualmente dirige el Laboratorio de Óptica Aplicada de la Escuela Politécnica de París y el Centro Nacional de Investigaciones Científicas.

El físico francés Gérard Mourou.
El físico francés Gérard Mourou.

Donna Strickland estudio primero ingeniería, luego se doctoró en 1989 en física en la Universidad de Rochester y ahora es profesora asociada en la Universidad de Waterloo (Canadá).

Ashkin se lleva la mitad de la dotación económica del premio -9 millones de coronas suecas (1,02 millones de dólares)-, mientras que Mourou y Strickland se repartirán la otra.

Los tres galardonados suceden en el palmarés del Nobel de Física a los estadounidenses Rainer Weiss, Barry C. Barish y Kip S. Thorne, distinguidos el año pasado por su papel en la puesta en marcha del detector LIGO y la detección de las ondas gravitacionales.

La ronda de ganadores de los Nobel continuará el miércoles con el de Química y en los próximos días seguirán los de la Paz y Economía, ya que el de Literatura ha sido aplazado a 2019 por el escándalo sexual y de filtraciones que afecta a la Academia Sueca.

(EFE)

Nobel de Medicina augura inmunoterapia será clave en cáncer

El investigador estadounidense Jim Allison.

El Nobel de Medicina reconoció este lunes los estudios para desarrollar la inmunoterapia contra el cáncer del estadounidense James P. Allison y el japonés Tasuku Honjo, que han establecido nuevos principios en la lucha contra esa enfermedad y en la que, según Allison, será clave en solo en 5 años.

Su trabajo ha revolucionado el tratamiento contra el cáncer de pulmón o el melanoma y varios tipos en fase metastásica, cambiando de manera fundamental la forma de combatir ese mal, señaló en su fallo la Asamblea Nobel del Instituto Karolinska de Estocolmo.

Allison y Honjo demostraron, a partir de diferentes estrategias, cómo el sistema inmunitario puede usarse para luchar contra el cáncer, una idea que ya se empezó a discutir a finales del siglo XIX y principios del XX y ha originado investigaciones durante años, aunque sin que resultasen en nuevas estrategias terapéuticas.

Los descubrimientos de los nuevos nobel "constituyen un hito en la lucha contra el cáncer", dijo tras el anuncio el presidente del Comité Nobel de Medicina, el inmunólogo Klas Kärre.

El inmunólogo molecular y químico japonés Tasuku Honjo.
El inmunólogo molecular y químico japonés Tasuku Honjo.

En la década de 1990, Alisson empezó a estudiar en su laboratorio de la Universidad de California (EE.UU.) la proteína CTLA-4, que funciona como freno de las denominadas células T, claves en el sistema inmunológico.

Otros investigadores habían descubierto esa propiedad de la CTLA-4 y aplicado el mecanismo en enfermedades autoinmunes, pero Alisson tenía una idea diferente.

Tras descubrir un anticuerpo que podía unir a esa proteína e inhibir su función, quiso averiguar si podía liberar el freno de la célula T y provocar que el sistema inmune atacase las células cancerígenas.

Usando esa técnica pudo curar a ratones con cáncer y, después de sus esfuerzos por desarrollar una estrategia para humanos, logró en 2010 efectos sorprendentes en pacientes con melanoma avanzado.

El inmunólogo estadounidense James P. Allison, opinó en Nueva York, tras conocer la distinción, que la inmunoterapia se generalizará como parte del tratamiento contra el cáncer que reciban todos los pacientes de aquí a 5 años.

"Después de muchos años de resistencia, el campo del cáncer comienza a aceptar la inmunoterapia como un cuarto pilar, junto a la radioterapia, la cirugía y la quimioterapia, en las terapias contra el cáncer", dijo el científico en una rueda de prensa.

Allison dijo ansiar que la inmunoterapia se use en combinación con las otras tres, y aseguró que "no va a sustituirlas, sino que va a formar parte de la terapia que todos los pacientes reciban en 5 años aproximadamente, y va a ser curativa en muchos de ellos".

Allison, director ejecutivo de la Plataforma de Inmunoterapia del centro Anderson, de la Universidad de Texas (EE.UU.), explicó que las terapias tradicionales utilizan altas dosis de quimioterapia y radiación para "matar hasta la última célula cancerígena", pero "esa ya no es la meta".

"Puedes moderar su uso (de las terapias tradicionales) y matar solo las células tumorales suficientes para iniciar una cascada inmunológica (...) y activar las células T", desgranó.

Aseguró que ideas como esa, y como la que le llevó a investigar la proteína CTLA-4 de una manera diferente a lo que se estaba haciendo durante años, provienen "no de querer matar el cáncer, sino de intentar entender cómo funciona el cáncer".

En ese sentido, recalcó la necesidad de "seguir financiando la investigación básica, que es de donde vienen esas ideas", ya que "los grandes saltos vienen de la ciencia básica". "No puede estar todo el mundo diciendo que intenta curar la enfermedad, no funciona así", apostilló.

Todavía sorprendido por el premio y optimista de cara al futuro, Allison dijo atreverse a utilizar, pese a ser "peligroso", la palabra "cura", al ser preguntado por el impacto de la inmunoterapia, y puso como ejemplo a un paciente concreto que tuvo su última ronda de tratamiento hace 18 años.

Aplaudió que las terapias para el melanoma ahora comienzan con la inmunoterapia mientras que antes se recurría a ella en etapas avanzadas, pero se mostró consciente de que las "respuestas duraderas" se ven en "una fracción de los pacientes".

"El optimismo viene de que conocemos las reglas básicas, solo tenemos que trabajar duro, conocer más detalles, hacer tratamientos más personalizados... La buena noticia es que hay optimismo al pensar que podemos lograrlo, pero va a llevar un tiempo".

(EFE)

Nueva inmunoterapia suprime el virus del sida durante meses

Una nueva inmunoterapia que combina dos tipos de anticuerpos logra suprimir el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), causante del sida, hasta cuatro meses, dice un estudio publicado en la revista Nature.

Un equipo de la Universidad Rockefeller, en Estados Unidos, estudió primero en animales y luego en personas el efecto de este tratamiento de anticuerpos neutralizadores o bNAbs, que combina dos anticuerpos conocidos contra el VIH.

Los científicos identificaron estos anticuerpos, llamados 3BNC117 y 10-1074, al analizar los que producían de manera natural algunos portadores de VIH que pueden combatir el virus sin ayuda de fármacos.

Los investigadores, comprobaron que esta formulación con bNAbs "es más segura y eficaz que cualquier otro tratamiento anterior realizado con anticuerpos", explican en la revista. Unos estudios previos con solo un bNAbs habían conseguido reducir el nivel del virus en la sangre, pero el efecto era limitado, pues eventualmente el VIH mutaba para oponer resistencia.

En el caso de nueve pacientes con niveles bajos del virus, el tratamiento lo suprimió durante 21 semanas de promedio, y en otros casos durante 30 semanas, sin que se detectara resistencia o efectos secundarios significativos.

[Con información de la Revista Nature]

Fallece el célebre físico británico Stephen Hawking

El físico Stephen Hawking descubre su fórmula científica para que Inglaterra pueda ganar el Mundial de Brasil 2014, durante una rueda de prensa celebrada en Londres (Reino Unido),

Comparado a menudo con Einstein, el físico teórico británico superó la adversidad de una devastadora enfermedad neurológica para convertirse en un símbolo del poder de la mente humana

Stephen W. Hawking, el físico teórico británico que superó una devastadora enfermedad neurológica para explorar los mayores misterios del cosmos y convertirse en un símbolo mundialmente aclamado del poder de la mente humana, murió este miércoles a los 76 años.en su casa de Cambridge, Inglaterra.

Incapaz de mover un músculo o hablar salvo mediante una voz sintetizada por computadora, el Dr. Hawking sufrió desde los 21 años la enfermedad de Charcot, una forma atípica de la esclerosis lateral amiotrófica, o enfermedad de Lou Gehrig.

Inicialmente se le dieron dos años de vida, un diagnóstico que lo sumió en una profunda depresión, aunque encontró las fuerzas para completar su doctorado y ascender al puesto de Profesor de la Cátedra Lucasiana de Matemáticas en la Universidad de Cambridge, el mismo puesto que ocupara Isaac Newton 300 años antes.

El Dr. Hawking se convirtió en uno de los divulgadores de las ciencias más reconocidos del planeta. Viajó por el mundo, reuniéndose con presidentes, visitando la Antártida y la Isla de Pascua, y viajando en un jet especial de "gravedad cero" cuyo vuelo parabólico le permitió flotar como si estuviera en el espacio exterior. Estuvo casado en dos ocasiones y tuvo tres hijos, y a menudo bromeaba sobre su condición física.

"Mi meta es simple", dijo una vez. "Es la comprensión plena del universo, por qué es como es y por qué existe". Pasó gran parte de su carrera buscando una manera de reconciliar la teoría de la relatividad de Einstein con la física cuántica y producir una "Teoría del Todo", título que llevó una reciente película sobre su vida.

Obra científica

Hawking ha trabajado en las leyes básicas que gobiernan el universo. Junto con Roger Penrose mostró que la teoría general de la relatividad de Einstein implica que el espacio y el tiempo han de tener un principio en el big bang y un final dentro de agujeros negros. Semejantes resultados señalan la necesidad de unificar la Relatividad General con la teoría cuántica, el otro gran desarrollo científico de la primera mitad del siglo XX.

Una consecuencia de tal unificación que él descubrió era que los agujeros negros no eran totalmente negros, sino que podían emitir radiación y eventualmente evaporarse y desaparecer. Otra conjetura es que el universo no tiene bordes o límites en el tiempo imaginario. Esto implicaría que el modo en que el universo empezó queda completamente determinado por las leyes de la ciencia.

Física teórica para todos

Escribió un best-seller internacional, " Breve historia del tiempo: del Big Bang a los agujeros negros" (1988), donde se enfocó deliberadamente en hacer una introducción asequible al origen y destino final del universo, un tema a menudo incomprensible.

Aunque el libro fue ridiculizado a veces por denso, y por ser más comprado que leído, vendió millones de ejemplares, se tradujo a más de 20 idiomas e inspiró un mini imperio de libros similares del Dr. Hawking, entre ellos " El universo en una cáscara de nuez" y " Brevísima historia del tiempo".

Con su hija, Lucy, escribió una serie de libros para niños sobre un joven viajero intergaláctico llamado George. Su contundente libro de memorias de 2013, "Mi breve historia", exploró su desarrollo en la ciencia y sus turbulentos matrimonios.

Con la ayuda de un sintetizador de voz, controlado con los dedos sobre un teclado, pronunció discursos por todo el mundo, desde Chile hasta China. Partiicpó en programas de televisión como "Star Trek: The Next Generation" y "The Simpsons". En este último le diceal perezoso patriarca de la familia: "Tu teoría de un universo en forma de rosquilla es interesante, Homer. Puede que tenga que apropiármela".

Sus citas más célebres

– “Somos solamente una estirpe avanzada de monos, en un planeta menor de una estrella muy ordinaria. Pero podemos entender el Universo. Eso nos hace muy especiales”.

(Entrevista con la revista alemana Der Spiegel, 1988)

– “Mis expectativas se redujeron a cero cuando tenía 21 años. El resto ha sido un regalo”.

(Entrevista con el New York Times, diciembre de 2004)

“Creo que el desarrollo pleno de la inteligencia artificial podría significar el fin de la raza humana”.

(Entrevista con la BBC, 2014)

– “Vivo con la perspectiva de una muerte temprana desde hace 49 años. No tengo miedo a morir, pero tampoco tengo prisa“.

(Entrevista con el diario británico The Guardian, mayo de 2011)

– “Nadie puede resistirse a la idea de un genio tullido“.

(Entrevista con la revista estadounidense Time, septiembre de 1993)

– “Los que presumen de coeficiente intelectual son unos perdedores”.

(Entrevista con el New York Times, diciembre de 2004)

– “Si los extraterrestres nos visitan algún día, creo que el resultado será parecido a cuando Cristóbal Colón desembarcó en América, un resultado nada positivo para los nativos“.

(Documental “Into the Universe”, The Discovery Channel, 2010)

– “La cruz de mi celebridad es que no puedo ir a ningún lado sin ser reconocido. No basta con ponerme unas gafas oscuras y una peluca. La silla de ruedas me delata”.

(Entrevista con la televisión israelí, 2006)

– “Encontrar la respuesta a eso sería el gran triunfo de la razón humana, porque entonces conoceríamos la mente de Dios”.

(Sobre por qué existe el universo, en su libro “Una breve historia del tiempo”, 1988).

La moda de los test genéticos abre la puerta a la sorpresa

Ancestry

La accesibilidad económica -el más barato cuesta 70 dólares- y la facilidad del propio método -introducir saliva en un tubo- han despertado las ganas de los estadounidense medios de conocer los secretos que esconde su ADN.

El creciente deseo de los estadounidenses por conocer sus orígenes y raíces genéticas mediante el uso de test genéticos, impulsado en gran parte por artistas y famosos, abre la puerta a un gran espectro de sorpresas, tanto agradables como embarazosas.

"Algunos clientes quieren saber cosas sobre su salud, otros sobre su familia, otros sobre sus raíces ancestrales... Cada viaje por el ADN de alguien es único", explica a Efe una portavoz de 23andMe, una de las mayores compañías del sector en EE.UU., con una cartera de 5 millones de usuarios.

La accesibilidad económica -el más barato cuesta 70 dólares- y la facilidad del propio método -introducir saliva en un tubo- han despertado las ganas de los estadounidense medios de conocer los secretos que esconde su ADN.

Además, algunas caras conocidas, como los cantantes Demi Lovato y Residente, la "celebritie" Kim Kardashian o la actriz Jessica Alba, entre otros, han explorado su linaje a través de este procedimiento en los últimos años, poniéndolo de moda al exponer sus resultados.

En varios casos, como en el de Rachek Kilgore, una empresaria de Los Ángeles (California), el desenlace es positivo: viajar a algunos de los países que el informe del test dice que forman parte de tus orígenes. "Recibí mis resultados un día y busqué si tenía familia en alguno de los lugares de los que mis antepasados supuestamente provienen", apuntó Kilgore, que acabó encontrando un primo lejano en Noruega y fue a visitarle.

Esta iniciativa, a mayor escala, es la que registró en un documental el rapero puertorriqueño Residente tras conocer sus orígenes.

En esa pieza, publicada en 2017, el cantante visitó distintas regiones de Siberia, el Cáucaso, China, África Occidental, España, Inglaterra y Puerto Rico, destinos en los que compuso canciones usando instrumentos y ritmos típicos de las distintas zonas.

Sin embargo, en otras ocasiones se descubren secretos que no son tan atractivos o agradables. Leyendas urbanas y algunos estudios poco rigurosos sitúan las tasas de paternidad mal atribuida en alrededor del 10 por ciento, aunque otras investigaciones más serias colocan la cifra más cerca del 1 por ciento. Sea como fuere, implica a muchos papás en EE.UU.

La jubilada Cheryl Whittle se llevó una sorpresa desagradable tras someterse a un test de 23andMe para estudiar en profundidad sus orígenes biológicos, las raíces de su persona, al conocer que el hombre que ella consideró siempre su padre no lo era biológicamente.

"Nunca debí haberme hecho este test, me siento terriblemente culpable", dijo Whittle a la revista Matter, después de que la relación con sus hermanos entrara en una fase complicada por el resultado del test de ADN, que descubrió que su nacimiento fue resultado de una relación extramarital.

Una experiencia parecida la sufrió también el biólogo "George Doe", apodo que se dio a sí mismo este hombre en un artículo que escribió en la revista Vox sobre esta cuestión. "Doe" se compró un kit de la misma empresa para él y regaló un par de ellos a sus padres para que descubrieran sus raíces
ancestrales.

El obsequio acabó en el divorcio de sus padres a las pocas semanas después de que encontraran, a través de la base de datos de 23andMe, que el padre tenía otro hijo fruto de una relación fuera del matrimonio.

El biólogo descubrió que tenía un hermanastro del que nunca había oído hablar después de marcar la opción "conocer si tengo otros familiares" en el portal web de la empresa, con sede en Mountain View (California). "Estoy realmente devastado por el resultado, esto es algo que nunca hubiera deseado", escribió en su artículo "George Doe".

Es fácil predecir que historias como estas, tanto positivas como negativas, proliferarán a medida que las pruebas genéticas se vuelvan incluso más populares y más asequibles.

No obstante, los estándares de práctica dentro de la industria siguen siendo poco claros, con poco acuerdo general sobre cómo desarrollar exactamente este nuevo mercado.

Por ahora, varios expertos en bioética han advertido que los consumidores no están lo suficientemente informados sobre los riesgos potenciales de obtener y compartir su información genética, y exponerse así a sorpresas variopintas.

EFE

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