La revista Science publica todos los años su “top 10” con los mayores descubrimientos que han pasado por sus páginas durante el año, los cuales, teniendo en cuenta que es una de las publicaciones de referencia en ciencia, suelen encontrarse entre los más importantes.

Para 2010, sus responsables han elegido como “Descubrimiento del Año” a la “Primera Máquina Cuántica”. En marzo, los físicos Andrew Cleland y John Martinis de la Universidad de California en Santa Bárbara y su equipo diseñaron una máquina, una diminuta paleta metálica de semiconductor, visible a simple vista, y la hicieron que funcionara según los principios de la mecánica cuántica, que gobierna el comportamiento de lo más pequeño, como moléculas, átomos y partículas subatómicas. Entre otras cosas, lograron poner el aparato en ambos estados al mismo tiempo, por lo que literalmente vibró poco y mucho al mismo tiempo, un extraño pero posible fenómeno en el mundo de la mecánica cuántica.

Asimismo, para celebrar el final de la presente década, reporteros y editores de noticias de Science han dado su top 10 de las “visiones científicas que han cambiado la cara de la ciencia desde el amanecer del nuevo milenio”. Estos 10 temas son el genoma oscuro, la cosmología de precisión, las biomoléculas antiguas, el agua en Marte, la reprogramación celular, los microbiomas (genomas colectivos del anfitrión y las otras criaturas que viven en o dentro de él), los exoplanetas, la inflamación, los meta-materiales y el cambio climático.

La lista de los otros nueve logros innovadores de 2010 según Science es la siguiente:

Biología Sintética

La construcción de un genoma sintético, utilizado para transformar la identidad de una bacteria, produjo también mucha expectación en su día, aunque no supuso la creación de “vida artificial” como algunos dijeron. El genoma reemplazó el ADN de la bacteria por lo que produjo una nueva serie de proteínas. El trabajo abre el camino para que en el futuro los investigadores puedan crear genomas sintéticos a medida para generar biocombustibles, farmacéuticos u otros productos químicos útiles.

Genoma de Neandertal

El genoma de Neandertal se secuenció a partir de los huesos de tres hembras Neandertales que vivieron en Croacia en algún momento hace entre 38.000 y 44.000 años. Nuevos métodos de secuenciación de fragmentos degradados de ADN permitieron hacer las primeras comparaciones directas entre el genoma humano moderno y aquel de nuestros ancestros Neandertales y sugerir que hubo cruces entre ambas especies humanas.

Avances contra el Sida

Dos novedosas pruebas de prevención del VIH con estrategias diferentes ofrecieron unos esperanzadores resultados. Un gel vaginal que contiene el medicamento anti-VIH tenofovir redujo las infecciones de VIH en mujeres en un 39% y una profilaxis pre-exposición oral logró un 43,8% menos de infecciones con VIH en un grupo de hombres y mujeres transgénero con relaciones sexuales con hombres.

Secuenciación del Exoma

Al secuenciar sólo los exones de un genoma, o la más diminuta porción que de hecho codifica proteínas, investigadores que estudian raras enfermedades hereditarias provocadas por un solo gen defectuoso fueron capaces de identificar mutaciones específicas detrás de al menos una docena de enfermedades.

Simulaciones de Dinámica Molecular

Simular los giros que las proteínas llevan a cabo conforme se doblan ha sido una pesadilla combinatoria. Gracias a uno de los superordenadores más potentes del mundo se han podido rastrear los movimientos de átomos en una pequeña proteína plegable por un periodo de tiempo 100 veces mayor que cualquier esfuerzo previo.

Simulador Cuántico

Para describir lo que ven en el laboratorio, los físicos crean teorías basadas en ecuaciones que pueden ser muy difíciles de resolver. En 2010 se ha descubierto un atajo al fabricar simuladores cuánticos, cristales artificiales en los que puntos de luz láser juegan el papel de iones y los átomos atrapados en la luz sustituyen a los electrones. Estos simuladores son capaces de ofrecer respuestas rápidas a problemas teóricos en la física de materia condensada y podrían ayudar a avanzar en campos como la superconductividad.

Genómica de la Siguiente Generación

Tecnologías de secuenciación más rápidas y baratas están haciendo posibles estudios a escala muy grande tanto de ADN tanto antiguo como moderno. El Proyecto de los 1.000 Genomas, por ejemplo, ya ha identificado gran parte de la variación del genoma que nos hace únicamente humanos, y otros proyectos en producción están en marcha para revelar mucho más de la función del genoma.

Reprogramación del ARN

La reprogramación de células que retrasan sus relojes de desarrollo para que se comporten como “células madre”no especializadas en el embrión se han vuelto una técnica estándar de laboratorio para estudiar enfermedades. Este año, se ha hallado la manera para hacerlo utilizando ARN sintético. Comparada con métodos previos, la nueva técnica es dos veces más rápida, y cien veces más eficiente y potencialmente segura para su uso terapéutico.

El año de la rata

No hablamos del calendario chino, sino de la posibilidad de utilizar este animal para experimentación. Los ratones dominan el mundo de los animales de laboratorio, pero para varios algunos aspectos los investigadores preferirían usar ratas. Es más fácil trabajar con ellas y anatómicamente son más similares a los seres humanos. Sin embargo, los métodos utilizados para hacer “ratones nocaut” (animales hechos a la medida para la investigación mediante genes específicos) no funcionan con ratas. Pero en 2010 varias investigaciones han logrado esperanzadores avances para conseguir “ratas nocaut” de laboratorio en gran escala.

Redacción QUO