Alimentos y demanda energética
Enfrentar el reto central
Lino Barañao (*)
Es probable que en el futuro cercano no haya un tema científico que predomine sobre los demás sino un reto central que requerirá de múltiples disciplinas científicas. Este reto será: cómo abastecer las necesidades de una población mundial que se incrementará en dos mil millones de habitantes en las próximas tres décadas.
Ante este inminente escenario, el primer desafío será el abastecimiento de alimentos. Con la productividad actual de la agricultura sería necesario incorporar un área territorial equivalente a Brasil, que claramente no está disponible. Por lo tanto, la intensificación sostenible de la agricultura global requerirá de desarrollos en biotecnología y de uso sustentable de los recursos que suplan ese déficit.
El segundo desafío será la demanda energética, que se duplicará en este período. Ninguna de las fuentes renovables de energía existentes tendrá la capacidad de cubrir individualmente esta demanda y será necesario recurrir a combinarlas. Probablemente la energía fotovoltaica y el desarrollo de la fotosíntesis artificial sean las que tienen mayor margen de mejora en su eficiencia.
Otro desafío central será el de garantizar la salud de una población más numerosa y de mayor edad. Se requerirán de desarrollos que permitan una respuesta rápida a pandemias, las cuales serán más frecuentes debido a las concentraciones humanas y al crecimiento de las comunicaciones, especialmente el incremento del tránsito aéreo. En este mismo sentido, el envejecimiento de la población mundial hará necesario avanzar en el conocimiento de los procesos de regeneración celular y en las terapias para enfermedades neurodegenerativas.
Este panorama global le plantea a la Argentina oportunidades únicas para posicionarse internacionalmente, no sólo por sus recursos naturales sino por la capacidad y excelencia de sus científicos, investigadores, tecnólogos, académicos y técnicos, para generar soluciones innovadoras a los retos que nos propone el futuro en un mediano plazo.
(*) Ministro de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva
Neuronas y moléculas
El cerebro y su funcionamiento
Diego Golombek (*)
Más allá de las estrellas, las partículas subatómicas y los efectos del cambio climático (todos temas que sin duda nos mantendrán ocupados durante mucho tiempo), nuestro presente y futuros cercanos están dominados por nuestra obsesión y necesidad de comprender el funcionamiento del cerebro ?es decir, a nosotros mismos.
En las últimas décadas hemos aprendido mucho más sobre el cerebro que en casi toda la historia (más allá de tremendos descubrimientos aquí y allá), pero aun no alcanza. Es, seguramente, el objeto más complejo del universo, allí donde se almacenan las memorias, se generan las emociones, reside la conciencia o se urden nuestras decisiones, y solo hemos recorrido una ínfima parte del camino para realmente saber de qué se trata.
Y no solo es cuestión de hacernos amigos del cerebro sano sino, sobre todo, analizar qué pasa cuando falla, tanto sea por una enfermedad degenerativa (cuando las neuronas nos abandonan y aún no sabemos bien por qué), o trastornos en nuestra coctelera química, o lesiones grandes o pequeñas. Cuando falla la máquina, somos nosotros los que fallamos ?aun si no sabemos muy bien qué quiere decir “nosotros”?.
Ayudan en esto las nuevas tecnologías, el poder analizar el cerebro vivo y funcionando, así como poder meternos en su intimidad, en sus neuronas y moléculas. Posiblemente la zanahoria del conocimiento se nos vaya corriendo siempre un poco más, pero no solo vale la pena seguir persiguiéndola: es inevitable.
(*) Profesor titular, Universidad Nacional de Quilmes. Investigador principal, CONICET
Nuevas terapias
Una nueva era en la genética
Santiago García Belmonte (*)
Después de un siglo XX plagado de descubrimientos tan trascendentales en el campo de la salud humana que cambiaron dramáticamente nuestra expectativa de vida, como la aparición de los antibióticos, el gran boom de la farmoquímica de los años 70 y 80 y la irrupción de la biotecnología aplicada a la farmacéutica a fines de los 90, comenzamos el siglo XXI con otras expectativas.
Sin dejar de lado la irrupción de los anticuerpos monoclonales, desde ya un hito importantísimo, son otras las características de los avances en salud. Ya no surgen los medicamentos blockbuster del siglo pasado, es decir moléculas de uso generalizado, sino más bien estamos ante la presencia de moléculas más específicas que generan los llamados “productos de nicho”, terapéuticas destinadas a enfermedades complejas y específicas.
Contrariamente a lo que sucede con la tecnología de las comunicaciones ?gran vedette de este comienzo de siglo? que nos permite disponer de computadoras rapidísimas, celulares con múltiples aplicaciones, GPS, etc., que cambian la vida cotidiana de la gente común y nos convierten en espectadores “pantalla dependiente”, los avances en el campo de la salud son lentos.
En este marco, se pueden vislumbrar algunos campos de progreso en el futuro cercano. Primero, la modernización de la tecnología nos va a permitir contar con metodología analítica y diagnóstico por imágenes de manera más rápida, sencilla y eficiente para poder aplicar el tratamiento específico tempranamente.
Por otro lado, el gran desarrollo de las herramientas genéticas posibilitará el estudio de enfermedades de este origen: Descubrir cuál es el error genético, permitir un diagnóstico personalizado. Además, como siempre ha sucedido, vamos a poder distinguir diferentes padecimientos dentro de un grupo que hasta ahora estaba definido como un todo en función del fenotipo expresado y que podremos diferenciar a nivel del genotipo.
En pocas palabras, se vislumbra una era genética en el estudio de los padecimientos que afectan al hombre y la posibilidad de que no sólo con medicamentos, sino con nuevas terapias como las células madre o la terapia génica, podamos encontrar soluciones a estas condiciones médicas.
(*) Presidente de Biosidus.
Nuevos materiales
Nanotecnología, capítulo especial
Daniel Lupi (*)
Cuando se habla de avances científicos no se puede dejar de pensar en el caso de Pasteur como ejemplo de investigador que abordaba preguntas fundamentales de la microbiología motivadas por problemas prácticos planteados por la medicina o la industria francesa. Es decir, una ciencia inspirada y financiada por un mundo con problemas concretos a resolver. Ciencia inspirada en el uso. En este marco, se puede afirmar que las investigaciones del futuro son las que hoy ya comenzaron en múltiples campos del conocimiento, y las llamadas tecnologías transversales (Bio, Nano y TIC) brindan el campo más fértil en donde encontrar ese futuro.
El caso de las nanotecnologías es un capítulo especial, porque estructuras que miden pocas millonésimas de milímetro se consolidan como un factor de cambio de enormes proporciones. Las investigaciones avanzan por dos vías concurrentes: por un lado, la nanotecnología impulsa el lema “siempre más pequeño, más rápido y más eficiente”. Pero la nanotecnología también permite ir mucho más allá que la misma funcionalidad en menos espacio. En esas dimensiones es donde aparecen nuevas propiedades de los materiales, que en forma de nanopartículas o nanofibras impulsan la investigación y el desarrollo de materiales clásicos.
Los nanomateriales que se utilizan hoy en día son principalmente nanopartículas (de oro, plata, óxidos metálicos, carbono, nanoarcillas) que son relativamente simples de producir. Por otra parte, las investigaciones en nanofibras de carbono y en láminas del mismo material denominadas grafeno son la clave de los nuevos desarrollos en el futuro inmediato.
La nanotecnología es un punto de inflexión en las expectativas del comportamiento de los materiales y su utilización. A corto plazo podemos esperar una realidad en donde se revolucione el diagnóstico y tratamiento médico. Esto se podrá evidenciar, por ejemplo, en la adecuación del tamaño de las nanopartículas para nanoencapsular dosis a medida de fármacos oncológicos, que viajarán por el torrente sanguíneo quedando atrapadas en los tumores de ciertos cánceres y liberando allí su carga con una efectividad máxima.
La nanotecnología, aún en sus formas más básicas, es hoy una realidad y tendrá un papel creciente en la industria, la medicina y la vida de los consumidores en los próximos años. En la próxima década, el potencial de los nanomateriales avanzados comenzará a concretarse, pero estos materiales probablemente seguirán atrayendo considerable interés e inversión en I + D.
(*) Presidente de Fan, Fundación Argentina de Nanotecnología. Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva.
Los límites de lo humano
Entendimiento de nuestra naturaleza
Andrés Aníbal Rieznik (*)
Las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) continuarán evolucionando y dando sostén al crecimiento exponencial en las tasas de transmisión, el procesamiento y el almacenamiento de la información. La revolución digital, por más impresionante que ya nos parezca, recién está comenzando. La red será cada vez más omnipresente.
Las neurociencias, y las ciencias cognitivas más en general, con nuevas técnicas para la toma de imágenes cerebrales que permiten entender la anatomía y el funcionamiento del cerebro, asociadas a la caída exponencial en el costo de la decodificación del ADN, a la biología sintética, y a las TIC provocarán una profunda transformación en el entendimiento de nuestra naturaleza, de aquello que nos hace humanos, de aquello que los científicos llamamos “conciencia” y las religiones “alma”. En psicología y genética comportamental seremos testigos de un enorme banquete de nuevo conocimiento y sabiduría, con aplicaciones clínicas y en la salud y el bienestar.
Como consecuencia de estos dos grandes campos de avances, asistiremos a una hibridación hombre-máquina que comenzará en esta década y se acentuará en la siguiente, delineando los límites de lo humano.
El tema científico dominante será entonces el de la ciencia que reflexiona sobre sí misma, sobre su papel en el entendimiento de nuestra naturaleza, lo que conducirá, inevitablemente, a una renovada y tardía confrontación con las ideas religiosas. Por razones también políticas, que exceden este comentario, los nuevos pensadores seculares florecerán y nos encaminaremos hacia un re?Renacimiento. Con más de 500 años de atraso, abandonaremos los mitos religiosos y textos de la edad de piedra para discutir sobre moral, sobre nuestras leyes, y en temas tan ásperos como la eutanasia, el aborto, la investigación con células embrionarias, la inteligencia artificial y el derecho de los animales, las discusiones darán lugar a una moral basada en la evidencia.
(*) Doctor en fisica e investigador del Conicet. Además es divulgador cientifico y autor de varios libros.
Necesidades básicas
Menos distancia entre ciencia y tecnología
Horacio Tobias (*)
Sin dudas la futurología es la ciencia menos exacta de todas, sin embargo, los objetivos de la ciencia actual, orientados por las demandas sociales y motorizados por el trabajo de los nuevos empresarios, pueden predecir que las necesidades del hombre del futuro pasarán básicamente por los siguientes tamices:
Alimentación.
Salud.
Medio ambiente y recursos naturales.
Energía.
Comunicaciones.
En ese contexto, las ciencias y las tecnologías deberán acortar distancias para satisfacer las necesidades de la humanidad, brindando soluciones / respuestas a innumerables interrogantes del presente que impactarán en un futuro cercano.
Las tecnologías bio, nano, robótica y de la informática y de las comunicaciones, cumplirán un rol importantísimo en el desarrollo de nuevas soluciones para cubrir, al menos parcialmente, estas necesidades de la raza humana de mediados del siglo XXI.
La transversabilidad y multidisciplinariedad de los nuevos desafíos, ponen en jaque a las noveles tecnologías y sus grupos de trabajo, quienes entienden lentamente que la única solución viable es crear estrategias bajo similares conceptos.
Se prevé la existencia de unas 9.500 millones de almas sobre la faz de la Tierra, para mediados de siglo. Este elocuente dato estadístico condicionará varias decisiones actuales y acelerará, aún más, los desarrollos científicos vinculados a las soluciones que atiendan, de manera rápida, las necesidades más básicas estipuladas en la pirámide de Maslow (jerarquía de las necesidades humanas).
Casi paradójicamente, gran parte de los mejores cerebros de la humanidad deberán ocuparse en hallar la satisfacción a las, aparentemente, “necesidades más simples y básicas del hombre”, tratando de recuperar el tiempo perdido y corrigiendo los resultados del mal manejo de estas cuestiones durante el siglo pasado, apelando al trabajo interdisciplinario y aplicando inteligentemente la transversabilidad de las nuevas tecnológias.
(*) De Nanotek S.A.
Avances contra el cáncer
Advenimiento de la inmunoterapia
Osvaldo de la Fuente (*)
El futuro del tratamiento del cáncer estará determinado por los avances en medicina personalizada e inmunoterapia, dos de las áreas donde Roche se destaca y es líder en innovación.
Por un lado, la medicina personalizada, ?que consiste en ofrecer la terapia apropiada para el correcto grupo de pacientes en el momento oportuno? tras años de investigación, ha logrado un gran avance en el tratamiento del cáncer gracias a la introducción de las terapias dirigidas, los tratamientos personalizados y test diagnósticos más sofisticados y precisos.
La combinación de nuestras fortalezas en las áreas de productos farmacéuticos y de diagnóstico nos ponen en una posición única para desarrollar tratamientos bioinnovadores dirigidos para los pacientes. Un claro ejemplo es el trastuzumab, un hito en la medicina personalizada. Este anticuerpo monoclonal que inhibe la proliferación de células cancerosas, ha alcanzado cifras generales de supervivencia y calidad de vida que permitieron transformar una de las formas más agresivas del cáncer de mama en una enfermedad controlable, e incluso lograr su cura.
Hoy sabemos que las células cancerosas son inteligentes y en muchos casos han encontrado la manera de volverse resistentes a nuevas opciones de tratamiento a partir de mutaciones. En esta línea, el advenimiento de la inmunoterapia tiene mucho para ofrecer, y su uso en combinación con otros tratamientos se perfila como uno de los campos de investigación más prometedores.
Tal es así que en el último encuentro de ASCO (American Society of Clinical Oncology), la inmunoterapia fue la gran protagonista y se consolidó como el campo más promisorio para tratar al cáncer. Allí, Roche presentó importantes resultados obtenidos con su inmunoterapia en investigación atezolizumab (anti?PDL1) en un tipo específico cáncer de pulmón, que se suman a los hallazgos positivos con esta droga en cáncer de vejiga. Actualmente Roche continua investigando la inmunoterapia a través de nueve estudios pivotales en ciertos tipos de cáncer de pulmón, vejiga, mama y riñón, más dos estudios que comenzarán a fines de 2015.
(*) Gerente General de Roche Argentina.
La “triple convergencia”
Rol central de las Ciencias de la Vida
Norberto Lerendegui (*)
De acuerdo con las Naciones Unidas, la población mundial en el 2030 será de 8.300 millones de habitantes. La población tendrá más diversidad étnica y cultural, más y mejor conectividad basada en tecnología móvil y se moverá más libremente a través del mundo. Este escenario conlleva a que habrá grandes inversiones en investigación científica en temas asociados a alimentos, salud, energía, cuidado del medio ambiente y comunicaciones.
Es muy difícil identificar un único tema científico dominante en el futuro cercano. No obstante, si hay que identificar un área que se condiga con este escenario y en la que habrá una enorme actividad científica, con sus tres componentes asociados: investigación básica y aplicada, desarrollo con innovación y transferencia, yo me inclinaría por el área de las Ciencias de la Vida. El “National Research Council” de EE.UU. explica en su estudio “A New Biology for the 21st Century”, que estas disciplinas tienen el potencial de contribuir con soluciones innovadoras de alcance global a los desafíos de la sociedad en torno a alimentos, medio-ambiente, energía y salud, y a la vez sirven de base para nuevas industrias sobre las cuales operarán las economías del futuro.
El MIT (Massachusetts Institute of Technology) ha identificado una fuerza de cambio que denomina “Tercera Revolución”: la convergencia de las Ciencias de la Vida, la Física y la Ingeniería. El desarrollo de la biología molecular y celular, y la genómica, han trazado el camino para esta revolucionaria convergencia que se está corporizando. El conocimiento combinado de estos tres campos constituye un terreno fértil para los temas científicos dominantes en los próximos años.
En este sentido, los avances previstos continuarán impactando exitosamente en los años venideros sobre los segmentos farmacéutico, biotecnológico y médico. Hay varias fuerzas que empujan la investigación dentro de esta convergencia: la demanda de una vida más prolongada, la atención de la creciente incidencia de enfermedades crónicas, el uso de la nanotecnología para mejorar la forma de suministro de drogas, el procesamiento de señales en cardiología, neurología e imágenes médicas, para identificar y monitorear patologías, y la telemedicina son algunos ejemplos. Es dable esperar que dentro de este campo de convergencia tengamos algunos de los temas científicos dominantes, y que algún día haya un “Dr. McKoy” usando un “Tricorder” para diagnosticar y tratar enfermedades, como lo hacía este personaje de la famosa serie “Viaje a las Estrellas”.
(*) Director Escuela de Ingeniería y Tecnología. Instituto Tecnológico de Buenos Aires – ITBA.
Presente y futuro de la medicina
Tratamientos personalizados
Edgardo Vázquez (*)
En los últimos años, el avance del conocimiento científico ha cambiado el paradigma terapéutico de enfermedades complejas como el cáncer. Hemos comprendido que no sólo cada paciente es diferente, sino que los propios tumores tienen diversos factores de mutación, es decir que existen múltiples subtipos de cada tipo de cáncer, como de pulmón o riñón, ocasionados por diferentes alteraciones genéticas. Esta situación potenció el desarrollo de medicamentos “a medida”, un enfoque innovador de la medicina y de la ciencia que busca asignar la terapia adecuada a cada paciente, en la dosis justa y en el momento apropiado, con el fin de aumentar la eficacia y la probabilidad de supervivencia.
Los avances a partir de la secuenciación del genoma humano han posibilitado un conocimiento más profundo acerca del funcionamiento de los genes, lo que permitió comprender mejor el desarrollo de determinadas enfermedades y favoreció el advenimiento de lo que se conoce como ?medicina de precisión?. Esta realidad contribuyó a que la ciencia empezara a dar mejores respuestas a las más temidas enfermedades de nuestro tiempo.
Uno de los aspectos más atractivos de este nuevo paradigma consiste en que permite no emplear recursos en tratamientos que no serán efectivos para un paciente y, fundamentalmente, no desaprovechar tiempo valioso, irrecuperable en algunas enfermedades. La importancia de este tipo de terapias radica también en que permiten a los pacientes gozar de una mejor calidad de vida a lo largo del tratamiento.
En las últimas semanas, reafirmando su compromiso en este campo, Pfizer inauguró en Santiago de Chile un Centro de Excelencia en Medicina de Precisión (CEMP). En una primera etapa, este centro, único en su clase en América latina, se focalizará en validar nuevas tecnologías de diagnóstico molecular de cáncer, más sensibles y menos invasivas, basadas en secuenciación genómica de última generación. Esta iniciativa representó una inversión total de más de US$ 20 millones.
La medicina de precisión ofrece una de las mejores oportunidades para desarrollar medicamentos innovadores que tengan un mayor impacto positivo en la vida de los pacientes, ayudándonos a proporcionar la terapia adecuada a cada uno en el momento apropiado y constituyendo una nueva posibilidad de tratamiento para pacientes oncológicos de todo el mundo.
(*) Country Manager Pfizer Argentina.
Necesario equilibrio
Investigación básica e investigación orientada
Roberto Salvarezza (*)
El desafío científico tecnológico más importante en los próximos años será sin duda la transferencia de conocimiento desde los científicos-tecnólogos a la sociedad, de manera tal que el conocimiento o los desarrollos que se generen resulten en bienes, servicios o capacidades que mejoren la vida de las personas. Este tema es el centro de un debate profundo que tiene lugar no sólo en Argentina y la región sino en todo el mundo. Las agencias/instituciones que promueven y financian la ciencia y la tecnología desde el Estado son interpeladas por los políticos y la sociedad en general para que justifiquen qué impacto tienen sus acciones en sus respectivos países.
Este debate, que lleva ya años, no ha sido saldado y está lejos de resolverse. Por un lado, se reconoce que los científicos deben poder desarrollar sus investigaciones con entera libertad, mientras que por otro existe una presión cada vez mayor de sus instituciones para que las mismas resulten en transferencias concretas. Esta presión se ejerce de diferentes maneras pero la más frecuente es reducir el financiamiento de proyectos de investigación básica, en relación a proyectos con fines de aplicaciones concretas. Este es un claro error ya que una buena parte de los avances tecnológicos parten de investigaciones que nacen de la curiosidad de los investigadores.
Conseguir un equilibrio entre investigación básica?investigación orientada y transferencia es pues de vital importancia para el sistema científico. En muchos países, como es el caso de Argentina, la investigación orientada por el Estado ha resultado en conocimiento con valor económico o social pero de la que la sociedad solo ha comenzado a apropiarse en forma incipiente.
¿Qué responsabilidades le caben al sector privado en cuanto a no apostar en esos desarrollos y llevarlos al mercado? ¿Cuál es la responsabilidad del Estado en no tomar la iniciativa de hacerlo luego de invertir sumas millonarias en estas investigaciones a las cuales consideró importantes? ¿Son responsables la ausencia de capital de riesgo y la cultura de no innovar en un país donde la inversión privada en ciencia y técnica es notoriamente baja?
Hoy nuestro país cuenta con un sistema de Ciencia y Tecnología fortalecido en recursos humanos, infraestructura y equipamiento, resultado de 13 años de gobierno en el cual se definió al conocimiento como clave para el desarrollo y la calidad de vida de los ciudadanos. Hemos demostrado que somos capaces de hacer tecnología de altísimo nivel desde satélites a biotecnología. Está en nosotros crear los canales que permitan transferir el conocimiento y de la sociedad y el Estado de utilizarlo para el progreso del país.
(*) Presidente del Conicet.
El gran salto de escala
Tierra 2.0: los nuevos universos
Alina Membibre (*)
Nunca la humanidad alcanzó un desarrollo científico cómo el que hoy nos rodea. Cada día sabemos más sobre aquello que no podemos percibir con el ojo humano.
Así descubrimos que el oro no es dorado a una mil millonésima parte de un metro, sino rojo anaranjado y algunas veces azul. Pero resulta que este nano oro ya se usaba en los vitrales de la Edad Media. Lo novedoso es que ahora se fabrican ejércitos de nano medicinas para combatir células enfermas.
El ser humano siempre pensó en grande y fue capaz, a través de los siglos, de dominar la materia. La gran diferencia es la conectividad que hemos alcanzado y la capacidad ilimitada de procesar datos que nos permite saltar de escala.
Vivimos la era de la Tierra 2.0 y no por tomarnos selfies desde una nave espacial. (Eso tampoco es nuevo, la primera autofoto fue la de Buzz Aldrin durante la misión Gemini 12 en 1966). Solo que hoy somos testigos en tiempo real y la primera no la conocimos hasta que se publicó en Twitter en 2014.
Muchas de las preguntas que guiaron a los científicos durante siglos ya tienen respuesta y están en Wikipedia. Las nuevas vienen de todos estos nuevos universos, hasta ahora imperceptibles, donde la gravedad ya no importa tanto y las leyes son desconocidas.
En el futuro próximo la tecnología estará ocupada en resolver los problemas de un inexorable colapso planetario y el desafío será aprovechar el conocimiento disponible para propagar los beneficios a una gran parte de la humanidad que vive sin acceso.
Pero más allá de lo erudito y la posibilidad de mejorar nuestras vidas, la ciencia nos enseña a aplicar el sentido común y el pensamiento crítico en la vida diaria. Y eso quizás sea lo más motivador y democratizador que tenga. Nos enseña a pensar y a probar. A fallar y volver a intentar, hasta lograrlo.
Aunque vivamos en un mundo híper tecno siempre es bueno tener a mano un par de velas. Porque a veces la señal se interrumpe y todo ese saber se vuelve inaccesible. Y ahí necesitamos de la imaginación, que viene de la mano de la curiosidad, esa fuerza superior al miedo.
(*) Especialista en Comunicación de la Ciencia. Miembro activo de la Red Argentina de Periodismo Científico.
Los drones serán vitales
Es la hora de las terapias génicas
Antonio Aracre (*)
En mi opinión, las terapias génicas van a dominar el centro de la escena. Si bien hace muchos años que se habla al respecto, lo cierto es que hasta el momento hay poca investigación aplicada, sobre todo en relación con la salud humana. La modificación de la secuencia del genoma de una persona, por ejemplo, podría evitar el desarrollo de afecciones como la diabetes o la esclerosis múltiple.
Algo similar podría ocurrir en relación con las plantas, donde ciertos genes podrían silenciarse o activarse a partir de determinados estímulos externos y de acuerdo con las condiciones prevalecientes en el medioambiente.
Otros sectores de singular relevancia para el futuro próximo, son el de la nanotecnología ?que podría llegar a darnos muchas sorpresas en el ámbito de las cirugías, en particular las intrauterinas?; y el del desarrollo de los drones. En relación con la producción agrícola, los drones resultarán vitales para relevar información agronómica y tomar mejores decisiones.
También pondría atención al uso de los nuevos dummies digitales, permitirán todo tipo de simulaciones y resultarán de gran valor en el campo de la investigación científica.
(*) Director Regional para América Latina de Syngenta.
Células artificiales
El núcleo está en la biología de sistemas
Alejandro Mentaberry (*)
Vivimos un mundo conmovido por la explosión del conocimiento. Este proceso tiene características exponenciales y repercute no sólo en la vida diaria, sino también en cómo trabajamos, nos comunicamos y hasta pensamos. La producción de conocimientos persigue dos direcciones en apariencia contrapuestas: por un lado, la especialización continua en áreas y sub-áreas disciplinarias; por el otro, la convergencia multi e interdisciplinaria sobre los objetos de investigación. En conjunción con ello, el desarrollo de nuevos campos tecnológicos (bio y nanotecnología, TIC, microelectrónica, robótica, nuevos materiales, etc.) genera complejas sinergias con la investigación fundamental y actúa como un poderoso acelerador de la misma. En este contexto, hacer predicciones sobre cuáles serán los futuros temas dominantes es sumamente difícil; lo más probable es que los mismos sean diversos y todos ellos de gran peso.
Las ciencias biológicas reflejan claramente el impacto de esta revolución. Así, la dilucidación del código genético permitió comprender como se expresaba la información contenida en el mismo, y el posterior advenimiento de la bioingeniería facultó la modificación dirigida de microorganismos, plantas y animales. Posteriormente, el desarrollo de las tecnologías “ómicas” (genómica, proteómica, metabolómica, etc.) y de la bioinformática posibilitó la comprensión detallada de los genomas, incluyendo muchos aspectos de su estructura y regulación.
Ello permitió disponer de un catálogo sumamente extenso sobre los distintos componentes celulares e identificar muchas rutas metabólicas hasta entonces desconocidas. El gran desafío actual es saber cómo estos componentes se articulan entre sí para producir una célula viva y como los mismos regulan las interacciones con otras células y con el ambiente circundante.
Estos temas son el núcleo de la denominada “biología de sistemas”, la que se propone develar en detalle los mecanismos funcionales que intervienen a nivel subcelular, celular, tisular, organísmico y ecosistémico. Otro campo emergente resultante de esta conjunción tecnológica es la “biología sintética”, la cual se ocupa del diseño, ingeniería y construcción de sistemas biológicos que no existen naturalmente. Un interesante camino para ello es la creación de células artificiales adaptadas a la producción de compuestos específicos de interés económico.
Comprender cómo funcionan las células y los organismos es imprescindible para poder actuar sobre ellos. En relación a la salud humana, ello posibilitaría, entre otras muchas cuestiones, identificar blancos para nuevos fármacos, desarrollar terapéuticas alternativas contra el cáncer y las enfermedades de origen desconocido, ajustar las medicaciones al perfil de cada paciente, mejorar la funcionalidad de la flora gastrointestinal e incidir sobre el ritmo del envejecimiento. Respecto de la agricultura, el conocimiento en el plano de individuos, comunidades y ecosistemas permitirá incrementar la productividad de los cultivos, mejorar sus defensas frente a los patógenos y plagas, perfeccionar sus interacciones con los microorganismos benéficos, optimizar el uso de insumos críticos y de agua y acelerar su adaptación al cambio climático.
(*) Coordinador Ejecutivo del Gabinete Científico y Tecnológico. Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva.
