Peggy Peterson Photography, Courtesy Penn MedicineEn los años 1990, Karikó y Weissman iniciaron la colaboración que los llevó a ganar el Nobel de MedicinaPeggy Peterson Photography, Courtesy Penn Medicine
En las últimas décadas, el tiempo transcurrido entre la publicación de un trabajo capaz de influir en todo un campo de la ciencia y su reconocimiento con un Premio Nobel ha aumentado considerablemente, especialmente en las áreas de Química, Física y Fisiología o Medicina. La espera se acentuó a partir del decenio de 1960 y, entre 2011 y 2019, el galardón demoró en llegar, en promedio, más de 25 años, según un artículo publicado el 29 de septiembre en la revista Nature: el tiempo promedio fue menor, de 26 años, en Fisiología o Medicina, y mayor, de 30 años, en Química.
Este año no ha sido muy diferente, con excepción del premio de Fisiología o Medicina, que ha otorgado el lauro por resultados que empezaron a publicarse hace menos de 20 años. En 2023, el valor del premio en las seis áreas ‒Física, Química, Paz, Literatura, Economía y Fisiología o Medicina‒ ascendió a 11 millones de coronas suecas (aproximadamente 946.000 euros). Los ganadores fueron once, cuatro de ellos mujeres, la misma cantidad que en 2018 y 2020, y solo inferior a la de 2009, cuando las premiadas fueron cinco.
Fisiología o medicina
El 4 de octubre, el equipo de la bioquímica Santuza Teixeira, de la Universidad Federal de Minas Gerais (UFMG), presentó en el congreso de la Sociedad Brasileña de Inmunología los resultados de una posible vacuna contra la leishmaniasis cutánea, una infección causada por protozoos que producen lesiones en la piel y en los cartílagos. La fórmula, probada en ratones, utiliza una molécula de ARN mensajero (ARNm) para estimular al organismo de los roedores a producir un fragmento de proteína que incita al sistema inmunitario a combatir al protozoario. Los animales inoculados con la fórmula tenían entre 10 y 100 veces menos parásitos que los que recibieron un placebo. “Es un resultado importante, pero debe mejorarse”, dijo la bioquímica Gabriela Burle Caldas, quien presentó los datos en el encuentro.
Dos días antes se había anunciado que el Premio Nobel de Fisiología o Medicina era precisamente para los investigadores que habían allanado el camino para el desarrollo de las vacunas basadas en ARNm: la bioquímica húngara Katalin Karikó, de 68 años, y el inmunólogo estadounidense Drew Weissman, de 64, ambos de la Universidad de Pensilvania (EE. UU.), quienes compartieron el premio.
Karikó comenzó su carrera científica en Hungría y emigró a Estados Unidos a finales de la década de 1980. En la Universidad de Pensilvania, trabajó inicialmente en el desarrollo de terapias basadas en ARNm para tratar los accidentes cerebrovasculares, pero tuvo dificultades para conseguir financiación. En 1997 empezó a trabajar en colaboración con Weissman, quien en ese momento estaba explorando nuevas estrategias para el desarrollo de una vacuna contra el virus del sida.
Sin la solución propuesta por Karikó y Weissman no habría vacunas de ARNM
Por entonces, los inmunógenos disponibles para proteger contra diversas enfermedades casi siempre se producían a partir de patógenos enteros o de sus proteínas a los efectos de estimular la respuesta del sistema de defensa, pero requerían del cultivo de grandes cantidades de células. Por este motivo, se estaban buscando alternativas. Una de ellas era la molécula de ARNm. La idea era crear una de estas moléculas en laboratorio con la información de una proteína capaz de activar una respuesta inmunitaria contra un patógeno determinado y administrársela al organismo. Se esperaba que, una vez en el cuerpo, este ARNm llegara a las células e iniciara la producción de la proteína activadora del sistema de defensa.
Pero la versión sintética de estas moléculas era inestable y tan pronto como ingresaba al organismo era reconocida como invasora y destruida. También desencadenaba una intensa inflamación que aniquilaba a las propias células. Karikó y Weissman descubrieron que esta respuesta inflamatoria se debía a que el ARNm producido naturalmente por las células de los mamíferos tenía una pequeña alteración química que faltaba en la versión de laboratorio. Al modificar la molécula sintética, consiguieron resolver el problema.
“Su descubrimiento les permitió encontrar una forma segura de utilizar el ARNm en vacunas y con mayor capacidad de generar inmunidad”, explica el microbiólogo Luís Carlos de Souza Ferreira, de la Universidad de São Paulo (USP).
Durante la pandemia de covid-19, los laboratorios farmacéuticos Moderna y Pfizer/BioNTech adquirieron la licencia de la tecnología ‒ Karikó es vicepresidente sénior de BioNTech desde 2019 ‒ y produjeron dos de las vacunas más eficientes contra el nuevo coronavirus. “Sin la solución propuesta por Karikó y Weissman no habríamos conseguido llegar a las vacunas de ARNm”, dice Teixeira, de la UFMG. En la actualidad, el equipo de De Souza Ferreira, de la USP, evalúa el rendimiento de una posible vacuna de ARNm desarrollada con el grupo de Karikó para el tratamiento del cáncer causado por el virus del papiloma humano (VPH) (lea en Pesquisa FAPESP, edición nº 326).
Física y química
Este año, el Nobel de Física y Química ha laureado a los trabajos que se llevan a cabo para conocer mejor el comportamiento de la materia a nivel subatómico.
Los físicos franceses Anne L’Huillier, de la Universidad de Lund (Suecia), Pierre Agostini, de la Universidad del Estado de Ohio (EE. UU.), y el austrohúngaro Ferenc Krausz, del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica (Alemania), compartieron el Nobel de Física por haber desarrollado métodos que permiten generar pulsos lumínicos con una duración de attosegundos.
Un attosegundo [as] equivale a la trillonésima parte de un segundo [s] [1 as = 10-18 s]. Es en esta escala de tiempo donde se registran los cambios de movimiento y energía de los electrones en el interior de los átomos y moléculas, procesos que los sentidos humanos perciben como instantáneos. Antes de los avances logrados por el trío de físicos, el límite temporal de las mediciones con los pulsos de luz era del orden de los femtosegundos [fs; 10-15 s] (un femtosegundo equivale a mil attosegundos).
Thorsten Naesersource/Max-Planck-Institut Für Quantenoptik | Bengt Oberger/Wikimedia Commons | Joel Saget/AFP vía Getty ImagesKrausz, L’Huillier y Agostini controlaron la producción de pulsos de luz en attosegundosThorsten Naesersource/Max-Planck-Institut Für Quantenoptik | Bengt Oberger/Wikimedia Commons | Joel Saget/AFP vía Getty Images
“La ciencia de los attosegundos trabaja con la materia en condiciones extremas, con láseres de alta intensidad y tiempos extremadamente cortos”, comenta la física brasileña Carla Figueira De Morisson Faria, del University College London (Reino Unido), quien realiza investigaciones en el área. “Este campo posee muchas derivaciones y el control de los electrones en tiempo real se está convirtiendo poco a poco en una realidad”.
A partir de 1987, los trabajos de L’Huillier, actualmente con 65 años, comenzaron a sentar las bases de la física de los attosegundos. En experimentos que llevó a cabo en los siguientes decenios, ella y sus colegas galardonados con el Nobel caracterizaron y aprendieron a manipular los fenómenos que permiten generar pulsos de luz del orden de los attosegundos. En Austria, el grupo de Krausz, de 61 años, desarrolló una técnica que hizo posible medir pulsos de luz de 650 attosegundos. En Estados Unidos, el equipo de Agostini, de 82 años, trabajó con métodos similares y registró pulsos de 250 attosegundos.
En materia de electrónica, este tipo de conocimiento puede ser útil para entender y controlar el comportamiento de los electrones en un material. En el área de la medicina, puede emplearse para generar diagnósticos por imagen de enfermedades.
Wilfredo Lee/ Associated Press / Imageplus | Columbia University | Justin Knight/MITEkimov, Brus y Bawendi, laureados en Química por la producción de puntos cuánticosWilfredo Lee/ Associated Press / Imageplus | Columbia University | Justin Knight/MIT
El Premio Nobel de Química de este año fue compartido por el físico ruso Alexei Ekimov, de 78 años, de la empresa Nanocrystals Technology, el químico estadounidense Louis Brus, de 89, de la Universidad Columbia, y el químico francotunecino Moungi Bawendi, de 62, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), por el descubrimiento de los puntos cuánticos y el modo de sintetizarlos con precisión.
Los puntos cuánticos son partículas extremadamente diminutas, con un diámetro de pocos nanómetros (1 nanómetro es la millonésima parte de un milímetro). Tan pequeño tamaño confiere a estas nanopartículas una característica peculiar: a diferencia de las partículas mayores, cuyas propiedades están definidas únicamente por su composición química, sus dimensiones contribuyen a determinar sus propiedades físicas y químicas. Por esta razón, los puntos cuánticos de una misma composición, pero con tamaños diferentes, pueden emitir luz de distintos colores.
En los años 1980, Ekimov detectó que las variaciones de color del vidrio obedecían a la presencia de puntos cuánticos semiconductores de diferentes tamaños. Brus notó algo similar en las partículas en suspensión en líquidos, mientras estudiaba sus propiedades catalíticas. En la década de 1990, Bawendi, quien había realizado una pasantía posdoctoral con Brus, descubrió cómo sintetizar los puntos cuánticos con gran precisión.
El tamaño de los puntos cuánticos determina sus propiedades físicas y químicas
“La luz azul es más difícil de obtener”, recuerda el físico Éder Guidelli, de la Facultad de Filosofía, Ciencias y Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP), de la USP. En 2017 él pasó un año en el MIT en el laboratorio de un colaborador de Bawendi y produjo nanopartículas de seleniuro de zinc que emiten luz azul. Actualmente Guidelli está utilizando otro tipo de nanopartículas en el desarrollo de terapias contra el cáncer.
La química peruana María del Pilar Sotomayor, del campus de Araraquara de la Universidade Estadual Paulista (Unesp), está interesada en el uso de los puntos cuánticos en el diagnóstico oncológico.
Economía y paz
Dos de los premios concedidos este año han reconocido el trabajo de mujeres en la defensa de los derechos femeninos.
La economista estadounidense Claudia Goldin, de 77 años, de la Universidad Harvard (EE. UU.), recibió el Nobel de Economía en reconocimiento a sus estudios sobre la evolución de la participación femenina en el mercado laboral de Estados Unidos y por su contribución a la comprensión de las causas de las desigualdades salariales entre varones y mujeres.
“Las mujeres están subrepresentadas en el mercado laboral mundial y, cuando trabajan, ganan menos que los varones. Claudia Goldin recopiló más de 200 años de datos sobre Estados Unidos. Ello le ha permitido mostrar cómo y por qué las diferencias de género en los ingresos y los índices de empleo han cambiado a lo largo del tiempo”, informó la Real Academia de Ciencias de Suecia.
Voice of America /Wikimedia Commons | Wikimedia CommonsMohammadi, Premio Nobel de la Paz, y Goldin, de EconomíaVoice of America /Wikimedia Commons | Wikimedia Commons
“Las contribuciones de Goldin abarcan dos segmentos: la desigualdad de salarios y derechos entre hombres y mujeres en Estados Unidos y el rol de la educación para explicar las desigualdades salariales en el país”, explica el economista Naercio Menezes Filho, coordinador del Centro de Investigación Aplicada a la Primera Infancia, con sede en el Insper y financiado por la FAPESP.
El Nobel de la Paz fue adjudicado a la iraní Narges Mohammadi, de 51 años. Física y activista, está encarcelada en Irán por las posturas que ha adoptado desde los tiempos en que era una estudiante universitaria en favor de los principios democráticos y los derechos humanos básicos, especialmente para las mujeres.
“Incluso presa, Mohammadi es un emblema, un símbolo de lo que significa ser una luchadora por la libertad”, dijo la abogada noruega Berit Reiss-Andersen al anunciar el premio.
Agnete Brun/Det Norske SamlagetFosse, más de 50 obras en neonoruegoAgnete Brun/Det Norske Samlaget
Literatura
A sus 64 años, el escritor, dramaturgo, poeta y traductor noruego Jon Fosse, fue reconocido con el premio. La Academia Sueca le concedió el galardón por su literatura que “pone en palabras lo que no puede decirse” y por las “acciones dramáticas que exponen la ansiedad y las ambivalencias de los seres humanos”. Natural de Haugesund, donde nació en 1959, el autor escribe en nynorsk, o neonoruego, uno de los dos idiomas escritos oficiales de Noruega, utilizado por entre un 10 % a un 15 % de la población.
Fosse es autor de más de 50 obras y tres de sus libros han sido publicados en Brasil: Melancolia [Melancolía] (Tordesilhas, 2015), É a Ales [Este es Ales – Ales junto a la hoguera, en la versión en español] (Companhia das Letras, 2023) y Brancura [Blancura] (Fósforo, 2023). El escritor es famoso en Noruega por su obra teatral. “Es el autor con más producciones teatrales después de Ibsen [Henrik Johan, 1828-1906]”, comenta Lucas Lazzaretti, quien realiza un posdoctorado en literatura y dramaturgia sueca en la Universidad Federal de Paraná (UFPR).
Estudios sobre el acto de lamer piedras de los geólogos y sobre la vida sexual de las anchoas son galardonados con el IgNobel
El 14 de septiembre, se llevó a cabo la ceremonia de entrega de los premios IgNobel, que reconocen la investigación científica seria que “primero causa gracia y luego hace pensar”. Este año hubo ganadores en 10 categorías. A continuación, repasamos algunos de los más curiosos.
El geólogo británico de origen polaco Jan Zalasiewicz recibió el premio en la categoría Química y Geología por demostrar que desde hace 200 años, los geólogos desprovistos de recursos tecnológicos lamían las rocas para identificarlas. En un artículo publicado en 2017 en el Boletín de la Asociación Paleontológica del Reino Unido, recupera los relatos del mineralogista italiano Giovanni Arduino (1714-1795), quien era capaz de reconocer el sabor de diferentes contextos fosilíferos y asociarlos a aspectos geológicos y estratigráficos. “Hacían geología mediante el gusto y les funcionaba”, explicó Zalasiewicz, quien dice haber lamido muchas piedras en sus expediciones de campo para escudriñar sus atributos con precisión.
Reproducción / Youtube Improbable ResearchLos organizadores de la ceremonia de entrega del premio en un escenario virtualReproducción / Youtube Improbable Research
En Literatura, el galardón recayó en investigadores de Francia, Reino Unido, Malasia y Finlandia “por estudiar lo que sienten las personas cuando repiten una única palabra muchas, pero muchas, muchas, muchas, muchas, muchas, muchas, muchas veces”. El artículo, que retrata en el fenómeno denominado jamais vu, salió publicado en 2021 en la revista Memory.
En Medicina, el premio fue concedido a investigadoras de Estados Unidos, Canadá, Irán, Vietnam y Macedonia, que examinaron la asimetría en el número de pelos de las fosas nasales de cadáveres, como lo describen en un artículo publicado en 2022 en la revista International Journal of Dermatology. Ellas repararon en el tema porque los pacientes con alopecia ‒ pérdida de cabello masiva ‒ carecen de vellos nasales, una de las barreras de defensa del organismo contra las enfermedades.
Investigadores de España, Galicia, Suiza, Francia y el Reino Unido se adjudicaron el premio de Física por “medir hasta qué punto está revuelta el agua del mar debido a la actividad sexual de las anchoas”, como lo describe un artículo publicado en la revista Nature Geoscience en 2022.
