Proyectos científicos para 2018

Esta imagen demuestra que el proyecto AWAKE ha conseguido un primer paso esencial (la llamada modulación de los protones) hacia la consecución de la aceleración de electrones sobre «olas» de plasma [CERN, colaboración AWAKE].

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Edición genética: CRISPR Edición genética: CRISPR

La técnica de edición genética CRISPR-Cas está revolucionando la biotecnología porque, a diferencia de otros métodos, permite modificar el genoma con una enorme precisión y eficacia. Ello ha llevado a investigadores de campos muy diversos a utilizarla con numerosos fines, desde la reparación de mutaciones que causan enfermedades hasta la mejora de cultivos agrícolas. Pero ¿qué la distingue de otras técnicas de modificación genética? ¿Qué riesgos conlleva su empleo indiscriminado? Este monográfico (en PDF) recoge nuestra selección de artículos sobre el descubrimiento de CRISPR-Cas, sus múltiples aplicaciones y el debate ético que genera su uso.

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Datos cósmicos

Las explosiones rápidas de radio quizá se vuelvan mucho menos misteriosas cuando el Experimento Canadiense de Cartografiado de Intensidad del Hidrógeno (CHIME) entre en pleno funcionamiento este año. Los astrónomos esperan valerse de CHIME para observar decenas de esos fenómenos todos los días, con lo que se ampliará mucho la cuenta de los avistados, que hasta ahora es solo de unas docenas. En abril, los astrónomos se abalanzarán sobre el segundo conjunto de datos de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea, que revelará la posición y movimiento de más de mil millones de estrellas de la Vía Láctea. Los datos seguramente mejorarán nuestro conocimiento de la estructura espiral de la galaxia.

Los antiguos americanos

Los resultados de varios estudios de antiguos genomas cuya publicación se espera para 2018 podrían contribuir a que se explique cómo se dispersaron los seres humanos por América. Se espera que se afinen más las estimaciones de cuándo y cómo se expandieron por el continente, empezando hace unos 15.000 años, y que quede más clara la cronología y las rutas de las migraciones subsiguientes. Estos trabajos podrían también explicar la diversidad genética que se ve hoy en las poblaciones americanas nativas.

Las unidades de medida, remozadas

Tras muchos años de trabajo, la redefinición de las cuatro unidades básicas de medida debería recibir el visto bueno a finales de 2018. En la Conferencia General de Pesos y Medidas de noviembre, delegados de 58 países votarán sobre la adopción de nuevas definiciones del amperio, el kilogramo, el kelvin y el mol. Se basarán en valores exactos de las constantes fundamentales en vez de en definiciones abstractas. Si se aprueba, los cambios entrarán en vigor en mayo de 2019.

Hasta la Luna, y más allá

Mientras la NASA trabaja siguiendo la orden del presidente Donald Trump de que se envíen de nuevo astronautas a la Luna, otras dos agencias espaciales van a intentar que un par de vehículos se pose sobre la superficie lunar. A principios de este año, la misión Chandrayaan-2, de la India, supondrá el primer intento de esta nación de efectuar un aterrizaje controlado en el espacio. Después, ya en diciembre, la Chang’e-4 china será la primera sonda que se posará, con un vehículo lunar, en la cara oculta de la Luna. En otras partes del sistema solar, la Hayabusa-2 de la Agencia Japonesa de Exploración del Espacio debería llegar al primitivo asteroide Ryugu en julio, y la Osiris-Rex, de la NASA, al asteroide Bennu a finales de 2018. Ambas misiones traerán muestras a la Tierra en la década de 2020.

Un cuadro más detallado del cáncer

Este año podrá saberse más acerca de los genes que regulan el cáncer cuando los científicos estudien a fondo los datos de la primera secuenciación a gran escala de genomas completos para múltiples cánceres. Los científicos van a obtener también los resultados de otro gran proyecto secuenciador, el Atlas del Genoma del Cáncer, que publicará sus análisis de las regiones codificadoras de proteínas (el llamado exoma) de 33 tipos de tumor.

Hitos del clima

Los países que firmaron en 2015 el acuerdo de París sobre el clima expondrán, dentro del informe denominado «Diálogo facilitador 2018», sus progresos hacia el cumplimiento de sus compromisos individuales con la reducción de las emisiones de gases de invernadero (en la esperanza de que con ellos se logrará que la temperatura media global no sobrepase en más de 1,5-2 grados los niveles preindustriales). El Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático publicará también un informe especial que presentará las consecuencias de un aumento de 1,5 grados de la temperatura del planeta. Y en septiembre, el gobernador de California, Jerry Brown, será el anfitrión de un importante congreso climático para respaldar el acuerdo de París.

Toma extrema de imágenes

Debe esperarse este año una plétora de estudios sobre la evolución de la materia cuando está sometida a condiciones extremas, por ejemplo en el núcleo de un planeta. Nuevas herramientas láser de rayos X de electrones libres (XFEL), en distintas partes del mundo, permitirán que se tomen imágenes de muestras mientras cambian al estar sujetas a altas temperaturas y presiones. Cuando los primeros dispositivos XFEL de mesa de laboratorio empiecen a funcionar en el Sincrotón de Electrones Alemán, cerca de Hamburgo, y en la Universidad del Estado de Arizona en Tempe, empezará también a resultar más barato el estudio de las reacciones biológicas y químicas.

Juegos de poder

En Estados Unidos están cerca las elecciones que se celebran a la mitad del cuatrienio presidencial. La historia indica que, sea cual sea el partido que controle la Casa Blanca, en este caso el republicano, es probable que pierda escaños en el Congreso. Pero no está claro que los demócratas puedan ganar los suficientes en la Casa de Representantes o en el Senado paran hacerse con la mayoría en ambas cámaras. Se va a prestar atención también al número sin precedentes de científicos candidatos a puestos locales, de los estados o federales. Por su parte, el Reino Unido entrará en la fase dos de las negociaciones del Bréxit, que determinará su colaboración científica con la Unión Europea una vez los británicos hayan salido de esta en 2019.

Batallas de la industria espacial

Los cinco equipos que compiten por los 30 millones de dólares del Premio X Google Lunar tienen hasta el 31 de marzo para que el primer vehículo lunar costeado con fondos privados aterrice y maniobre en la Luna, y retransmita las imágenes. Y las firmas aeroespaciales Boeing y SpaceX tienen planeado el lanzamiento de sus primeros vuelos tripulados hacia la Estación Espacial Internacional de la NASA en noviembre.

Tratamientos de enfermedades

El empeño por que las herramientas de edición de los genes, como CRISPR-Cas9, lleguen a tener aplicaciones clínicas se intensifica. El primer ensayo de fase I de CRISPR con personas (la edición de células inmunitarias para tratar el cáncer de pulmón) terminará en abril. Empresas como Locus Biosciences, del Parque de Investigación Triángulo, en Carolina del Norte, y Eligo Bioscience, de París, trabajarán para llegar a efectuar ensayos en los que el sistema CRISPR combata las bacterias resistentes a los antibióticos con la ayuda de virus sometidos a bioingeniería, llamados bacteriófagos. Y el primer ensayo que usa células madre pluripotentes inducidas (iPS) para tratar el mal de Parkinson empezará en Tokio hacia finales de año.

Surf de partículas

Es el momento de la verdad para un nuevo método de acelerar partículas. Los científicos del experimento AWAKE del CERN, el laboratorio de física de partículas europeo cercano a Ginebra, han mostrado que el principio en que se basa una propuesta para acelerar electrones sobe una ola de plasma es correcto. Ahora deberán ponerlo en práctica. Si tienen éxito, esta técnica hará finalmente que haya colisionadores más pequeños y baratos.

Acceso abierto

¿Quién se echará para atrás primero en la pugna entre los científicos alemanes y el gigante editorial Elsevier? El año pasado se sabía que unas doscientas instituciones alemanas iban a perder su acceso a las revistas de Elsevier mientras las partes no llegasen a un acuerdo en su prolongada batalla sobre los precios de las suscripciones y el acceso abierto que las universidades quieren que se permita para los artículos de sus investigadores. Quienes abogan por el acceso abierto estarán también atentos al destino del sitio en la Red Sci-Hub (que proporciona acceso no autorizado a millones de artículos de pago) una vez que un tribunal estadounidense ordenó en noviembre que se cerraran algunos de sus dominios.

Elizabeth Gibney/Nature News

Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con permiso de Nature Research Group.

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