La gripe, el LHC y el fiasco de Copenhague, entre las diez noticias científicas del año

La primera pandemia de gripe en 40 años, provocada por el virus H1N1, con una mezcla de genes de cerdos, de ave y humano, es el acontecimiento más notable de año que acaba en el ámbito de la ciencia, según la revista Nature. Los responsables de la prestigiosa publicación británica recuerdan que la nueva gripe surgió en Nortemérica y se difundió rápidamente por el planeta. Aunque es bastante benigna para la mayoría de la población, se producen algunos casos graves y, en total, han fallecido ya más de 10.580 personas en el mundo debido a esta infección. Además del H1N1, otros diez hitos del mundo de la ciencia merecen ser recordados como las noticias del año. De esto modo la clasificación de Nature no se solapa con la de su competida la revista estadounidense Science, que ha elegido ya los que han sido, a juicio de sus editores, los diez hallazgos científicos más importantes de 2009.

Nature, además, hace varias clasificaciones, incluida una de las fotos científicas más espectaculares y la selección de sus lectores basada en las visitas a su página en internet. La fotografía más destacada muestra la silueta de la Estación Espacial Internacional, con un transbordador anclado allí, contra la esfera dorada del Sol como fondo, y el personaje del año es el premio Nobel Steven Chu, Secretario del Departamento de Energía de EE UU, nombrado por el Presidente Obama. Las nueve noticias elegidas tras la nueva gripe son:

Récord del acelerador LHC. "La corona de la física de partículas ha pasado de Estados Unidos a Europa", escribe Nature haciendo referencia al nuevo gran acelerador de partículas LHC, instalado junto a Ginebra, que se ha convertido en el de más alta energía del mundo al lograr colisiones de partículas a 2,36 teraelectronvoltios (TeV). El récord anterior lo tenía el veterano Tevatron de Fermilab (cerca de Chicago, EEUU). Los expertos del LHC ha pasado gran parte del año reparando los desperfectos que sufrió la máquina, en septiembre de 2008, tras un grave accidente provocado por un cortocircuito. Pero la puesta en marcha del acelerador un año después ha ido muy bien, aunque todavía en fase de ensayos. De momento ha funcionado a baja energía en comparación con la que debe alcanzar según el diseño: 7 TeV por haz.

Pirateo de los correos electrónicos sobre cambio climático. Más de un millar de correos electrónicos, enviados y recibidos por climatólogos de alto prestigio de la Unidad de Investigación del Clima (Universidad de East Anglia, Reino Unido), fueron expuestos al público tras un ataque pirata a sus ordenadores. Para quienes niegan el cambio climático, el contenido de esos correos electrónicos es un escándalo que demuestra que el calentamiento global responde a una conspiración; para la mayoría de los investigadores es un fastidioso incordio, dice Nature. El contenido de algunos los correos electrónicos "muestra la frustración con algunos datos y una actitud arrogante hacia los escépticos, pero no desacredita la solidez de las pruebas que muestran que el planeta se está calentando probablemente debido a la acción humana", consideran los editores de la revista.

Luna húmeda. Un antiguo debate se ha resuelto: se puede acumular agua helada en los cráteres de la luna. El cuarto lugar de las noticias del año recoge los resultados de una sonda espacial de la NASA, la LCROSS, que fue estrellada a propósito en un cráter lunar en sombra permanente. El impacto provocó una pluma de polvo, pero los sensores detectaron señales de agua justo antes del choque, lo que sugiere que el vapor se había congelado en el suelo del cráter. Además, los instrumentos registraron indicios de dióxido de carbono, mercurio y metano.

Obama relanza la ciencia. "Vamos a devolver a la ciencia el lugar que se merece", dijo el Presidente de EEUU, Barack Obama, al tomar posesión de su cargo el pasado enero. Nature no sólo recuerda las palabras, sino que resalta los hechos: desde una normativa de apoyo a la ciencia en las decisiones federales hasta el levantamiento de las limitaciones a la investigación con células madre embrionarias humanas impuestas por la Administración Bush. A mediados de diciembre ya se habían aprobado 40 líneas de investigación con dichas células. Obama, además, eligió a científicos muy destacados para ocupar cargos de la más alta responsabilidad en su Administración.

La ciencia afronta la recesión. La crisis económica mundial obligó a tomar difíciles decisiones en la financiación de la ciencia, recuerdan los responsables de Nature. Una universidad legendaria como Harvard se vió obligada a detener la construcción de un nuevo complejo de ciencias y la garra del déficit californiano afectó a las universidades allí. Sin embargo, varios gobiernos han considerado que la investigación es un motor de la economía y han hecho significativos esfuerzos para apoyar la ciencia básica: el Congreso de EEUU aprobó 14.600 millones de euros de financiación para estimular la investigación; el Gobierno alemán decidió invertir 18.000 millones de euros en la próxima década para universidades e instituciones de investigación; Francia prometió gastar 19.000 millones de euros en investigación y educación superior; Japón asignó 12.550 millones de euros para tecnologías de bajo carbono. "Pero los países ricos se han preocupado de si mismo: gran parte de la ciencia africana está siendo dañada por los recortes de las inversiones extranjeras y las donaciones de fundaciones", señala Nature.

El latigazo presupuestario en Japón. En año de crisis, la financiación de la ciencia se convierte en noticia importante. También el séptimo lugar de la clasificación hace referencia a presupuestos para I+D, en este caso los japoneses. El pasado noviembre, un grupo de trabajo presidido por el Primer Ministro Yukio Hatoyama recomendó recortar el presupuestos de muchos proyectos científicos importantes, pero investigadores de primera línea nipones, incluidos varios premios Nobel, apoyaron a los científicos del país en su defensa de la financiación ante Hatoyama. También se unió a la reivindicación de mantener los proyectos el organismo que es máximo responsable de la política científica en Japón, explica Nature, y la última decisión sobre el presupuesto se conocerá en los próximos días días.

Fracaso en Copenhague. La cumbre del clima de Naciones Unidas celebrada en la capital danesa concluyó sin un acuerdo acerca de medidas concretas para hacer frente al cambio climático a partir de 2013, cuando termina el primer período de cumplimiento del Protocolo de Kioto. Según Nature, las razones del fracaso hay que buscarlas en las profundas fisuras entre los países en vías de desarrollo (que seguramente sufrirán especialmente los efectos del calentamiento global) y los países desarrollados (responsables históricos de la mayor parte de las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera).

Plagio iraní. Se han descubierto plagios en artículos científicos en los que figuran como co-autores altos responsables políticos de Irán. El ministro de Ciencia de ese país, Kamran Daneshjou y el ministro de Transporte, Hamid Behbahani, entre otros, participaron en varios artículos, la mayoría de los cuales han sido ahora retirados por las revistas que los publicaron.

Astronautas en el limbo. La décima noticia del año se refiere a la NASA, en concreto al informe Augustine que evaluó los planes de la agencia espacial estadounidense y concluyó que el programa de vuelos tripulados no tiene ni de cerca recursos suficientes para lograr los objetivos anunciados por el anterior presidente de EEUU, George Bush, incluyendo el regreso a la Luna en 2020. La estrategia se basa en el desarrollo del nuevo sistema de cohetes Ares, cuestionado por el informe. Obama tiene que tomar una decisión al respecto en las próximas semanas.

Researchers ‘NOTCH’ a victory in war on cancer

NOTICIAS INTERNACIONAL

NOVEMBER 12, 2009

NICOLE DAVIS
THE BROAD INSTITUTE OF HARVARD AND MIT

Scientists have devised an innovative way to disarm a key protein considered to be “undruggable,” meaning that all previous efforts to develop a drug against it have failed. Their discovery, published in today's edition of the journal Nature, lays the foundation for a new therapy aimed directly at a critical human protein — one of a few thousand so-called transcription factors — that could someday be used to treat diseases, especially multiple types of cancer.

“There is a pressing need for drugs that target transcription factors, both for use as scientific tools in the laboratory and as therapies in the clinic,” said senior author James Bradner, a Harvard Medical School chemical biologist and oncologist at the Dana-Farber Cancer Institute and an associate member of the Broad Institute of Harvard and MIT. “Our work brings us a step closer toward that goal for a protein with major roles in cancer, cardiovascular disease, and stem cell biology.”

If human physiology is like a puppet show, then transcription factors pull the puppet strings. They bind to DNA and turn genes on or off, setting in motion genetic cascades that control how normal cells grow and develop. They also help maintain tumor growth, underscoring their importance as cancer drug targets. Yet transcription factors are counted among the most difficult molecules to neutralize with a drug. In fact, no such drugs are currently available.

Based on his oncology work, Bradner became deeply interested in a human protein called NOTCH. The gene encoding this protein is often damaged, or mutated, in patients with a form of blood cancer known as T-ALL, or T-cell acute lymphoblastic leukemia.

Abnormal NOTCH genes found in cancer patients remain in a state of constant activity, switched on all the time, which helps to drive the uncontrolled cell growth that fuels tumors. Similar abnormalities in NOTCH also underlie a variety of other cancers, including lung, ovarian, pancreatic, and gastrointestinal cancers.

Even with this deep scientific knowledge, drugs targeting NOTCH — or any other transcription factor — have traditionally been extremely difficult, if not impossible, to develop. Most current drugs take the form of small chemicals (known as “small molecules”) or larger-sized proteins, both of which have proven impractical so far for disabling transcription factors.

A few years ago, Bradner and his colleagues hatched a different idea about how to tame the runaway NOTCH protein. Looking closely at its structure as well as the structures of its partner proteins, they noticed a key protein-to-protein junction that featured a helical shape.

“We figured if we could generate a set of tiny little helices, we might be able to find one that would hit the sweet spot and shut down NOTCH function,” said Bradner.

Creating and testing these helices involved a team of interdisciplinary researchers, including Greg Verdine, Erving Professor of Chemistry in Harvard's Department of Chemistry and Chemical Biology, and director of the Chemical Biology Initiative at Dana-Farber Cancer Institute, as well as scientists at Brigham and Women’s Hospital and the Broad Institute’s Chemical Biology Program, which is directed by Stuart Schreiber, Morris Loeb Professor of Chemistry.

Verdine invented a drug-discovery technology that uses chemical braces, or “staples,” to hold the shapes of different protein snippets. Without these braces, the snippets (called peptides) would flop around, losing their three-dimensional structure and thus their biological activity.

Importantly, cells can readily absorb stapled peptides, which are significantly smaller than proteins. That means the peptides can get to the right locations inside cells to alter gene regulation.

“Stapled peptides promise to significantly expand the range of what’s considered ‘druggable,’ ” said Verdine, who is a co-senior author of the study and an associate member of the Broad Institute. “With our discovery, we’ve declared open season on transcription factors and other intractable drug targets.”

After designing and testing several synthetic stapled peptides, the research team identified one with remarkable activity. Not only could it bind to the right proteins and reach the right places inside cells, it also showed the desired biological effect: the ability to disrupt NOTCH function.

Moreover, experiments in cultured cells as well as in mice proved the peptide’s ability to limit the growth of cancer cells fueled exclusively by NOTCH. Interestingly, these effects are also seen at the level of gene activity, or “expression.” The researchers looked at the expression levels of genes across the genome, in both cells and mice treated with the peptide, and observed markedly reduced expression of genes that are controlled directly and indirectly by NOTCH. These results offer some early insights into how the peptide works at a molecular level.

In addition to its potential therapeutic applications to NOTCH-dependent cancers, the Nature study discovery also forms the basis of a general strategy for taking aim at other transcription factors. “A variety of key transcription factors assemble in a manner similar to NOTCH,” said first author Raymond Moellering, a graduate student in the Harvard Department of Chemistry and Chemical Biology who works with Verdine and Bradner. “Our approach could offer a template for targeting many other master regulators in cancer.”

Funding for the research was provided by the Leukemia and Lymphoma Society, the American Association for Cancer Research, the American Society of Hematology, the Harvard/Dana-Farber Program in Cancer Chemical Biology, the National Institutes of Health, and other funding organizations.

Fuente: Harvard University.

Todos los dinosaurios se originaron en América del Sur, indican unos nuevos fósiles

Un dinosaurio primitivo, recién descubierto en Nuevo México, ha resultado no ser uno más. Pertenece al linaje de los terópodos, uno de los tres existentes en los dinosaurios y el mismo del tiranosaurio rex. Sus características y su antigüedad -214 millones de años- sugieren que los primeros dinosaurios se dispersaron pronto alrededor del mundo, tras haberse originado en lo que ahora es América del Sur, que entonces formaba parte del supercontinente Pangea.

Comparado con el registro fósil de los periodos Jurásico y Cretácico, el de los primeros dinosaurios, en el Triásico Superior, es bastante pobre. Se sabe que estos animales para esta época se habían dividido en tres grupos principales, pero los fósiles de este periodo son raros e incompletos. Sterling Nesbitt y sus colegas ahora describen varios esqueletos casi completos de un dinosaurio terópodo del Triásico Tardío, que han llamado Tawa hallae , en honor de la palabra hopi para el dios sol (Tawa) y la paleontóloga aficionada Ruth Hall.

Se recuperaron en el yacimiento de Ghost Ranch, en el norte de Nuevo México, los fósiles de varios individuos, pero el espécimen tipo (holotipo) es un esqueleto casi completo de un joven dinosaurio que medía unos 70 centímetros de altura (en las caderas) y unos dos metros de largo. Era en tamaño como un perro grande, pero con una cola muy larga. Tawa es un terópodo, dinosaurios que incluyen el tiranosaurio rex y el velociraptor. En su mayoría los terópodos comían carne, andaban sobre dos patas y tenían plumas. Aunque casi todos se extinguieron hace 65 millones de años, algunos de los linajes que sobrevivieron se convirtieron en las aves modernas.

Una de las contribuciones más importantes de Tawa a la ciencia es que aclara la situación del herrerasaurio, un dinosaurio encontrado en Argentina en los años sesenta y que algunos situaban fuera del linaje de los terópodos, indica la Universidad de Texas. En palabras de Nesbitt, primer firmante del artículo que publica Science, "las características de Tawa sitúan al herrerasaurio en el linaje de los terópodos, así que eso significa que los tres linajes están presentes en lo que hoy es América del Sur muy pronto tras la aparición de los dinosaurios. Sin Tawa, podíamos pensar que es así, pero Tawa refuerza esta hipótesis".

Durante el Triásico (entre hace 251 y 199 millones de años), mientras se separaba Pangea en los protocontinentes norte y sur, los dinosaurios eran raros. Estos dinosaurios primitivos no dominaban la fauna terrestre todavía y constituyen únicamente alrededor del 6% de los fósiles de animales de cuatro patas de aquella época. Sin embargo, los parientes cocodrilianos eran comunes. Durante este periodo fue cuando los dinosaurios se diversificaron en tres grupos diferentes: terópodos, sauropodomorfos y ornistiquios.

Fuente: El País.

La mayor inundación de la historia

Hace unos 5,5 millones de año y debido a un levantamiento tectónico del actual estrecho de Gibraltar, el mar Mediterráneo quedó aislado de los océanos durante un largo periodo de unos 350.00 años y se desecó casi por completo. Cuando las aguas del Atlántico pudieron fluir de nuevo hacia el este, llenaron el Mediterráneo con la mayor y más brusca inundación conocida, según los resultados de un nuevo estudio hecho por científicos españoles y franceses.

"Nuestro trabajo demuestra que cuando las aguas del Atlántico volvieron a encontrar un camino a través del estrecho, probablemente como consecuencia de su hundimiento tectónico, el desnivel entre ambos mares, de unos 1.500 metros, desencadenó la mayor y más abrupta inundación que se conoce en la Tierra, dejando una erosión en el fondo marino de cerca de 200 kilómetros de longitud y unos ocho kilómetros de anchura", explica Daniel García-Castellanos, del CSIC, primer firmante del artículo que publica Nature. "La carga de agua llegó a ser 1.000 veces superior al actual río Amazonas y el Mediterráneo se llenó en tan sólo dos años". El ritmo fue de hasta 10 metros diarios de subida del nivel del mar. Hasta ahora se pensaba que este mar en medio de las tierras había tardado en llenarse mucho más tiempo.

Durante la desecación, los principales ríos que desembocan en el Mediterráneo excavaron profundas gargantas en los márgenes del fondo marino, que quedaron expuestos, y pasaron a desembocar en lagos salinos situados en las partes más profundas de la cuenca. Ésta es la prueba principal de la desecación del Mediterráneo. Cuando en los años noventa los ingenieros del túnel que debía unir Europa y África estudiaron el subsuelo del estrecho de Gibraltar se encontraron con un problema inesperado: un surco de varios cientos de metros de profundidad, rellenado por sedimentos poco consolidados. Los geólogos y geofísicos pensaron entonces que esta enorme erosión había sido producida por algún río de gran caudal durante la desecación del Mediterráneo. Según la nueva interpretación, la inundación que puso fin a la desecación del Mediterráneo fue extremadamente corta y más que parecerse a una enorme cascada debió consistir en un descenso más o menos gradual desde el Atlántico hasta el centro del Mar de Alborán, una especie de megarrápido por donde el agua circuló a cientos de kilómetros por hora.

"Como consecuencia, el canal erosivo que atraviesa el estrecho tiene unos 500 metros de profundidad y hasta ocho kilómetros de anchura, y se extiende a lo largo de unos 200 kilómetros entre el golfo de Cádiz y el mar de Alborán", explica García-Castellanos."Esperamos que el artículo contribuya, en cierta medida, a planificar las obras del túnel para unir Europa y África. El trabajo se basa en buena parte en los estudios preliminares de ese proyecto, muy condicionado por la presencia de ese canal erosivo que nosotros relacionamos con la inundación. Sería cerrar un bello círculo que nuestra investigación acabara contribuyendo a la construcción del túnel con nuevo conocimiento", apunta este geólogo.

Fuente: El País