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Hace 30 años que la ciencia no descubre un antibiótico nuevo, por eso, señala el investigador César de la Fuente, hay buscar moléculas "en todas partes", incluso en nuestros parientes más cercanos, como los neandertales, y en otros organismos extintos, como el mamut: "Queremos explorar todo el árbol de la vida".

De la Fuente trabaja en la Universidad de Pensilvania, EE.UU., y lleva casi una década aplicando herramientas de inteligencia artificial (IA) para rebuscar, en cada rincón de la biología -viva y extinta-, moléculas con potencial antibiótico, para frenar lo que cada vez más es un problema de salud mundial: las bacterias resistentes.

"Hemos logrado acelerar dramáticamente nuestra capacidad para descubrir nuevos antibióticos", indica a Efe el investigador español; al día de hoy, forman parte de su 'biblioteca molecular' más de un millón de péptidos -cadenas cortas de aminoácidos conocidas por su potencial como antibióticos innovadores-, que él y su equipo han encontrado en neandertales, denisovanos, mamuts lanudos, elefantes de colmillos rectos y perezosos gigantes, todas ellas extintas, y en la saliva y el microbioma humano, en vísceras de cerdo, plantas y muchos otros organismos marinos y terrestres.

¿por qué no hay nuevo?

De la Fuente explica que son múltiples los factores que han entorpecido el hallazgo de antibióticos totalmente nuevos -solo se han "modificado mínimamente" las estructuras de algunos-: cada vez hay menos inversión y no hay incentivos a nivel de mercado. Además, durante mucho tiempo se pensó que el problema -combatir bacterias- estaba resuelto porque existían fármacos que funcionaban, lo que "desincentivó" a científicos y compañías, que dirigieron su mirada al cáncer y otras enfermedades.

Pero con el tiempo, como ya advirtió Alexander Fleming -descubridor de la penicilina- en su discurso de aceptación del Nobel, las bacterias se han ido haciendo cada vez más resistentes: existe una brecha de muchos años sin innovación en nuevos antibióticos.

A esto, añade el investigador español, hay que sumar que los métodos tradicionales de muestreo y laboratorio para hallar moléculas novedosas "están un poquito obsoletos. Descubrir algo interesante puede llevar entre 6 y 7 años, más tiempo del que se tarda en completar un doctorado, y ni siquiera está garantizado".

Aquí, asevera, es donde entran en juego las máquinas: "Los algoritmos pueden acelerar el proceso".

Se trata de aprovechar varias décadas de información biológica disponible en forma de secuenciación de proteomas -el conjunto de proteínas producidas por un organismo y codificadas en su genoma-; genomas -todos los genes de un organismo-; y metagenomas -el conjunto completo de material genético presente en una comunidad microbiana en un entorno específico-.

Y aplicar luego los algoritmos adecuados para encontrar, en esa inmensidad de datos, moléculas escondidas. "Es hacer ciencia a velocidad digital", declara el investigador, quien subraya que siempre, para verificar que lo identificado por la IA es correcto, hay que sintetizar en el laboratorio algunos péptidos.

Además, es fundamental probar su actividad antimicrobiana 'in vitro' y en modelos animales, lo que De la Fuente ha logrado.

'desextinción molecular'

El primer paso de esta aventura científica fue escudriñar el proteoma humano; gracias a la IA, se identificaron por primera vez miles de péptidos ocultos con potencial antibiótico. Eso hizo plantearse al equipo que quizás no solo estuvieran ahí, sino también conservados a lo largo de la evolución, del árbol de la vida.

Comenzaron a explorar moléculas similares en neandertales y denisovanos y a desarrollar un nuevo paradigma, la "desextinción molecular", que se refiere al proceso de resucitar moléculas de especies extintas para "hacer frente a problemas de hoy en día".

La primera de estas moléculas extintas reconocida -hubo que inventarse un nombre- fue la 'neandertalina-1'; "fue emocionante", admite el científico. Después vinieron otras y la idea de ir más allá de los antepasados humanos, ampliando la búsqueda a todas las especies extintas conocidas.

Para lograrlo, De la Fuente y su equipo desarrollaron un nuevo modelo de aprendizaje profundo, denominado APEX, entrenado con bases de datos de ADN arcaico de diversos organismos. Este modelo se enfocó en el "extintoma", la información genética de organismos extintos.

Descubrieron la 'mamutusina-2' del mamut lanudo, la 'elefasina-2' del elefante de colmillos rectos o la 'hidrodamina-1' de la antigua vaca marina. Algunas moléculas mostraron en ratones una eficacia comparable a la del antibiótico polimixina B, comúnmente usado en hospitales, afirma De la Fuente, para quien aún faltan datos para saber si las moléculas extintas tienen mayor potencial que las de organismos vivos.

Cuestiones bioéticas

El equipo está pensando ahora los siguientes pasos, porque el objetivo final es desarrollar antibióticos nuevos. Una opción es crear ellos mismos una empresa para explotar los resultados y diseñar nuevos mecanismos para implementar ensayos clínicos, quizás a través de una ONG. "El mercado está roto y hay que explorar nuevas vías".

La desextinción es un campo nuevo y su desarrollo abrió un debate ético y sobre cómo patentar estas moléculas.

Los monos tití utilizan vocales específicas para identificarse entre ellos, a modo de nombre, una capacidad cognitiva muy avanzada que, más allá de los humanos, solo se había descubierto en elefantes y delfines, según un estudio de la Universidad Hebrea de Jerusalén recogido este jueves en Science.

Para hacer este hallazgo, los investigadores grabaron conversaciones naturales entre parejas de tití, así como interacciones entre monos y un sistema informático, viendo que los monos usan vocalizaciones específicas para dirigirse a individuos concretos.

"Estas llamadas no se utilizan sólo para autolocalizarse, como se pensaba hasta ahora: los tití recurren a ellas para etiquetar y dirigirse a individuos concretos, y cada mono responde de forma precisa cuando escucha su 'nombre'", señala uno de los autores, David Omer, investigador de Ciencias Cerebrales de la Universidad Hebrea.

Los investigadores han visto también que los miembros de una familia tití utilizan etiquetas vocales similares para dirigirse a otros individuos y que emplean características sonoras parecidas para codificar nombres diferentes, lo que se asemejaría al uso de dialectos en los humanos.

Los monos tití aprenden tanto la vocalización asociada a su nombre como el dialecto que comparten con miembros de su grupo familiar.

Los investigadores creen que este etiquetado vocal puede haber evolucionado para ayudar a los tití a mantenerse conectados en su denso hábitat de selva tropical, donde la visibilidad es a menudo limitada.

Así, estas llamadas les permiten establecer y conservar vínculos sociales y la cohesión del grupo.

"Los tití viven en pequeños grupos familiares monógamos y cuidan juntos de sus crías, como los humanos. Estas similitudes sugieren que se enfrentaron a retos sociales evolutivos comparables a los de nuestros antepasados antes de desarrollar el lenguaje, lo que podría haberles llevado a desarrollar métodos de comunicación similares", explica Omer.

La capacidad de los tití para etiquetarse unos a otros con llamadas específicas sugiere que han desarrollado mecanismos cerebrales complejos, potencialmente análogos a los que acabaron dando lugar al lenguaje en los humanos.

La capacidad de identificarse en la manada con vocalizaciones específicas a modo de nombre se descubrió recientemente en elefantes y delfines.

La cápsula Starliner de Boeing, que presentó fallas técnicas, partirá de la Estación Espacial Internacional (EEI) el próximo viernes 6 de septiembre sin sus dos tripulantes, quienes permanecerán en el laboratorio orbital hasta febrero próximo, cuando tienen previsto regresar a Tierra en una cápsula de SpaceX.

La NASA informó los nombres de los dos tripulantes de la próxima misión de SpaceX, la Crew9, que se devolverán en febrero junto con los dos astronautas de la Starliner que se vieron obligados a alargar su estadía de unos díez días a cerca de ocho meses debido a los falos.

Según la NASA, Starliner culminará su regreso autónomo culminará seis horas después de desprenderse cuando descienda en Nuevo México.

Somos seres racionales, pero sobre todas las cosas, seres de emoción. ¿Somos conscientes de esta maravillosa virtud? Pareciera que solo cuando una persona está en un estado de ansiedad o de angustia se permite reconocer y expresar sus emociones, ya que, si no lo realiza, se generan privaciones que se somatizan en inhabilitaciones motrices y mentales que dificultan la toma de decisiones.

Una de ellas es la ansiedad, emoción caracterizada por un estado de aprehensión, tensión y nerviosismo que al expresarse puede comprometer elementos somáticos, cognitivos y niveles de autoconfianza, afectando directamente al desempeño deportivo. Ahora bien, ¿cómo es posible regular estas sensaciones en los deportistas cuando no existe un psicólogo en el grupo?

Frente a lo anterior, surge el siguiente cuestionamiento: ¿el deportista, conoce su cuerpo más allá de sus respuestas fisiológicas al entrenamiento físico? Pareciera que no, y no por falta de conocimiento, sino del espacio en donde pueda conectar consigo mismo. La vida del deportista local es sumamente compleja, puesto que tiene que rendir en todas sus aristas sociales: ser persona, familia, estudiante, trabajador y, sobre todo, deportista. Por lo mismo, es necesario poder nutrir esta capacidad y entenderla como fundamental.

Una estrategia efectiva para dar respuesta es el mindfulness (del pali, Sati, que significa atención, conciencia), técnica meditativa fuertemente avalada por la ciencia. Al estar consciente en el presente, mediante ejercicios de escaneo corporal, yoga y respiración, permite en el practicante desarrollar la concentración, autorregulación, autovaloración y aceptación, conllevando a un estado de flujo (flow) que para el contexto deportivo se traduce a una buena performance, permitiendo contrarrestar estas manifestaciones iniciales y regularlas. A su vez, implica menores niveles de estrés, sumado a una comodidad física y cognitiva.

Es importante mencionar que estas líneas hacen alusión a algunas de las herramientas que permiten llevar al deportista a un estado de flujo. No obstante, también es necesario entender que lo reciente no garantiza el triunfo, sino el éxito en el manejo, reconocimiento y acción frente a emociones emergentes en la práctica deportiva misma, junto a un estado de concentración y plenitud atencional.

Ricardo Bascuñán Escuela de Pedagogía en Educación Física Universidad de Las Américas