05
de gener
del
2022
Actualitzat
a les
16:54h
En acabar l’anyla revista Science, de l’American Association for the Advancement of Science, selecciona els avenços científics més importants, i permet els seus lectors de votar el que els sembla més rellevant. El guanyador ha estat l’aplicació de la intel·ligència artificial per conèixer l’estructura funcional de les proteïnes —cosa que fins ara només es podia obtenir mitjançat minucioses anàlisis de laboratori. Cal reconèixer també els finalistes.
Ja el 1972, en el discurs d’acceptació del premi Nobel, Christian Anfinsen (1916-1995) va pronosticar que algun dia seria possible predir l’estructura 3D de les proteïnes a partir de la seqüència d’aminoàcids. Gairebé 50 anys més tard, s’ha fet realitat el somni del bioquímic estatunidenc. Atès que en el cos tenim centenars de milers de proteïnes, determinar la seva estructura 3D permetrà no només conèixer la seva biologia bàsica; sinó buscar nous fàrmacs.
La seqüenciació del DNA dels fòssils ha transformat el coneixement de l’evolució. Hem sabut com es van distribuir els humans moderns pel planeta i que es van barrejar amb altres poblacions, com els neandertals; fruit de la hibridació, els europeus duem entre un 2 i un 4% de genoma neandertal. L’avenç ha estat recuperar DNA antic en el sòl de coves habitades, cosa que permetrà conèixer els organismes que hi ha viscut i reconstruir ecosistemes.
La fusió nuclear, que proporciona energia al Sol i altres estrelles, és considerada una solució futura als problemes energètics. Per aconseguir-la, es va crear l’ITER, el Reactor Experimental Termonuclear Experimental. Fins ara, lenorme pressió i temperatura que requereix la feien costosa d’obtenir. El 2021, al Centre d’Ignició Nacional dels Estats Units es van fer reaccions que produeixen més energia que la que necessita el làser per iniciar-la.
S’han acceptat dos antivirals per prevenir els símptomes i els efectes greus del coronavirus, sempre que es prenguin en una fase inicial de la malaltia. I, també contra el SARS-CoV-2, s’han trobat medicaments basats en anticossos monoclonals —similars als que s’empren per a combatre la pandèmia de la sida—, que, com la major part de les vacunes, intenten impedir la funció de la proteïna S, de l’espiga, per la qual el virus entra en les cèl·lules.
Per combatre l’estrès posttraumàtic, dos estudis han donat com a resultat positiu la combinació de teràpia convencional amb drogues psicodèliques, com ara el MDMA o la psilocibina. Administrada sota control facultatiu, pot generar una sensació de benestar, que ajudi a les persones afectades a processar les experiències negatives. Continuen, però, la recerca i la regulació d’aquests compostos controvertits.
Els detectors sísmics del mòdul Insight de la NASA, que va aterrar a Mart el 2018, ha proporcionat dades sobre la composició del planeta vermell. Les ones sísmiques han descrit una escorça fina, un mantell poc profund i un nucli líquid inesperadament gran. Aquestes dades permetran conèixer com es va formar el planeta fa milers de milions d’anys i com ha evolucionat fins al seu estat actual.
El muó —una partícula cosina dels electrons, tot i que més pesada i inestable— ha estat lleugerament més magnètic del que prediu la teoria de partícules i de forces fonamentals. Aquest model estàndard, desenvolupat entre els anys 60 i 70, explica 3 forces, l’electromagnètica i les nuclears forta i feble, i descriu dues dotzenes de partícules fonamentals, però deixa fora la gravetat i la matèria fosca. No és, per tant, la descripció final de la natura. Potser el comportament inesperat del muó contribuirà a completar-la.
El 2020 es van guarir mitjançant la tècnica CRISPR dos trastorns hematològics hereditaris, l’anèmia falciforme i la beta-talassèmia. El tractament, però, va tenir lloc en el laboratori: els científics van eliminar les cèl·lules mare de la sang defectuoses dels pacients, les van editar i van reinfundir les cèl·lules als pacients. El 2021 la tècnica s’ha aplicat directament in vivo. Els èxits poden fer pensar en una possible generalització terapèutica per a malalties genètiques.
Es van administrar petites boles de greix amb RNA guia i instruccions de l’enzim CRISPR per tallar el gen defectuós a 6 pacients d’una amiloïdosi hereditària, que acumulen una proteïna mal plegada en nervis i cor. Les boles van arribar a les cèl·lules adequades en les quantitats adequades i, quatre setmanes més tard, els nivells de la proteïna tòxica en sang es van reduir notòriament. Altres 6 afectats d’una ceguesa congènita van rebre DNA CRISPR en un virus inofensiu. Mesos més tard, dos d’ells van percebre llum i un va poder córrer una carrera d’obstacles amb poca llum.
Fins ara es podien cultivar embrions de ratolí fora del cos de la mare només 3 o 4 dies. Enguany s’ha allargat la vida fins a 11 dies, modificant les tècniques de cultiu. Poder cultivar embrions de ratolí pot ajudar a comprendre les primeres fases del desenvolupament embrionari i trobar les raons per les quals es donen avortaments espontanis, defectes congènits i perfeccionar els protocols de fecundació in vitro.
Ja el 1972, en el discurs d’acceptació del premi Nobel, Christian Anfinsen (1916-1995) va pronosticar que algun dia seria possible predir l’estructura 3D de les proteïnes a partir de la seqüència d’aminoàcids. Gairebé 50 anys més tard, s’ha fet realitat el somni del bioquímic estatunidenc. Atès que en el cos tenim centenars de milers de proteïnes, determinar la seva estructura 3D permetrà no només conèixer la seva biologia bàsica; sinó buscar nous fàrmacs.
La seqüenciació del DNA dels fòssils ha transformat el coneixement de l’evolució. Hem sabut com es van distribuir els humans moderns pel planeta i que es van barrejar amb altres poblacions, com els neandertals; fruit de la hibridació, els europeus duem entre un 2 i un 4% de genoma neandertal. L’avenç ha estat recuperar DNA antic en el sòl de coves habitades, cosa que permetrà conèixer els organismes que hi ha viscut i reconstruir ecosistemes.
La fusió nuclear, que proporciona energia al Sol i altres estrelles, és considerada una solució futura als problemes energètics. Per aconseguir-la, es va crear l’ITER, el Reactor Experimental Termonuclear Experimental. Fins ara, lenorme pressió i temperatura que requereix la feien costosa d’obtenir. El 2021, al Centre d’Ignició Nacional dels Estats Units es van fer reaccions que produeixen més energia que la que necessita el làser per iniciar-la.
S’han acceptat dos antivirals per prevenir els símptomes i els efectes greus del coronavirus, sempre que es prenguin en una fase inicial de la malaltia. I, també contra el SARS-CoV-2, s’han trobat medicaments basats en anticossos monoclonals —similars als que s’empren per a combatre la pandèmia de la sida—, que, com la major part de les vacunes, intenten impedir la funció de la proteïna S, de l’espiga, per la qual el virus entra en les cèl·lules.
Per combatre l’estrès posttraumàtic, dos estudis han donat com a resultat positiu la combinació de teràpia convencional amb drogues psicodèliques, com ara el MDMA o la psilocibina. Administrada sota control facultatiu, pot generar una sensació de benestar, que ajudi a les persones afectades a processar les experiències negatives. Continuen, però, la recerca i la regulació d’aquests compostos controvertits.
Els detectors sísmics del mòdul Insight de la NASA, que va aterrar a Mart el 2018, ha proporcionat dades sobre la composició del planeta vermell. Les ones sísmiques han descrit una escorça fina, un mantell poc profund i un nucli líquid inesperadament gran. Aquestes dades permetran conèixer com es va formar el planeta fa milers de milions d’anys i com ha evolucionat fins al seu estat actual.
El muó —una partícula cosina dels electrons, tot i que més pesada i inestable— ha estat lleugerament més magnètic del que prediu la teoria de partícules i de forces fonamentals. Aquest model estàndard, desenvolupat entre els anys 60 i 70, explica 3 forces, l’electromagnètica i les nuclears forta i feble, i descriu dues dotzenes de partícules fonamentals, però deixa fora la gravetat i la matèria fosca. No és, per tant, la descripció final de la natura. Potser el comportament inesperat del muó contribuirà a completar-la.
El 2020 es van guarir mitjançant la tècnica CRISPR dos trastorns hematològics hereditaris, l’anèmia falciforme i la beta-talassèmia. El tractament, però, va tenir lloc en el laboratori: els científics van eliminar les cèl·lules mare de la sang defectuoses dels pacients, les van editar i van reinfundir les cèl·lules als pacients. El 2021 la tècnica s’ha aplicat directament in vivo. Els èxits poden fer pensar en una possible generalització terapèutica per a malalties genètiques.
Es van administrar petites boles de greix amb RNA guia i instruccions de l’enzim CRISPR per tallar el gen defectuós a 6 pacients d’una amiloïdosi hereditària, que acumulen una proteïna mal plegada en nervis i cor. Les boles van arribar a les cèl·lules adequades en les quantitats adequades i, quatre setmanes més tard, els nivells de la proteïna tòxica en sang es van reduir notòriament. Altres 6 afectats d’una ceguesa congènita van rebre DNA CRISPR en un virus inofensiu. Mesos més tard, dos d’ells van percebre llum i un va poder córrer una carrera d’obstacles amb poca llum.
Fins ara es podien cultivar embrions de ratolí fora del cos de la mare només 3 o 4 dies. Enguany s’ha allargat la vida fins a 11 dies, modificant les tècniques de cultiu. Poder cultivar embrions de ratolí pot ajudar a comprendre les primeres fases del desenvolupament embrionari i trobar les raons per les quals es donen avortaments espontanis, defectes congènits i perfeccionar els protocols de fecundació in vitro.