El fármaco que protege del VIH con dos inyecciones al año, mayor avance del 2024 para 'Science'

Ahora, tres décadas después, la ciencia ha conseguido transformar el sida de una casi segura sentencia de muerte a una enfermedad crónica. Avances como los antirretrovirales y nuevos medicamentos preventivos lo han hecho posible, aunque aún la vacuna parece estar lejos de ser una realidad. Sin embargo, este año se anunció un nuevo y prometedor fármaco inyectable, lenacapavir, que con un solo pinchazo cada seis meses protege de la infección en el 99% de los casos. El medicamento, que se espera se empiece a comercializar con fines preventivos en 2025, se ha ganado el podio en el ránking de avances del año de la revista 'Science'.

«Un amplio ensayo en mujeres adolescentes y jóvenes en África, reportado en junio, demostró que estas inyecciones redujeron las infecciones por VIH a cero, alcanzando una eficacia asombrosa del 100%», escribe Jon Cohen, periodista científico de la publicación que firma el artículo que acaba de hacerse público. «Cualquier duda sobre este hallazgo desapareció 3 meses después, cuando un ensayo similar, realizado en cuatro continentes, reportó una eficacia del 99,9% en personas género diversas que tienen relaciones sexuales con hombres», continúa.

El lenacapavir ha sido elegido por su potencial para reducir «de manera significativa» las tasas globales de la infección cuando se utilice como profilaxis previa a la exposición (PrEP): ya existen otros métodos, como pastillas diarias, que registran un alto índice de eficacia siempre y cuando se tomen todos los días. Algo que en países en los que el acceso al fármaco es limitado, supone un alto hándicap. Por ello, pasar de 365 pastillas a dos inyecciones anuales puede suponer un antes y un después en la lucha contra una enfermedad global que aún supone un millón de infecciones al año.

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Pero esta no es la única razón por la que el fármaco ha sido nombrado avance del 2024: su éxito nació de la ciencia básica, esa que estudia cosas, a priori, sin aplicación. En concreto, la investigación que fue la base del lenacapavir versaba sobre la comprensión de la estructura y función de la proteína del cápside del VIH. Muchos otros virus tienen sus propias proteínas de cápside, que forman una cápsula alrededor de su material genético, por lo que el triunfo de este medicamento plantea la emocionante posibilidad de que inhibidores de cápsides similares puedan combatir otras enfermedades virales.

La superficie terrestre está dividida en varias placas tectónicas que interaccionan entre sí de forma muy violenta, pero la mayoría de las veces a cámara lenta. Hasta ahora, además, se pensaba que el fenómeno era muy local: el magma formado por rocas fundidas del manto asciende, generando volcanes a lo largo de la zona de ruptura; sin embargo, el interior de las placas, permanecen más o menos intactas y 'tranquilas'. Entonces, ¿cómo se explica que existan accidentes geográficos como las tierras altas brasileñas al noroeste de Río de Janeiro o los Ghats occidentales de la India en zonas del centro de placa?

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Un artículo publicado en 'Nature' en agosto revelaba la clave: argumentan que, cuando se produce una ruptura, el manto ascendente roza contra las placas continentales frías que lo recubren, creando corrientes convectivas de roca que giran y elevan los contientes. El fenómeno es como las turbulencias en el agua que se producen alrededor de un barco. Y mientras fluyen -si bien a paso geológico, imperceptible para la vista humana-, crean todo tipo de relieves que son difíciles de explicar de otra manera.

«La elevación provocada por las ondas del manto también podría explicar períodos de mayor erosión y posteriores extinciones marinas, y también podrían ser un impulsor previamente no reconocido de la actividad sísmica en lo que deberían ser los tranquilos centros de las placas», escriben en 'Science'. Todo apunta a una interacción mucho más dinámica entre los continentes y el manto de lo que los científicos de la Tierra jamás imaginaron.

Científicos chinos descubrieron a principios de este año unos fósiles microscópicos de algas que vivieron hace 1.600 millones de años. Aparte de su antigüedad, estos restos tenían una característica que sorprendió a los biólogos: eran eucariotas multicelulares (seres cuyas células tienen un núcleo definido y que son la base de toda la vida del planeta, incluidos animales, plantas, hongos y algas). Algo que no cuadraba con las anteriores teorías, que situaban a estos seres hace 1.050 millones de años.

Las teorías previas situaban a los primeros eucariotas como células individuales durante 1.000 millones de años antes de unirse en cadenas de células. Una vez que eso sucedió, se allanó el camino para los organismos con cuerpos más complejos, que proliferaron ampliamente hace unos 550 millones de años. El nuevo descubrimiento, publicado en 'Science Advances', sugiere, en cambio, que los eucariotas multicelulares simples surgieron 1.000 millones de años antes de la aparición de planes corporales más complejos, que incluían células que carecen de acceso directo al entorno exterior.

En un siglo, los físicos han descritos dos tipos de materiales permanentemente magnéticos: los ferroimanes, como el hierro, cuyos electrones giran en la misma dirección, magnetizando el material (de la forma en la que los imanes se pegan en las neveras); y los antiferroimanes, como el cromo, que tienen un magnetismo global cero, pero poseen un patrón magnético a escala atómica, con los electrones vecinos girando en direcciones opuestas.

Un equipo de científicos de la Academia Checa de Ciencias junto con el Instituto Paul Scherrer (PSI) anunció en febrero en la revista 'Nature' que había encontrado un tercero: los altermagnetos. Si bien ya se había teorizado cinco años antes, hasta ahora no se había demostrado esta forma de magnetismo, que está a caballo de las anteriormente descritas. Los alterimanes, que potencialmente numerosos, podrían convertirse en interruptores magnéticos ultrarrápidos en la electrónica.

Costó varios intentos, pero este año hemos visto volar y aterrizar con éxito por primera vez al Starship, el cohete con el que Elon Musk quiere llegar a la Luna y más allá. Tras dos intentos previos en 2023 con explosivos resultados, en marzo de este año el lanzador, creado por la empresa SpaceX, de 120 metros de largo y dos etapas reutilizables, consiguió alcanzar con éxito el espacio sin explotar a los pocos minutos del despegue, si bien ambas reentradas ocurrieron sin control y acabaron también en fuego.

A principios de junio, SpaceX lo volvió a intentar, esta vez sobreviviendo a la reentrada e incluso mostrando cómo la primera etapa, Super Heavy, conseguía posarse suavemente sobre el Pacífico. Tan solo hubo que esperar a octubre para la siguiente prueba, en la que, esta vez sí, la etapa base fue rescatada al vuelo por dos enormes brazos instalados en la base de aterrizaje marítima, protagonizando además una reentrada y aterrizajes controlados.

En noviembre, Musk llevó a cabo la última intentona, esta vez con menos suerte y acabando en explosión con el nuevo presidente de EE.UU., Donald Trump, como espectador en primera fila.

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Los ingenieros de SpaceX decidieron no utilizar los brazos mecánicos que atrapan al vuelo la primera etapa y acabó estallando después de amerizar sobre el mar; una suerte similar corrió la etapa superior, que si bien completó su viaje de una hora con éxito, terminó en llamas después de posarse sobre el océano Índico

La revista 'Science' destaca que los logros de Starship demuestran la viabilidad de la reutilización de lanzadores, «reduciendo drásticamente los costes de acceso al espacio». «Este hito podría transformar la exploración espacial y la investigación científica fuera de la Tierra: desde flotas de rovers hasta telescopios gigantes ensamblados en órbita, las posibilidades son emocionantes».

Durante más de cinco milenios, la estepa euroasiática fue el hogar de pastores nómadas dispersos que se juntaban en clanes o se intercambiaban mujeres. Con una cultura oral, solo han llegado escritos indirectos de estos antiguos pueblos que cambiaron más de una vez el devenir de la Historia. Sin embargo, lo que si dejaron fueron huesos. Muchos de ellos. Este año, un equipo internacional ha recuperado el ADN antiguo de diferentes enterramientos de estos pueblos nómadas revelando antiguas genealogías de personas que murieron hace miles de años.

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Aunque dominaron el centro oriental europeo entre los siglos VI y IX, apenas se tiene información sobre estas sociedades de pastores que plantaron cara tanto a bizantinos como a francos

El estudio, publicado en la revista 'Nature', refleja técnicas mejoradas para extraer ADN antiguo de forma más asequible. Al estudiar fragmentos idénticos de código genético compartidos por diferentes personas, los investigadores pueden estimar lo estrechamente relacionadas que están dos personas, hasta el sexto grado de parentesco.

Al aplicar la técnica a bases de datos que contienen miles de genomas antiguos, los investigadores han descubierto conexiones a larga distancia en el pasado remoto, como un par de parientes de quinto grado enterrados a 1.500 kilómetros de distancia en las estepas de Eurasia hace 5000 años. De momento, la información genética solo puede revelar cierta información: los parientes de segundo grado, por ejemplo, podrían ser una abuela y una nieta, una tía y una sobrina o primos hermanos. Pero al agregar información arqueológica como la edad del esqueleto, en qué lugar del cementerio fueron enterrados o las relaciones genéticas de los parientes enterrados cerca, los genetistas y los arqueólogos han trabajado juntos para reconstruir árboles genealógicos que se extienden hasta ocho generaciones.

Comprender el parentesco genético puede revelar información sobre sociedades pasadas que la arqueología por sí sola nunca podría. «A medida que los investigadores tomen muestras de más individuos, estos conocimientos se volverán más comunes y pondrán de relieve las conexiones humanas del pasado distante», señalan desde 'Science'.

Desde que el telescopio espacial James Webb abriera su gigantesco 'ojo' para mirar los albores del universo, el observatorio ha conseguido detectar más galaxias antiguas de las que los teóricos le creían capaz. Ya en 2022 fue nombrado avance del año de 'Science', tan solo un año después de que fuera enviado al espacio, el telescopio espacial más grande y poderoso jamás construido fue diseñado específicamente para estudiar los primeros mil millones de años del universo (del que se calcula lleva existiendo 13.800 millones, por lo que tiene que echar la vista atrás bastante lejos).

En sus primeros meses, el telescopio observó 1.000 veces más candidatos a galaxias en el amanecer cósmico de lo esperado. No solo eso, observó algunas galaxias 'imposibles', tan grandes como nuestra Vía Láctea. Algo que, según las actuales hipótesis, no debería ocurrir, ya que, en teoría no podrían haber crecido tanto.

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Una posibilidad para explicar esta paradoja es que las galaxias en realidad no sean tan grandes como se infiere, sino simplemente muy brillantes. Si la formación estelar en el universo primitivo favorecía a estrellas decenas o cientos de veces más masivas que el Sol, por ejemplo, las galaxias que las albergaban podrían parecer desproporcionadamente luminosas. Otra hipótesis es que el universo primitivo estaba plagado de agujeros negros que devoraban depósitos de material interestelar, produciendo brillantes explosiones de energía que podrían explicar los hallazgos del telescopio.

O ambas a la vez. La espectroscopía del James Webb, que divide la luz antigua en sus longitudes de onda para su análisis, indica que las galaxias primitivas contenían enormes cantidades de gas y polvo, incluidos elementos pesados como el carbono y el oxígeno. Esos elementos solo podrían haberse formado en el vientre de estrellas gigantes incluso anteriores que murieron jóvenes, explotando como supernovas y dispersando ampliamente el material. Los hallazgos sugieren que las condiciones en los albores de los tiempos pudieron permitir que las estrellas enormes crecieran de manera rápida y eficiente.

Otros estudios apuntan a agujeros negros masivos y activos como una fuente de la brillantez primitiva. Nadie está muy seguro de cómo pudieron surgir tan rápidamente tales bestias: en el universo moderno, se cree que los agujeros negros se forman después de que una estrella masiva termina su vida y colapsa. Pero algunas teorías postulan que en épocas muy tempranas, colosales cúmulos de material, en lugar de estrellas, podrían haber colapsado rápidamente por su propio peso, creando las semillas a partir de las cuales se formaron estos enormes agujeros negros.

Sea como sea, el James Webb promete nuevos e interesantes descubrimientos sobre los albores de la existencia del universo.

Este año, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos aprobó un pesticida basado en ARN que representa un enfoque más preciso y seguro para controlar plagas. Cuando las larvas mastican hojas que han sido rociadas, el ARN bloquea la expresión de una proteína clave y mueren en cuestión de días. Este mecanismo, conocido como interferencia de ARN (RNAi), es un proceso natural que la mayoría de las células utilizan para regular la expresión genética y defenderse de los virus. A diferencia de los insecticidas comerciales actuales, los basados en interferencia de ARN se dirigen a una plaga específica

«La adaptación de esta tecnología a otras plagas podría transformar la agricultura, ofreciendo alternativas más sostenibles y reduciendo el impacto ambiental de los pesticidas tradicionales», indican en 'Science'. «Sin embargo, el desarrollo y distribución responsable será clave para evitar problemas de resistencia y garantizar su eficacia a largo plazo».

El nitrógeno es esencial para los seres vivos. Nosotros y las plantas lo utilizamos, por ejemplo, para sintetizar proteínas. O el propio ADN. Existe de manera limitada en el suelo y en los mares, pero donde realmente hay un enorme reservorio es en la atmósfera. Sin embargo, las plantas no pueden usarlo directamente. No es el caso de algunas bacterias conocidas como 'fijadoras de nitrógeno'. Los rizobios son las bacterias que mejor saben sacarle partido a esta particularidad: forman una simbiosis con las raíces de plantas leguminosas y les proporcionan parte de este nitrógeno captado en una forma que las plantas pueden utilizar.

Hasta ahora se pensaba que solo las bacterias estaban en este selecto grupo. Sin embargo, en verano un estudio publicado en 'Science' desvelaba que había otros seres más complejos capaces de fijar el nitrógeno atmosférico, concretamente gracias a una estructura (u organelo) al que han bautizado como 'nitroplasto'. Esto significa que esa capacidad solo atribuida a las bacterias en realidad ha evolucionado también en otras ramas del árbol de la vida.

«Además de demostrar lo mucho que aún no sabemos sobre la evolución de la complejidad celular, este hallazgo y el trabajo relacionado apuntan a la posibilidad de futuros cultivos dotados de nitroplastos que les permitirían fertilizarse a sí mismos», explican en 'Science'.

En 2013, 'Science' nombró avance del año a la terapia CAR-T, un tratamiento que ha revolucionado los tratamientos médicos. Consiste en aislar las células T (los centinelas del sistema inmunológico) de los glóbulos blancos del paciente. Después, en el laboratorio se modifican, genéticamente y se 'reprograman' para que busquen y destruyan a las células B, también componentes del sistema inmunológico que, al volverse cancerosas, son la causa de ciertas leucemias y linfomas. Después, se devuelven al paciente y estas células T modificadas cumplen la función para que han sido reprogramadas.

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Las células B también desempeñan un papel en la autoinmunidad, en particular al liberar autoanticuerpos tóxicos que atacan las articulaciones, los pulmones o los riñones, entre otros. Y este año se han llevado a cabo una serie de nuevos ensayos clínicos para probar el poder de la terapia CAR-T contra las células B en enfermedades autoinmunes. En febrero, investigadores alemanes informaron sobre 15 pacientes con lupus, esclerodermia o miositis, una enfermedad que daña los músculos, todos los cuales habían recibido terapia CAR-T entre 4 y 29 meses antes. Los ocho pacientes con lupus estaban en remisión sin fármacos; algunos de los demás todavía tenían síntomas, pero todos habían abandonado los inmunosupresores.

Han surgido otras historias de éxito publicadas en la miastenia gravis y el síndrome de la persona rígida, un trastorno neurológico doloroso e incapacitante. Más de 30 pacientes han sido tratados con éxito hasta ahora. «Pero todavía queda mucho trabajo por hacer», indican en 'Science'. «Los científicos todavía están tratando de averiguar con qué frecuencia pueden producirse efectos secundarios graves, como una reacción inmunológica exagerada, así como con qué frecuencia se producen las remisiones completas y cuánto duran».