La noticia científica de la semana pasada, qué duda cabe, fueron los premios Nobel, la ansiada presea con que se honra el trabajo de una persona que ha dedicado largos años de su vida a arrancarle los más recónditos secretos a la naturaleza, gracias a lo cual es posible tener una imagen más profunda, exacta y racional del mundo en que vivimos. Descubrimientos que tarde o temprano tendrán inimaginables aplicaciones prácticas que harán, es lo que se espera, más fácil la vida para los seres humanos. Ante estos portentosos avances científicos, tenemos derecho a preguntar: ¿Y en Colombia qué pasa? Lamentablemente hay que contestar que el santismo en el poder hace todo lo necesario para que en el país no haya un verdadero desarrollo en ciencia y tecnología, que eso lo está logrando al ahogar presupuestalmente a las universidades públicas, al amputarle a Colciencias la posibilidad real de dirigir y financiar la investigación científica y, siguiendo los ucases que le dictan desde Washington, al permitir la destrucción de las estructuras agropecuarias e industriales de la Nación. Una razón más para decirle no a la reelección de Juan Manuel Santos.

He aquí una síntesis de los premios Nobel en Medicina, Física y Química para el año 2013.

MEDICINA

Fueron galardonados los estadounidenses James E. Rothman y Randy W. Schekman, y el alemán Thomas C. Südhof por sus aportes a la comprensión de las bases moleculares (genes y proteínas) del sistema de transporte de sustancias en el interior de la célula. Cada célula es una fábrica de una asombrosa multitud de moléculas con diversas funciones, que se mueven entre sus organelos o son expulsadas al exterior. Entre esas moléculas hay hormonas, enzimas, neurotransmisores, etcétera. Cada una de ellas es empaquetada en unos globitos microscópicos rodeados de membrana llamados vesículas. Por ejemplo, la maquinaria bioquímica de las neuronas, las células de los órganos del sistema nervioso, como el cerebro, elabora unas moléculas llamadas neurotransmisores que viajan en sus respectivas vesículas a lo largo de la célula hasta llegar a un punto específico donde la vesícula se fusiona con la membrana celular y el neurotransmisor sale a un espacio, llamado sinapsis, el cual debe transitar hasta la siguiente neurona, garantizando así que un impulso se transmita a través de una determinada vía nerviosa. Eso está pasando a lo largo de su nervio óptico y en la intimidad de su cerebro mientras lee estas líneas. O en el páncreas, donde las células elaboran la hormona insulina que debe salir al torrente circulatorio en el momento apropiado, para controlar los niveles del azúcar glucosa en la sangre. Cuando el sistema de transporte vesicular presenta alguna falla en sus bases genéticas o en los mecanismos de control, aparecen enfermedades neurológicas o autoinmunes como el autismo o la diabetes.

Según el Instituto Karolinska de Estocolmo Rothman, Schekman y Südhof fueron galardonados “por sus descubrimientos de la maquinaria molecular que regula el tráfico vesicular, un sistema de transporte fundamental en nuestras células”.

FÍSICA

Este es un premio que se veía venir. La Real Academia Sueca de Ciencias ha concedido el Nobel de Física al belga François Englert y al británico Peter Higgs “por el descubrimiento teórico de un mecanismo que contribuye a la comprensión del origen de la masa de las partículas subatómicas…”, que fue confirmado el año pasado en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN, por sus siglas en francés) donde está el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés). Fue allí donde los experimentos terminaron por demostrar la existencia real de una partícula perseguida durante algo así como 50 años y que ha pasado a conocerse con el nombre de bosón de Higgs.

En la década de los años 1960 Englert, su compatriota Robert Brout (fallecido en 2011) y, de manera independiente Peter Higgs, desarrollaron los principios teóricos y matemáticos necesarios que permitieron proponer la existencia de un campo y de su respectivo bosón, para explicar por qué las partículas subatómicas tienen masa. Englert y Higgs solo vinieron a conocerse en julio de 2012 cuando se encontraron el día que el CERN anunció el descubrimiento del famoso bosón. Un ejemplo de campo es el electromagnético, cuyo bosón asociado se llama fotón; un rayo de luz (compuesto de fotones) es la manifestación de la vibración de ese campo. La masa de una partícula se adquiere por su interacción con el campo de Higgs, que permea todo el universo: el protón, que tiene gran masa, interacciona fuertemente con ese campo; el neutrino, que tiene una masa muy pequeña, lo hace muy débilmente y el fotón, que no tiene masa, pues no interacciona con el campo de Higgs. Este avance en la física de partículas es un respaldo más a la veracidad del llamado Modelo Estándar, el exitoso cuerpo teórico que predice el comportamiento de las partículas subatómicas fundamentales y de las fuerzas entre ellas.

Con motivo del Nobel, François Englert ha declarado que su trabajo de toda la vida “consiste en buscar una comprensión, una inteligibilidad racional del mundo” y ha añadido que “la ciencia es esencial para construir una civilización digna de tal nombre”.

QUÍMICA

La Real Academia Sueca de Ciencias escogió a tres científicos de nacionalidad estadounidense, aunque nacidos en otros países, que trabajan en Estados Unidos, para laurearlos con el premio Nobel de Química: Martin Karplus (Austria), Michael Levitt (Suráfrica) y Arieh Warshl (Israel). Los tres investigadores desarrollaron en la década de los años 1970 la llamada química computacional que permite simular complejos procesos químicos, como los que acontecen en el interior de los sistemas biológicos. La Academia ha destacado que “los modelos de ordenador que imitan la vida real son cruciales para la mayoría de los avances de la química actual”.

Las reacciones químicas ocurren a velocidades vertiginosas durante las cuales los electrones saltan precipitadamente entre unos y otros átomos, procesos muy difíciles de abordar con los medios de la química clásica y que para poder entenderlos hay que recurrir a los conceptos de la física cuántica. Inicialmente el trío se embarcó, con las herramientas de la física clásica, en la modelización de muchas moléculas incluyendo las grandes de origen biológico. Posteriormente otros modelos, basados en la cuántica, les permitieron simular la dinámica de algunas reacciones químicas, como en las que participan las enzimas, unas moléculas que tienen la capacidad de acelerar asombrosamente la velocidad de una reacción química. Por ejemplo, trate el lector de descomponer moléculas de agua oxigenada (H2O2) en hidrógeno (H2) y oxígeno (O2) agitando el frasco donde está almacenada. Podrá intentarlo durante toda su vida y solamente una muy pequeñísima fracción de ellas, lo habrán podido hacer. Pero agréguele un pedacito de carne fresca o de zanahoria y la reacción química sucederá de manera instantánea, gracias a una enzima presente en esos tejidos biológicos.

El trabajo de Karplus, Levitt y Warshl logró hacer que la física newtoniana funcionara junto con la mecánica cuántica: “Los tres premiados en Química tomaron lo mejor de ambos mundos y concibieron métodos que usan tanto la física clásica como la cuántica”, añadió la Real Academia, con lo cual se logra obtener información de gran calidad y detalle de los procesos químicos. Las herramientas computacionales desarrolladas por los galardonados permiten el diseño, por ejemplo, de nuevos medicamentos y materiales. Estudiando el acoplamiento entre un fármaco y su proteína diana, y haciendo los cálculos para encontrar qué átomos de cada molécula entran en interacción, la química computacional podrá entender con mayor precisión la naturaleza más íntima de los procesos químicos con lo cual será posible crear, de una manera más racional, nuevas moléculas para utilizar en diferentes terapias.