Dos investigaciones de biomedicina y otras tantas de terapia génica, economía, evolución, física, células madre y epigenética realizadas durante 2013 son los proyectos que compiten en la cuarta edición del premio Vanguardia de la Ciencia que se entregará en 2014 | Los científicos finalistas son: Fàtima Bosch; Pia Cosma y Daniela Sanges; Klaus Desmet; Tomàs Marquès y Javier Prado; Jordi Martorell y Pablo Romero; Raúl Méndez y Manuel Serrano; María Abad; y Manel Esteller.

TERAPIA GÉNICA
Una terapia para curar la diabetes
Fàtima Bosch
Universitat Autònoma de Barcelona
En la primera investigación que ha demostrado que puede ser posible curar la diabetes con terapia génica, un equipo de la UAB dirigido por Fàtima Bosch ha conseguido que perros crónicamente enfermos vuelvan a estar sanos. El tratamiento, que se administra una sola vez, consiste en introducir dos genes en el tejido muscular de los perros. Por un lado, el gen de la insulina, la principal hormona que regula el nivel de glucosa (o azúcar) en la sangre. Por otro, el gen de la glucoquinasa, una enzima que contribuye a captar glucosa por parte del músculo. Entre ambas, funcionan como un sensor que mantiene estable el nivel de glucosa en la sangre. En los cuatro años posteriores al tratamiento, los perros diabéticos no sufrieron episodios de mal control de la glucosa en la sangre: ni subidas después de ingerir azúcar ni caídas en ayunas o al hacer actividades físicas intensas. Una vez demostrada la eficacia y la seguridad de la técnica en perros de laboratorio, los próximos pasos serán ensayarla en perros de compañía diabéticos y, más adelante, en personas.

BIOMEDICINA
Regenerar la retina con células madre
Pia Cosma y Daniela Sanges
Centre de Regulació Genòmica / Icrea
Introducir células madre en el ojo permite regenerar la retina, el fino tejido de neuronas que capta imágenes en el fondo del ojo, según han descubierto Pia Cosma y Daniela Sanges en una investigación presentada en la revista Cell Reports.Su técnica se basa en utilizar células madre obtenidas de la médula ósea y en poner en marcha en el interior de la célula una secuencia de reacciones basadas en las proteínas Wnt. Estas reacciones son claves para regenerar las patas de los anfibios o los ojos de los peces cuando sufren heridas, pero han perdido esta capacidad regenerativa en los mamíferos. Cosma y Sanges han observado en ratones que, cuando las células de la retina están dañadas, las células madre de la médula ósea pueden regenerar el tejido si tienen las proteínas Wnt activadas. Las investigadoras han patentado el descubrimiento y se han aliado con la compañía farmacéutica Ferrer Internacional para desarrollar un medicamento basado en esta tecnología. El tratamiento podría ser útil para enfermedades que producen ceguera por degeneración de la retina como retinosis pigmentaria, retinopatía diabética o glaucoma.

ECONOMÍA
Adaptarse al cambio climático
Klaus Desmet
Universidad Carlos III
El cambio climático afectará de maneras distintas a regiones distintas, observa Klaus Desmet en una investigación que ha hecho junto a Esteban Rossi-Hansberg, de la Universidad de Princeton (EE.UU.). Mientras en latitudes cálidas las condiciones de vida empeorarán y perjudicarán la actividad económica, en el norte de Europa, Asia y América las condiciones serán más favorables y la economía se verá beneficiada. Si todo el mundo se queda a vivir en su lugar de origen, las desigualdades entre poblaciones aumentarán y se producirán catástrofes humanitarias. Si se permite la libre circulación de personas y bienes a través de las fronteras, en cambio, los efectos del cambio climático se podrán gestionar con mínimos traumas. Según los cálculos de Desmet y Rossi-Hansberg, basados en las previsiones de calentamiento terrestre del Grupo Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC), un desplazamiento medio de la humanidad de mil kilómetros hacia el norte en los próximos dos siglos bastaría para mitigar los efectos económicos del cambio climático.

EVOLUCIÓN
El genoma del planeta de los simios
Tomàs Marquès y Javier Prado
Institut de Biologia Evolutiva / Icrea
Tomàs Marquès y Javier Prado han dedicado tres años a analizar el genoma de 79 chimpancés, bonobos, orangutanes y gorilas, y a compararlos con genomas humanos. La investigación, publicada en la revista Nature, ha revelado aspectos hasta ahora desconocidos de la evolución humana y será útil para la conservación de los grandes simios amenazados de extinción. “En comparación con los grandes simios, los humanos somos genéticamente muy parecidos entre nosotros; tenemos muy poca diversidad genética”, explica Tomàs Marquès. La investigación establece, además, que el último antepasado común entre humanos y chimpancés vivió hace poco más de cinco millones de años, probablemente en África. Por otro lado, el análisis de los genomas permitirá saber de qué región procede un simio, algo que hasta ahora no era posible. Esto será útil para preservar la diversidad genética en programas de cría en cautividad y para perseguir el comercio ilegal de primates. “La Unesco y países como Ruanda, que se beneficia del turismo de los gorilas de montaña, están interesados en este tipo de test”, señala Prado.

FÍSICA
Ventanas que captan energía solar
Jordi Martorell y Pablo Romero
Institut de Ciències Fotòniques / UPC
En una investigación que puede convertir las fachadas de los edificios en paneles solares, reducir la factura eléctrica de particulares y empresas y ayudar a mitigar el cambio climático, Jordi Martorell y Pablo Romero han creado una célula fotovoltaica transparente para captar energía solar. Al ser transparente, se puede integrar en ventanas y fachadas acristaladas para producir electricidad. Las células solares convencionales, al ser opacas, deben esconderse en las azoteas si se quieren instalar en edificios. Pero una célula para fachadas y ventanas, como la que Martorell y Romero han presentado en la revista Nature Photonics, podrá captar energía sobre una superficie mucho mayor y generar más electricidad. Los investigadores colaboran con la empresa Comsa Emte con el objetivo de producir células solares transparentes a escala industrial y mejorar la vida en las ciudades. A más largo plazo, este tipo de células podría ser útil para pantallas de móviles y tabletas, que generarían su propia energía y no necesitarían recargarse con tanta frecuencia como hoy día.

BIOMEDICINA
Una proteína para frenar el cáncer
Raúl Méndez
Institut de Recerca Biomèdica de Barcelona / Icrea
Intrigado por cómo saben las células qué moléculas deben fabricar, Raúl Méndez había dedicado toda su carrera científica a estudiar las proteínas CPEB. Se trata de proteínas tan desconocidas como extraordinarias, que regulan el funcionamiento de más de 4.000 genes en el cuerpo humano. Se ponen en marcha en los óvulos cuando se preparan para ser fecundados y son claves para el correcto desarrollo de los e
mbriones. Pero en una serie de experimentos realizados en los tres últimos años, Raúl Méndez ha descubierto que las proteínas CPEB también se activan con efectos nefastos en una elevada proporción de cánceres. La investigación que ha presentado en el 2013 en la revista Nature demuestra cómo estas proteínas actúan en el núcleo de las células cancerosas para favorecer la progresión de los tumores. Sus resultados revelan que, cuando se priva a los tumores de CPEB, se frena su crecimiento y se bloquea su capacidad de formar metástasis. Su próximo objetivo: crear un fármaco capaz de inhibir las proteínas CPEB en los tumores.

CÉLULAS MADRE
Las células pueden viajar al pasado
Manuel Serrano y María Abad
Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas
En una investigación que abre una nueva frontera en la medicina regenerativa, Manuel Serrano y María Abad han conseguido que células de ratones adultos vuelvan a comportarse como células madre embrionarias en el interior del cuerpo de los propios animales. Investigaciones anteriores habían hecho que células de animales adultos se comportaran como las embrionarias en laboratorio, pero nunca se había logrado en un ser vivo. Aunque es una investigación de biología fundamental sin aplicaciones clínicas inmediatas, sus autores se proponen trabajar con células madre humanas para avanzar hacia tratamientos médicos. Entre las enfermedades candidatas a ser tratadas con células madre, destacan las lesiones medulares y las insuficiencias cardíacas derivadas de infartos. El siguiente reto es conseguir que estas células puedan transformarse de manera controlada en los órganos que se quieren regenerar. Por su potencial, Nature Medicine ha elegido el trabajo de Serrano y Abad como el avance más importante que se ha hecho en el mundo en células madre en el 2013.

EPIGENÉTICA
Biología del cáncer
Manel Esteller
Institut d’Investigació de Bellvirtge / Icrea

¿Por qué suelen ser altos los masais y bajos los esquimales? ¿Rubios los escandinavos y más morenos los mediterráneos? ¿O tienen más riesgo de desarrollar hepatitis B crónica las personas del África subsahariana que las de otras regiones? La explicación tradicional ha atribuido estas diferencias a la genética. Manel Esteller ha demostrado ahora que, incluso cuando los genes son iguales, aparecen diferencias. Pero estas diferencias no son genéticas sino epigenéticas. Es decir, no afectan directamente a los genes sino a la maquinaria que regula si los genes están más o menos activos. Esteller, reconocido como uno de los líderes mundiales en esta área de investigación emergente, ha estudiado en la última década la gran influencia que tiene la epigenética en la salud humana. En un trabajo presentado en Genome Research, ha demostrado por primera vez que hay diferencias epigenéticas entre poblaciones humanas. Esto explica que la susceptibilidad a algunas enfermedades o la tolerancia a ciertos medicamentos varíen según la región de la que procede una persona.

Más información: http://www.lavanguardia.com/vanguardia-de-la-ciencia/20140126/54399501633/finalistas-de-la-cuarta-edicion-del-premio-vanguardia-de-la-ciencia.html#ixzz2raRDBUHn