NOTICIAS DAS CIENCIAS

UN VENTO GALÁCTICO TITÁNICO IMPULSADO POR UN BURACO NEGRO SUPERMASIVO

Impresión artística dun viento galáctico impulsado por un buraco negro supermasivo ubicado no centro dunha galaxia / ALMA

Observacións co telescopio ALMA, en Chile, revelaron un vento galáctico titánico impulsado por un buraco negro supermasivo hai 13.100 millóns de anos.

Este é o exemplo máis antigo observado ata a data de tal vento e, segundo os seus descubridores, é un sinal revelador de que os enormes buracos negros teñen un efecto profundo no crecemento das galaxias desde a historia máis temperá do Universo.

No centro de moitas galaxias grandes escóndese un buraco negro supermasivo que é de millóns a miles de millóns de veces máis masivo que o Sol. Curiosamente, a masa do buraco negro é aproximadamente proporcional á masa da rexión central (abultamento) da galaxia no Universo próximo. A primeira vista, isto pode parecer obvio, pero en realidade é moi estraño. A razón é que os tamaños das galaxias e os buracos negros difiren en aproximadamente 10 ordes de magnitude. Baseándose nesta relación proporcional entre as masas de dous obxectos que son tan diferentes en tamaño, os astrónomos cren que as galaxias e os buracos negros medraron e evolucionaron xuntos (coevolución) a través dalgún tipo de interacción física.

Un vento galáctico pode proporcionar este tipo de interacción física entre os buracos negros e as galaxias. Un buraco negro supermasivo trágase unha gran cantidade de materia. A medida que esa materia comeza a moverse a alta velocidade debido á gravidade do buraco negro, emite unha enerxía intensa, que pode empuxar a materia circundante cara a fóra. Así é como se crea o vento galáctico. "A pregunta é cando xurdiron os ventos galácticos no Universo?" di nun comunicado Takuma Izumi, autor principal do artigo de investigación e investigador do Observatorio Astronómico Nacional de Xapón (NAOJ). "Esta é unha pregunta importante porque está relacionada cun problema importante da astronomía: como coevolucionaron as galaxias e os buracos negros supermasivos?"

O equipo de investigación utilizou por primeira vez o telescopio Subaru de NAOJ para buscar buracos negros supermasivos. Grazas á súa capacidade de observación de campo amplo, atoparon máis de 100 galaxias con buracos negros supermasivos no Universo de hai máis de 13.000 millóns de anos.

Logo, o equipo de investigación utilizou a alta sensibilidade de ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para investigar o movemento do gas nas galaxias anfitrioas dos buracos negros. ALMA observou a galaxia HSC J124353.93 + 010038.5 (en diante J1243 + 0100), descuberta polo Telescopio Subaru, e capturou ondas de radio emitidas polo po e os ións de carbono na galaxia.

A análise detallada dos datos de ALMA revelou que hai un fluxo de gas de alta velocidade que se move a 500 km por segundo en J1243 + 0100. Este fluxo de gas ten suficiente enerxía para afastar o material estelar da galaxia e deter a actividade de formación de estrelas. O fluxo de gas atopado neste estudo é verdadeiramente un vento galáctico, e é o exemplo máis antigo observado dunha galaxia cun gran vento de tamaño galáctico. O posuidor do récord anterior foi unha galaxia a uns 13.000 millóns de anos luz; polo que esta observación fai retroceder o comezo outros 100 millóns de anos luz.

O equipo tamén mediu o movemento do gas silencioso en J1243 + 0100 e estimou que a masa da protuberancia da galaxia, baseándose no seu equilibrio gravitacional, era aproximadamente 30 mil millóns de veces a do Sol. A masa do buraco negro supermasivo da galaxia, estimada por outro método, era aproximadamente o 1% diso. A relación de masa do abultamento ao buraco negro supermasivo nesta galaxia é case idéntica á relación de masa dos buracos negros ás galaxias no Universo moderno. Isto implica que a coevolución dos buracos negros supermasivos e as galaxias estivo ocorrendo desde menos de mil millóns de anos despois do nacemento do Universo.

"As nosas observacións apoian as recentes simulacións por computador de alta precisión que predixeron que existían relacións coevolutivas mesmo hai uns 13.000 millóns de anos", comenta Izumi. "Estamos a planear observar unha gran cantidade de tales obxectos no futuro, e esperamos aclarar se a coevolución primordial vista neste obxecto é unha imaxe precisa do Universo xeral nese momento".

FONTE: EP/farodevigo.es

HOMO LONGI, ESPECIE IRMÁN DO HOMO SAPIENS?

O cranio de Harbin / CELL

Un equipo liderado por científicos chineses di que atopou os restos dunha nova especie humana que viviu en Asia hai polo menos 146.000 anos e que sería o parente evolutivo máis próximo do Homo sapiens, a nosa propia especie.

Os investigadores bautizárono como Homo longi, home dragón, en referencia ao nome da rexión do nordés de China onde se atopou o cranio fósil. A análise desta caveira apunta a que se trataba dun home duns 50 anos, probablemente alto e forte. Este humano era unha especie de frankenstein con trazos primitivos e modernos: unha cabeza aplanada, grosos arcos sobre as cellas, unha boca ancha e uns dentes bastante máis grandes que os de calquera persoa actual. Pero tamén tiña un dos cranios máis grandes que se coñecen no xénero humano e podía albergar un cerebro do mesmo tamaño que o noso.

“Este fósil ten características clave para entender a orixe do xénero Homo e a aparición da nosa especie”, explica Quiang Ji, investigador da Universidade GEO de Hebei e coautor dos tres estudos que describen a nova especie e a súa datación, publicados en The Innovation.

Reconstrución do aspecto do Homo longi, ou home dragón / Chuang Zhao

A proposta destes científicos é un novo cravo no cadaleito desa teoría que ve no Homo sapiens unha especie única e elixida, pois indica que hai uns 200.000 anos había na Terra sete especies humanas diferentes que en ocasións compartían hábitat e mesmo tiñan sexo e fillos. “Serían os sapiens, neandertais, Homo daliensis, Homo erectus, o home de flores, o de Luzón e esta nova”, explica Chris Stringer, investigador do Museo de Historia Natural de Londres e coautor de dous dos estudos sobre o home dragón. E a estas habería que sumar ao Homo de Nesher Ramla, o posible devanceiro dos neandertais cuxos restos achados en Israel foron presentados o pasado xoves.

A historia deste fósil é rocambolesca. En 2018, un campesiño levoulle o cranio a Ji. O fósil achouno un compañeiro do seu avó en 1933 mentres traballaba na construción dunha ponte sobre o río Songhua na cidade de Harbin, ao nordés de China, segundo China Daily, un diario do Ministerio de Propaganda chinés. O avó escondeu a caveira nun pozo para que non a levasen os xaponeses durante a guerra que enfrontou a ámbolos dous países. A caveira pasou de xeración en xeración ata chegar ás mans dese campesiño, que decidiu doalo á ciencia.

O principal problema desta historia é que se descoñece a contorna no que se achou o fósil. E así é moi difícil datalo. Nos estudos recentemente publicados, os científicos chineses anañizaron os compostos químicos do sedimento que o fósil ten aínda pegado na cavidade nasal e comparárono co dunha columna de terra extraída da beira do Songhua onde supostamente apareceu a caveira hai case un século. As idades coinciden e lanzan esa antigüidade de polo menos 146.000 anos.

Desde hai tempo, os fósiles humanos atopados en China expoñen un enigma sen resolver. Neste país acháronse cranios e outros ósos de homínidos que non encaixan en ningunha das especies coñecidas. Teñen por unha banda trazos que os achegan ao Homo erectus, un homínido alto e corpulento que foi o primeiro membro do noso xénero que saíu de África hai 1,9 millóns de anos e expandiuse por Asia. Doutra banda presentan características similares ao Homo sapiens, que chegou a esta zona do planeta hai uns 50.000 anos.

Os científicos responsables do estudo din agora que todos eses fósiles son de Homo longi. Os seus estudos apuntan a que esta sería a especie máis próxima á nosa na evolución, máis que os neandertais, pois propoñen que a separación destes e os sapiens deuse 400.000 anos antes do que se pensaba ata o de agora.

“O fósil de Harbin e outros de China pertencen a unha terceira liñaxe de humanos que coexistiron con neandertais e sapiens”, comenta Stringer. “Se aceptamos que os neandertais son unha especie distinta, tamén o é esta”, sinala. Pero o paleontólogo británico prefire adscribir o novo fósil ao Homo daliensis, un deses cranios a medio camiño entre o erectus e o sapiens.

Hai xa sete anos, un grupo de científicos españois propuxo a existencia dunha nova especie de humanos en China. Naquel caso baseábanse nos restos dun neno que viviu hai uns 60.000 anos e que tamén tiña trazos mesturados. Unha das autoras da proposta era María Martinón-Torres, directora do Museo Nacional de Investigación sobre Evolución Humana, que é moi escéptica sobre o novo achado chinés. “É un fósil espectacular, pero dicir que é unha nova especie vai demasiado lonxe, sobre todo porque non se coñece o contexto [o terreo] no que foi descuberto”, opina a  paleoantropóloga.

Entre os fósiles que os científicos chineses etiquetan como home dragón está a mandíbula de Xiahe, achada en plena meseta de Tíbet. En 2019, un equipo conseguiu extraer proteínas do óso e estas mostraron que se trataba dun denisovano, a especie irmá dos neandertais que habitou Asia. “Non se pode ser irmán dos neandertais e dos sapiens á vez. A análise que fixeron ten inconsistencias e eu opino que o máis lóxico é emparentar esta nova especie cos neandertais”, engade Martinón-Torres.

Antonio Rosas, experto en neandertais do CSIC cre que “é un traballo revolucionario”. Refírese sobre todo á análise morfolóxica do cranio e a súa comparación co resto de fósiles humanos coñecidos, unha tarefa que ten unha importante compoñente de computación e que por iso mesmo é vulnerable, pois todo depende da programación previa que se introduza, por exemplo ao elixir que trazos son primitivos e cales modernos. “Esta aproximación é tan potente que pode rivalizar coa paleoxenética”, asegura Rosas en referencia á disciplina que analiza xenes e proteínas extraídas dos fósiles e que achegou a maioría dos grandes descubrimentos en evolución humana dos últimos anos, asegura Rosas. ”Iste podería ser o primeiro cranio coñecido dun denisovano, pero a análise sitúao máis preto dos Homo sapiens. É unha conclusión moi complexa que aínda haberá que discutir moito. O que queda claro é que xa non estamos diante dun paradigma unidireccional no que os devanceiros humanos saen de África para ir ao resto do planeta, senón que posiblemente houbo viaxes de volta de especies humanas desde Asia cara a África”, resalta.

FONTE: Nuño Domínguez/elpais.es/ciencia

NON ERA UN DINOSAURO VOADOR, ERA UN LAGARTO

Stephanie Abramowicz/Peretti Museum Foundation, A. Bolet et al

O ano pasado, 2020, o descubrimento duns restos fósiles conservados en ámbar de aproximadamente 99 millóns de anos ao norte de Myanmar, fíxonos crer que se trataba dun dinosauro voador do tamaño dun colibrí. Con todo, o estraño Oculudentavis khaungraae, como así fora descrita a especie, desconcertou aos científicos desde o seu descubrimento. Estudo publicado en bioRxiv.

O fósil consiste unicamente nun cranio redondeado, parecido a un paxaro, cun fuciño delgado e  ahusado e unha gran cantidade de dentes na boca, xunto cunha conca do ollo similar a un lagarto, profunda e cónica. As características parecidas ás dun paxaro levaron aos científicos para identificar o fósil como un dinosauro voador en miniatura, o máis pequeno xamais atopado. Agora, un novo equipo de científicos revelou o descubrimento dun segundo fósil de ámbar que se parece tanto a O. khangraae que pertence ao mesmo xénero. Estudo publicado en Current Biology. E o novo espécime, denominado O. naga, componse dun esqueleto parcial, que inclúe todo o cranio completo con escamas visibles e tecido brando, isto é, incluíndo partes da parte inferior do corpo que revelan claramente que os membros do xénero Oculudentavis non eran paxaros, senón lagartos.

Os restos deste espécime están mellor conservados que os do anterior estudo. E, a pesar da súa conservación óptima, descubriron que O. naga era un espécime tan inusual que resultou ser todo un crebacabezas para resolver exactamente que era.

Os investigadores utilizaron tomografías computarizadas para examinar ambas as mostras. As características de lagarto de Oculudentavis incluían escamas, dentes adheridos á mandíbula directamente en lugar de en as concas (como os dentes dos dinosauros) e un óso do cranio particular exclusivo dos escamatos ou réptiles escamados.

"O exemplar deixounos a todos perplexos ao principio porque se era un lagarto, era moi inusual", comentou Arnau Bolet, do Institut Català de Paleontoloxia Miquel Crusafont de Barcelona. "Concluímos que ambos os especímenes son o suficientemente similares como para pertencer ao mesmo xénero, Oculudentavis, pero unha serie de diferenzas suxiren que representan especies separadas".

Os expertos tamén determinaron que os cranios de ambas as especies deformáranse durante a conservación. O fuciño de Oculudentavis khaungraae comprimiuse nun perfil máis estreito, máis parecido a un pico, mentres que a caixa do cerebro de O. naga, a parte do cranio que encerra o cerebro, comprimiuse. As distorsións destacaron características de aves nun cranio e características de lagartixas no outro, aclarou Edward Stanley, director do Laboratorio de Descubrimento e Diseminación Dixital do Museo de Historia Natural de Florida.

Así as cousas, os dous diminutos fósiles non son da mesma especie, pero pertencen ao mesmo xénero de lagarto, que viviu fai aproximadamente 100 millóns de anos na mesma rexión do mundo.

Os investigadores aínda non están seguros de onde se atopa Oculudentavis exactamente na familia dos lagartos, pero polo menos agora están a apuntar na dirección correcta. O que está claro é que se trata dun animal realmente estraño, distinto a calquera outro lagarto dos que temos hoxe día.

FONTE: Sarah Romero/muyinteresante.es

AS CÉLULAS HUMANAS PODEN CONVERTER SECUENCIAS DE ARN EN ADN

As células humanas poden converter secuencias de ARN en ADN, segundo un estudo que publica a Universidade Thomas Jefferson (Estados Unidos) en Science Advances. O equipo, que estudou a función dunha polimerasa, considera que este descubrimento "desafía unha dogma longamente mantido na bioloxía", indica nun comunicado o centro educativo.

Ata o de agora, críase que as polimerasas só funcionaban nunha dirección, de ADN a  ARN, o que impide, seguindo a analoxía, que as mensaxes de ARN "reescríbanse no receitario mestre do ADN xenómico". O equipo investigador achega agora "a primeira proba" de que os segmentos de ARN poden volver escribirse no ADN, "o que  desafía potencialmente o dogma central da bioloxía e podería ter amplas implicacións que afectan a moitos campos da bioloxía".

"O feito de que unha polimerasa humana poida facer isto con gran eficacia, expón moitas preguntas", indica Richard Pomerantz, un dos asinantes do estudo, entre elas, se é posible que as mensaxes de ARN poidan utilizarse como persoais para reparar ou reescribir o ADN xenómico.

Ademais, considera que "este traballo abre a porta a moitos outros estudos que nos axudarán a comprender a importancia de dispoñer dun mecanismo para converter as mensaxes de ARN en ADN nas nosas propias células".

O corpo ten 14 ADN polimerasa, unhas encimas que teñen unha función crave na replicación do ADN permitindo o paso de información xenética dunhas células ás seguintes. Delas, só tres realizan a maior parte do traballo de duplicación de todo o xenoma, mentres o resto encárgase principalmente de detectar e reparar as roturas ou erros nas cadeas de ADN.

O equipo, encabezado por Gurushankar Chandramouly, centrouse para as súas investigacións nunha polimerasa moi inusual, chamada polimerasa theta, que repara o ADN, pero que é propensa a cometer erros ou mutacións.

Esa é unha calidade que, segundo os investigadores, comparte coa transcriptasa inversa, unha encima que é común nos virus, por exemplo o do VIH. A transciptasa inversa actúa como unha polimerasa de ADN, pero tamén pode unir o ARN e volver ler o ARN nunha cadea de ADN.

O equipo comparou ambas as e viron que a polimerasa theta era capaz de converter mensaxes de ARN en ADN e facíao "tan ben como a transcriptasa inversa do VIH", o que suxire que "esta función podería ser o seu propósito principal na célula", agrega a nota.

A nosa investigación suxire que "a función principal da polimerasa theta é actuar como transcriptasa inversa", destacou Pomerantz e agregou que, "nas células sas, a finalidade desta molécula pode ser a reparación do ADN mediada polo ARN. Nas células non sas, como as cancerosas, a polimerasa theta está moi expresada e favorece o crecemento das células cancerosas e a resistencia aos fármacos”.

“Será apaixonante seguir comprendendo como a actividade da polimerasa theta no ARN contribúe á reparación do ADN e á proliferación das células cancerosas”, conclúe.

FONTE: isanidad.coma e  elmundo.es

UN PEQUENO MICROORGANISMO RESUCITA DESPOIS DE 24.000 ANOS CONXELADO

A ciencia acaba de realizar un descubrimento realmente sorprendente: uns pequenos microorganismos (aínda que dotados de intestino e cerebro) volveron á vida tras permanecer conxelados nada menos que 24.000 anos baixo o xeo siberiano. Nada máis ser desconxelados, os exemplares deste pequeno animal continuaron reproducíndose.

Segundo a evidencia científica existente ata a data, os rotíferos bdeloideos, uns animais multicelulares de tamaño microscópico, eran capaces de vivir ata 10 anos cando se conxelaban. Tamén se sabía que a súa resistencia facúltalles para sobrevivir á inanición ou a falta de osíxeno. Pero este organismo é moito máis interesante aínda.

Grazas ao traballo dun equipo internacional de científicos, un novo estudo publicado na revista Current Biology demostra que estes seres son capaces de sobrevivir conxelados durante polo menos 24.000 anos no  permafrost  siberiano.

“O noso informe é a proba máis robusta a día de hoxe de que os animais multicelulares poderían soportar decenas de miles de anos en criptobiosis, un estado onde o metabolismo detense case completamente”, di Stas Malavin, do Instituto de Problemas Físico-Químicos e Biolóxicos, dependente da Academia de Ciencias de Rusia e con sede en Púshchino.

Para chegar a esta conclusión, os investigadores obtiveron unha mostra de permafrost (chan xeado) cunha plataforma de perforación en varias localizacións remotas do Ártico.

Despois de illar os rotíferos, dataron con radiocarbono a súa antigüidade. Ao desconxelarlos no laboratorio, o animal puido reproducirse mediante un proceso clonal coñecido como partenoxéne. Esta técnica empregárona logo sobre ducias de rotíferos, segundo informaron os científicos.

Segundo os resultados obtidos, estes seres son capaces de resistir a formación de cristais de xeo que se produce na conxelación. Ademais, os datos suxiren que posúen algún tipo de mecanismo que protexe as súas células e órganos a temperaturas extremadamente baixas.

“A conclusión é que un organismo multicelular pode conxelarse e almacenarse como tal durante miles de anos e logo volver á vida, un soño de moitos escritores de ficción”, explica  Malavin.

Ata a data, a capacidade de rexenerarse tras o paso de miles de anos só observouse en musgos, algunhas plantas e un verme nematodo de 30.000 anos. Desta forma, o equipo agrega rotíferos á lista, xa que poden permanecer nun estado de animación suspendida debaixo da paisaxe xeada, aparentemente, de forma indefinida.

“Por suposto, canto máis complexo é o organismo, máis complicado é conservalo vivo conxelado e, para os mamíferos, actualmente non é posible. Con todo, pasar dun organismo unicelular a un organismo con intestino e cerebro, aínda que microscópico, xa supón un gran paso adiante”, engade.

Sobre esta posibilidade para seres máis complexos, os científicos aínda non teñen claro que se necesita para sobrevivir no xeo e se habería moita diferenza entre conservar o corpo uns poucos anos ou miles de anos. Aínda así, a súa intención consiste en continuar co estudo de mostras do Ártico en busca doutros organismos capaces de criptobiosis a longo prazo.

En última instancia, queren aprender máis sobre os mecanismos biolóxicos que permiten que os rotíferos sobrevivan. A esperanza, explican, é que os coñecementos destes pequenos animais ofrezan pistas sobre como crioconservar mellor as células, tecidos e órganos doutros animais, incluídos os humanos.

Os bdeloideos (Bdelloidea) son unha clase de rotíferos que se atopan en auga doce e en terra húmida. Estes rotíferos teñen tipicamente unha coroa ben desenvolvida, dividida en dous partes, nunha cabeza retráctil. Poden desprazarse nadando ou arrastrándose. Este último método de desprazamento implica polo xeral dar pasos alternados coa cabeza e a cola, do mesmo xeito que certas especies de sambesugas, o que dá o nome ao grupo (en grego: βδελλα ou bdella, significa sambesuga).

Estes rotíferos captaron o interese daqueles investigadores interesados no papel evolutivo da reprodución sexual, xa que desapareceron por completo do grupo: estas especies non teñen machos, e as femias reprodúcense exclusivamente por partenoxénese.​ Cada individuo posúe gónadas apareadas. A pesar do feito de que foron  asexuales durante millóns de anos, diversificáronse en máis de 300 especies e son bastante similares a outras especies de rotíferos que se reproducen sexualmente.

FONTE: Joan Lluis Ferrer/farodevigo.es

CREADA A PRIMEIRA FORMA DE VIDA INMUNE AOS VIRUS

Un cultivo de bacterias no laboratorio / BRETT T. ROSEMAN/UW-STOUT

Un grupo de científicos do Reino Unido crearon a primeira forma de vida resistente a case calquera virus. Trátase dunha bacteria Escherichia coli cuxo xenoma foi literalmente reescrito para incluírlle ata 18.000 cambios que ata o de agora non existían na natureza. O traballo é a demostración de que a humanidade conseguiu non só comprender o código da vida senón corrixilo de forma tan ampla que lle permite crear vida sintética capaz de facer cousas que ningún outro ser vivo pode lograr.

A natureza permite aos seres humanos moverse, ler, respirar, pensar. Aos virus, desencadear un círculo vicioso de replicación capaz de producir unha terrible pandemia como a actual. E aos microbios, xerar formas de bloquear unha infección viral. Unha das maiores barreiras cara á libre creación de formas de vida artificiais era que ata o de agora non se podían introducir cambios substanciais nas proteínas “naturais”. Estas moléculas son imprescindibles para calquera función vital.

Pero o equipo de Jason Chin no Consello de Investigación Médica de Reino Unido propúxose demostrar que o código xenético dun ser vivo pódese transformar dunha forma tan profunda que dea lugar a unha nova especie invulnerable a calquera virus.

Para entender a importancia do seu logro hai que lembrar que todas as formas de vida deste planeta dependen de 20 ladrillos básicos cos que se constrúen as proteínas: os  aminoácidos. O xenoma dunha persoa ten 3.055 millóns de letras, como se soubo hai uns días, pero entre todas elas hai 64 fragmentos moito máis curtos, pero esenciais: os codónss, que conteñen as instrucións para sintetizar os 20 aminoácidos coñecidos.

Nun estudo publicado en Science, o equipo de Chin demostra como reescribir as secuencias deses codóns para que teñan dúas funcións asombrosas. A primeira é que son capaces de fabricar aminoácidos novos, artificiais e inexistentes ata o de agora na natureza. A segunda é que os cambios executados no xenoma dos microbios actúan como un “cortalumes” contra un a maioría de virus bacterianos (fagos), pois inhabilita o funcionamento de varios codóns que os virus necesitan para secuestrar a maquinaria celular e poñerse a facer copias de si mesmos, aniquilando ao seu hóspede. É o mesmo proceso que usa o coronavirus para infectar ás persoas: facelas enfermar e mesmo provocarlles a morte.

O potencial deste achado para crear novos fármacos e  biomateriales é notable, como destacan os autores do traballo. A E. coli é unha auténtica factoría biolóxica da que dependemos os humanos para fabricar fármacos e fermentar alimentos. Variantes modificadas destes e outros microbios úsanse na produción de máis de 600 fármacos, incluídos a insulina que se pican os diabéticos e os fármacos anticoagulantes que impiden que haxa trombos. Entre moitas outras variantes de deseño, hai unha E. coli esencial para fabricar as novas vacúas de ARN mensaxeiro contra o novo coronavirus. Unha invasión de fagos (virus que atacan a bacterias) nunha fábrica que usa E. coli pode supoñer a perda de millóns de euros.

Os científicos británicos xa demostraran hai un par de anos como crear un microbio cuxo xenoma é totalmente artificial. Tamén que a súa técnica para reescribir xenomas e amplialos ao gusto funciona en células de animais, e que mesmo permite crear organismos con xenomas artificiais, incluíndo moscas e vermes.

Agora usaron unha técnica para introducir cambios a gran escala na secuencia xenética das bacterias. O sistema usa a técnica de edición xenética CRISPR-Cas9 como unhas tesoiras para cortar grandes fragmentos do xenoma orixinal. Logo, substitúeos por outras secuencias artificiais deseñadas previamente nun computador. Os resultados son sorprendentes: os científicos rocían a un grupo de bacterias artificiais cun cóctel de virus que aniquilaría a calquera E. coli natural. As bacterias artificiais resisten coma se nada e ademais crecen máis rápido. O traballo mostra un feito inquietante: os científicos non ampliaron o xenoma orixinal do microbio, senón que o fixeron máis curto, é dicir, melloraron o código xenético orixinal dun ser vivo que era produto de millóns de anos de evolución natural.

FONTE: Nuño Domínguez/elpais.com/ciencia

SECUENCIA COMPELTA DO XENOMA DUN SER HUMANO

Un científico observa a secuencia dun xenoma na pantalla dun ordenador / Andrew Brookes/GETTY

O tamaño da ignorancia humana só percíbese co paso do tempo. A humanidade viviu sen saber que existían os microbios ata que un comerciante de teas holandés, Antonie van Leeuwenhoek, viunos a finais do século XVII cun rudimentario microscopio da súa invención. Outro gran avance tecnolóxico permitiu agora obter por primeira vez a secuencia completa dun xenoma humano. Os Homo sapiens tardaron uns 300.000 anos en ser capaces de ler enteiro o seu propio manual de instrucións.

Un multitudinario consorcio internacional anunciou hai 20 anos o primeiro borrador da secuencia do xenoma humano, pero aquela versión aínda estaba chea de buracos. O  bioinformático estadounidense Adam Phillippy compara a tarefa cun quebracabezas dunha paisaxe, no que faltaban as pezas azuis do ceo, demasiado similares como para ser encaixadas coa tecnoloxía de entón. Outro numeroso equipo científico, o denominado Consorcio T2T, publicou agora “a primeira secuencia verdadeiramente completa” dun xenoma humano. Son 3.055 millóns de  nucleótidos, as letras químicas coas que está escrito o libro de instrucións dunha persoa. Os autores calculan que o 8% do xenoma estaba aínda sen ler.

 O manual de funcionamento das células, encartado no seu interior, é basicamente unha xigantesca molécula de ADN duns dous metros de lonxitude. Aí están as directrices para que, por exemplo, unha neurona do cerebro saiba transmitir un pensamento. O libro de instrucións da célula está escrito con combinacións de só catro letras químicas (ATTGCTGAA…). As actuais técnicas de secuenciación masiva, empregadas nos hospitais para estudar as enfermidades cun compoñente xenético, non son capaces de ler o larguísimo xenoma humano do tirón, pero poden recoñecer fragmentos duns centos de letras, que logo se ordenan grazas a un xenoma de referencia, que actúa como a foto da paisaxe na caixa do quebracabezas.

O problema chega ao colocar os tramos de ADN moi repetitivos (ATATATATATAT...), como ocorre coas pezas do ceo azul. Para sortear este obstáculo, os investigadores utilizaron técnicas de vangarda, como os secuenciadores da empresa británica Oxford Nanopore, uns dispositivos capaces de ler centos de miles de letras á vez ao pasalas por un poro diminuto.

Os membros do Consorcio T2T, liderados pola bióloga Karen Faragulla, da Universidade de California en Santa Cruz, e polo propio Adam Phillippy, do Instituto Nacional de Investigación do Xenoma Humano, ambos en EE UU, sosteñen que agora se abre “unha nova era da xenómica, na que ningunha rexión do xenoma está fóra do alcance”. Os autores publicaron un borrador cos seus resultados o 27 de maio. Cos seus novos datos, o xenoma humano tería 19.969 xenes asociados á produción de proteínas, 140 deles descubertos polo consorcio.

Os membros do Consorcio T2T propoñen utilizar a súa nova secuencia como modelo mundial: a foto da caixa do quebracabezas. O actual xenoma de referencia foi elaborado en 2013, con fragmentos de ADN de moitas persoas, por un consorcio internacional no que participa o Instituto Europeo de  Bioinformática.

FONTE: Manuel Ansede/elpais.es/ciencia

OS VACINADOS E OS CURADOS DA COVID PODEN TRANSMITIR O CORONAVIRUS AÍNDA QUE NON TEÑAN SÍNTOMAS

O rexistro de infeccións de persoas que pasaron a covid ou que están vacinadas é escaso. Pero danse e son unha chamada de atención: aínda é pronto para a barra libre, para a volta á normalidade absoluta. Diferentes estudos detectaron infeccións entre un 10% e menos dun 1% de persoas xa inmunizadas, segundo o momento, o colectivo, o lugar da investigación e a pauta de vacinación. Estas persoas, asintomáticas na maioría dos casos grazas á inmunidade natural ou inducida polas vacinas, aínda conservan durante un tempo capacidade de albergar e propagar o coronavirus, aínda que non desenvolvan a enfermidade. A clave para evitar o perigo de que impulsen os contaxios, segundo advirte Guillermo López  Lluch, catedrático de Bioloxía Celular da Universidade Pablo de Olavide (UPO), é “alcanzar a inmunidade de grupo máis ampla posible no menor prazo de tempo”. “É unha carreira contra o virus”, advirte.

O biólogo puido comprobar unha infección dun inmunizado nun caso próximo: unha persoa próxima a el, de 92 anos e vacinada coa dobre dose dunha das marcas que se administran en España, tivo que ingresar en traumatoloxía nun hospital de Córdoba. Fixéronlle a proba rutineira da covid e deu positivo, a pesar de que carecía de síntomas compatibles coa enfermidade.

Jocelyn Keehner e Lucy E. Horton, xunto a outros membros da Facultade de Medicina da Universidade de California (UCLA) e da de San Diego (UCSD), publicaron o pasado marzo en The New England Journal of Medicine (NEJM) os resultados dunha investigación interna: “O risco absoluto de dar positivo para o SARS-CoV-2 [coronavirus causante da covid] despois da vacinación foi do 1,19% entre os traballadores sanitarios da UCSD e do 0,97% entre os de UCLA; estas taxas son superiores aos riscos notificados nos ensaios da vacina contra o coronavirus ARNM-12731 [Moderna] e a vacina BNT162 b2.2 [Pfizer-BioNTech]”

O estudo mostra as mesmas conclusións, aínda que con diferentes cifras, que outro publicado o pasado mes polos Centros para o Control e a Prevención de Enfermidades de Estados Unidos e outros previos reflectidos en Nature e British Medical Journal.

Todos eses traballos confirman a existencia de infeccións en inmunizados, aínda que o seu rexistro sexa escaso. López Lluch explica unha razón: “É moi probable que os casos sexan máis numerosos que os detectados, xa que, na maioría das ocasións, non producen síntomas e, por tanto, a esas persoas, que se consideran inmunizadas, non se lles fai PCR”. Mark Pandori, director do laboratorio de Saúde Pública de Nevada, coincide. “Estamos subestimando os casos de reinfección. Son moi difíciles de determinar, necesítanse equipos especializados para facer ese traballo ou un laboratorio central”, explica en Scientific American.

López Lluch remite a un recente estudo en The Lancet para argumentar que, aínda que a resposta inmunitaria xerada pola vacinación ou polo propio corpo prevén o contaxio e o padecemento das secuelas máis graves da covid, existen inmunizados que se infectan e poden ser un foco de dispersión do virus, aínda que mostren unha sintomatoloxía leve ou nula.

O especialista en bioloxía celular explica que a causa é a carga  vírica, a cantidade de virus que circula polo sangue do infectado. As persoas inmunizadas dispoñen dunha liña de defensa formada polos linfocitos B e T. “Os primeiros producen os anticorpos, estorban ao virus para que non se introduza na célula. Os segundos atácano directamente e xeran intermediarios, como o interferón, as proteínas que sinalan a presenza dun virus e impiden a súa proliferación”, simplifica para explicalo.

Pero mentres este sistema actúa para eliminar a infección, unha persoa, aínda que non desenvolva a enfermidade, pode manter unha determinada carga viral. Neste sentido, López Lluch explica: “A inmunidade é unha cuestión de días. Mentres non somos inmunes, o virus ou o patóxeno ten moito tempo para provocar danos que se reflicten nos síntomas, que son máis graves. As defensas do noso corpo son ineficientes e tardan tempo, entre 10 e 14 días, en activarse por completo. Cando somos inmunes, a resposta dos linfocitos B e T é máis rápida e o patóxeno ten menos tempo para provocar danos. Con todo, se alguén inmunizado, pero con carga viral, emite aerosois fronte a alguén que non ten as mesmas defensas, pode contaxialo. Se a outra persoa está inmunizada, a capacidade de que a enfermidade se estenda é mínima”.

Por esta razón, o biólogo da UPO sinala a importancia de manter as medidas preventivas comúns ata que a vacinación sexa xeral. Esa realidade cambiará, segundo advirte López Lluch, canto máis rápido vacínese e maior alcance teña. “Mentres non se consiga a inmunidade de rabaño”, conclúe o especialista, “as mutacións que confiran unha maior infectividade ao virus terán maior capacidade de propagarse a máis persoas”.

As variantes de rápida propagación do coronavirus conlevan mutacións que lle permiten escapar de parte da resposta inmune creada naturalmente ou mediante a vacinación, segundo un novo estudo publicado en Science por científicos de EE UU, Alemaña e Países Baixos. Os investigadores centráronse principalmente en tres mutacións: K417N, E484K e N501E. Soas ou en combinación, estas atópanse na maioría das principais variantes de SARS-CoV-2 e afectan á espícula, a porta de entrada do patóxeno á célula humana. Os científicos determinaron que algúns anticorpos perden capacidade de neutralizar eficazmente o virus cando as mutacións están presentes.

A importancia da vacinación masiva que inclúa a todos os grupos de idade diante as  reinfeccións apóiaa tamén o neurólogo da Facultade de Medicina Monte Sinaí (EE UU) Seth M. Glickenhaus, autor principal dun estudo sobre reinfección en mozos publicado en The Lancet: “Os nosos achados indican que se produce reinfección por SARS-CoV-2 en adultos novos. A pesar de sufrir unha infección previa, os mozos poden contraer o virus de novo e aínda poden transmitilo a outros. Este é un punto importante a coñecer e lembrar a medida que continúan os despregamentos de vacinas. Os mozos deben recibir a vacina sempre que sexa posible, xa que a vacinación é necesaria para aumentar as respostas inmunitarias, previr a reinfección e reducir a transmisión.”

O estudo mostra, segundo os autores, que os anticorpos inducidos pola infección polo SARS-CoV-2 son en gran medida protectores, pero non protexen completamente contra a reinfección nos mozos. O traballo fixo un seguimento de máis de 3.249 membros do corpo de marines (infantería de mariña) dos Estados Unidos entre maio e novembro de 2020. Ao redor do 10% (19 de 189) dos participantes que previamente pasaran a enfermidade reinfectouse. A investigación determinou que aqueles sen inmunidade tiñan cinco veces máis risco de infección que os participantes con anticorpos, pero estes últimos aínda presentaban algún risco de reinfección.

FONTE: Raúl Limón/elpais.com/ciencia     Imaxe: dataqu.ai