Revista Paradigma

Año 17 · No. 1 · Revista de Investigación Científica del Colegio Teresiano América de Puebla
H o r m i g a s
z o m b i
MI1MA5MO7
Edición
Especial Especial Especial

ÍNDICE
Antes de empezar
Lo más curioso
¿Qué día es hoy?
El nuevo método para
operar corazones
Ctrl+C y Ctrl+V:
La nueva técnica de
edición genómica
Súper bacterias
Entrena tu mente
Attoquímica, la
química ultrarrápida
Artículos
Secciones
Viajes a Marte
¿Qué tan cerca
estamos de lograrlo?
Hormigas zombi
Agujeros negros,
¡digan whisky!
Inteligencia
artificial:
Lo que antes parecía
imposible ya no lo es
La milagrosa vacuna
contra el Ébola
Es de broma

Antes de empezar
Dedicamos esta edición a la innovación científica. Las
diversas ramas de la ciencia obtienen diversos logros
en sus diferentes campos de trabajo. Consideramos
que, así como es importante estar al tanto de lo que
ocurre en el mundo, en cuanto ámbito social y político,
es también fundamental estar al tanto de todos los
avances que ocurren en el ámbito científico. En la
primera edición de Paradigma les presentamos
desarrollos destacados de algunas de estas ramas de la
ciencia.
María Isabel Canales escribe sobre los viajes a
Marte, detallando el camino recorrido y lo que falta
por lograr Asimismo, se podrán encontrar otros
artículos suyos sobre novedosas formas de operar que
se han generado recientemente e inteligencia artificial.
“Las hormigas zombis” es el tema que aborda
Mara Durán, quien explica la curiosa forma en que
estos insectos se ven afectados por un parásito.
Además, desarrolla otros temas como la vacuna contra
el Ébola y las consecuencias que tiene la sobre
medicación de antibióticos.
Yo tuve la oportunidad de presentar un nuevo
método de edición genómica, que hace las veces de un
procesador de texto: se copia y se pega información
genética. De la misma forma, presento innovaciones
relacionadas sobre los agujeros negros y sobre una rama
de la química que ha surgido en estos últimos años.
Esperamos que la lectura de esta revista
despierte en ustedes, nuestros queridos lectores, un
renovado interés por la ciencia, permitiendo que se
cuestionen y estén abiertos a conocer más. Como dijo
alguna vez Albert Einstein “La mente que se abre a una
nueva idea, jamás volverá a su tamaño original”.
Montserrat Gutiérrez
3

¿Qué día es hoy?
30. Nov
Día Internacional de la Seguridad de
Información
1. Dic
Día Mundial de la Lucha contra
el SIDA
2. Dic
Día Internacional de la
Abolición de la Esclavitud
3. Dic
Día Internacional de las
Personas con Discapacidad
5. Dic
Día Internacional de los Voluntarios para el
Desarrollo Económico y Social
7. Dic
Día Internacional de la
Aviación Civil
5

Ctrl+C y Ctrl+V:
La nueva técnica
de edición
genómica
Por Montserrat Gutiérrez
E
n las películas
de ciencia ficción,
es común
ver organismos,
desde animales hasta seres
humanos, con características
diferentes a las comunes: súper
fuerza, resistencia, inteligencia
aumentada, tamaño
diferente al común (ya sea
reducido o aumentado), etc.
Sin embargo, gracias al trabajo
de los genetistas, la
ciencia ficción esta cada vez
más cerca de la realidad.
Esto se debe al desarrollo de
una nueva y revolucionaria
técnica de edición genómica,
conocida en el mundo científico
como nucleasas de secuencias
palindrómicas repetidas
inversas, o Crispr-Cas9
para los amigos. Aunque no
es la primera vez que la humanidad
logra, de alguna forma,
modificar el ADN, lo particular
de este hallazgo es
que permite realizar funciones
propias de un procesador
de texto, como si tomáramos
una oración, la cortáramos y
volviéramos a deletrearla con
las letras correctas.
Esta tecnología es una herramienta
bastante reciente que
permite editar el genoma de
cualquier ser vivo. Pero dicha
técnica no fue desarrollada
a partir de la nada, de hecho,
es un mecanismo de defensa
utilizado por ciertos tipos
de bacterias para eliminar
virus invasivos.
6

“(…) Científicos de una empresa láctea francesa estaban interesados en estudiar
cómo evitar que las bacterias lácticas utilizadas en la fabricación de yogur no se murieran
por virus, lo que a veces obligaba a tirar hectolitros de producto. Descubrieron que había
bacterias que tenían mecanismos naturales de inmunidad: cortaban una partecita del genoma
viral y lo metían en su propio genoma, de manera que las «hijas» nacían con inmunidad
contra esos virus. Los neutralizaban identificando una zona particular del genoma y
cortando el ADN con una enzima. Después, se dieron cuenta de que podían trasladar a
otros grupos ese mecanismo”. (Rubinstein, 2016)
El Crispr-Cas9 se puede entender
como una especie de
tijeras moleculares, que tienen
la capacidad de cortar una secuencia
cualquiera de ADN y,
además, permiten la inserción
de cambios en la misma.
Análogamente, este método
permite seleccionar una secuencia
del genoma y, como
si se usara Ctrl+C y Ctrl+V,
copiarla e insertarla en otra
secuencia.
Por esta razón, el Crispr-Cas9
significa, para los científicos y
estudiosos de la genética, una
forma más rápida, precisa y
fácil de edición genómica, en
distintos puntos concretos del
ADN de cualquier organismo
vivo. Esta técnica se basa en
un componente proteico Cas9
que actúa como nucleasa, es
decir, cataliza la degradación
de ácidos nucleicos. El Cas9
corta el ADN y un ARN, que
se conoce como ARN guía,
que dirige al componente proteico
hacia la secuencia de
ADN que se busca editar.
El proceso de editar el ADN
empleando el Crispr-Cas9
consiste, básicamente, de dos
pasos. Primero, el ARN guía
se asocia con la enzima Cas9.
De esta manera, debido a las
reglas de complementariedad
de nucleótidos (relación entre
el ADN y el ARN), el ARN dirige
al Cas9 a la región concreta
del genoma que se busca
cortar. En segundo lugar, en la
secuencia de ADN fragmentada
se activan los mecanismos
naturales de reparación del
ADN fragmentado. Dicha reparación
resulta, en algunos
casos, en la aparición de mutaciones
de inserción o pérdida
de material genético, dependiendo
de lo que se busque
lograr. Así, si la reparación
ocurre dentro de un gen,
puede dar lugar a la pérdida
de producción de la proteína
que codifica. Por ende, la inhabilitación
de genes es una
de las aplicaciones de esta
novedosa técnica.
7

enfermedades, dando paso a
un conocimiento sin precedente
sobre desórdenes previamente
enigmáticos.
El desarrollo de esta práctica
le ha abierto la puerta a una
nueva era para la ingeniería
genética, donde existirá la posibilidad
de editar, corregir y
alterar el genoma de cualquier
célula de una manera fácil,
rápida, barata y altamente precisa.
Sin embargo, no todo es
color de rosa. El uso del Crispr
-Cas 9 también involucra muchos
posibles riesgos. Jennifer
Doudna, investigadora del Howard
Hughes Medical Institute,
lo llama "un tsunami", pues
como ocurre en las películas
de ciencia ficción, si esta herramienta
cae en manos equi-
8
vocadas podría ser contraproducente.
Por otro lado, si, durante la
reparación, se proporciona
una molécula de ADN previamente
modificada que sirva
como molde los mecanismos
de reparación lo copiarán y el
cambio quedará incorporado
en el ADN. Es entonces que
otra aplicación del Crispr-Cas9
es la introducción de determinados
cambios en posiciones
específicas dentro del genoma.
Esta última aplicación representa,
desde mi punto de
vista, el aspecto más prometedor
del uso del Cripr-Cas9 en
la genética, pues esta técnica
podría usarse para corregir
mutaciones en el ADN responsables
de diversas enfermedades
o discapacidades: el
Crispr-Cas9 podría usarse para
replicar la base genética de
Mientras muchos científicos se
entusiasman con la idea de
utilizar el Cripr-Cas9 para prevenir
enfermedades hereditarias
o mejorar los cultivos,
otras personas se están enfocando
en cómo este método
de edición genómica podría
usarse en embriones o células
germinales humanas para
introducir rasgos que pasen
de generación en generación.
No obstante, el introducir nuevos
rasgos en el genoma humano
podría llegar a alterar la
naturaleza misma de nuestra
especie, pues aún no se conoce
a la perfección la relación
entre todos los genes y los aspectos
de los que se encarga
cada gen.

Aunque es un proceso revolucionario
y en muchos experimentos
ha resulta efectivo,
el uso del método Crispr-
Cas9 no asegura un resultado
perfecto. Es posible cortar
demasiado ADN, causando
alteraciones en otros genes
importantes. Ante esto, investigadores
del Broad Institute,
del MIT y Harvard están intentado
mejorar y hacer más
eficiente la técnica mediante
la modificación de la estructura
molecular de la enzima,
para reducir el riesgo de cortes
fuera de registro.
Es un hecho que, aunque no
es el primer método que existe
para la modificación del
genoma, los investigadores
que lo emplean están maravillados
por su versatilidad y
rapidez. Inclusive, hay quienes
creen que esta novedosa
tecnología convertirá a los
seres humanos, plantas y
animales en simples borradores,
bocetos que podrán
"mejorarse" en el laboratorio.
Algunos científicos advierten
que estas afirmaciones son
muy precipitadas y que no
están sustentadas correctamente.
“Pensar que podremos
hacer personas más inteligentes
es una tontería. La
inteligencia no depende de
uno, sino de varios miles de
genes. Uno podría proponer-
9
se hacer que un bebé fuera
más alto o elegir el color de
ojos... pero los costos son
enormes y desde el punto de
vista ético, es inaceptable. La
gran diferencia de Crispr es
que uno puede dirigir el sitio
de inserción del gen e introducir
pequeños cambios para
que funcione mejor o peor.
(…). En realidad, esto acelera
una revolución que ya estaba
en marcha. El mundo de
la ingeniería genética no tiene
techo. Da mucho para la
especulación y la fantasía,
pero tenemos que ser cautos:
ocurre como con la clonación,
la mayoría de los individuos
que vas generando no
te sirven. No va a ser fácil
aplicarla en humanos. Habrá
que regularla”. (Rubinstein,
2016)

Está claro que esto no será lo
último que escucharemos sobre
el Crispr-Cas9 o, incluso,
técnicas de edición genómica
más eficaces que se desarrollen
más adelante. Esta nueva
herramienta de la ingeniería
genética representa, sin duda
alguna, muchas ventajas. No
obstante, también supone complicaciones
y conflictos de intereses,
pues como menciona
el investigador Marcelo Rubinstein,
llega un punto en la edición
de los genes en donde no
deben considerarse solo los
factores científicos: deben tomarse
en cuenta también las
implicaciones éticas. Si deseas
conocer más, visita http://
www.lanacion.com.ar/1861124-
cortar-y-pegar-genes-unanueva-tecnica-que-entusiasmae-inquieta.
10

Entrena tu mente
Hay cinco casas de diferentes colores y en cada casa vive una persona de diferente
nacionalidad. Estos cinco propietarios beben diferentes bebidas, fuman diferentes cigarros
y cada uno tiene un animal diferente al de los demás. Y si ninguno de ellos tiene
el mismo animal, tampoco fuma el mismo cigarro ni bebe la misma bebida. ¿Quién
es el dueño del pez? Las 15 premisas para resolver el problema son:
1. El inglés vive en la casa roja.
2. El sueco tiene perro.
3. El danés toma té.
4. El noruego vive en la primera casa.
5. El alemán fuma Prince.
6. La casa verde queda inmediatamente a la izquierda de la blanca.
7. El dueño de la casa verde toma café.
8. La persona que fuma Pall Mall cría pájaros.
9. El dueño de la casa amarilla fuma Dunhill.
10. El hombre que vive en la casa del centro toma leche.
11. El hombre que fuma Blends vive al lado del que tiene un gato.
12. El hombre que tiene un caballo vive al lado del que fuma Dunhill.
13. El hombre que fuma Bluemaster toma cerveza.
14. El hombre que fuma Blends es vecino del que toma agua.
15. El noruego vive al lado de la casa azul.
11

Viajes a Marte
¿Qué tan cerca estamos de
lograrlo?
E
n la cumbre Humans
to Mars, organizada
en Washington
D.C. el subdirector
adjunto de la Nasa para
Políticas y Planes en la Dirección
de Misiones de Exploración
Humana y Operaciones
William Gerstenmaier anunció
el plan de la NASA para enviar
a los primeros humanos al
planeta rojo. La NASA hará
antes del 2027 cuatro viajes
tripulados a la Luna. El fin de
esto es establecer una colonia
en la órbita del satélite, para
que la base lunar sirva como
el laboratorio para el posterior
vuelo a Marte.
En su discurso, William Gerstenmaier
mencionó que lo que
se planea construir en la orbita
de la luna es una “pasarela
de espacio profundo”, la
cual sirva, además de
Por María Isabel Canales
para los experimentos, como
plataforma de lanzamiento para
la nave espacial que llevara
a los astronautas a Marte.
Con el fin de acortar distancia.
Explicó que el itinerario de la
NASA consta de varias fases.
La fase 1 incluye cuatro viajes
a la Luna antes de 2026, con
el fin de llevar todos los materiales
necesarios para construir
la base. De igual manera,
se quiere construir un hábitat
para la tripulación. Gerstenmaier
anunció que la última
pieza que se llevaría al espacio
sería la nave que va a
transportar a la tripulación al
planeta rojo.
En estos viajes se transportarán
cuatro piezas claves para
la misión. Estos son un módulo
de
energía y propulsión, un hábitat
de la tripulación, un módulo
de logística (para la investigación
científica) y un atraque
para otros vehículos visitantes.
El funcionario de la NASA
declaró que otra posible pieza
podría ser un brazo robótico,
con el fin de que la base pueda
ser más autónoma y realizar
más funciones.
La segunda fase está planeada
para el 2027. En esta, la
tripulación tendrá que permanecer
un año en la Luna después
de ser instalada la base
lunar. “Si pudiéramos llevar a
cabo una misión tripulada de
un año en este espacio de
transporte espacial, creemos
que sabremos lo suficiente
como para enviar esta nave,
tripulada, en una misión de mil
días al sistema de Marte y regresar”,
dijo Gerstenmaier
citado por el sitio
especializado Space.com.
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Como con todos los planes
nuevos, Gerstenmaier admitió
que es muy posible la modificación
de este itinerario. Este podría
variar si la NASA establece
colaboraciones con otras
empresas o países que apoyan
el proyecto a largo plazo. Las
etapas de este plan, dependen
en gran parte del cohete del
Sistema de Lanzamiento Espacial
(SLS), ya que es el que enviará
las cargas de materiales y
tripulaciones para esta nueva
base en la Luna.
Como contraparte, aunque
los viajes a Marte son una
idea ambiciosa, estos implican
más problemas de lo
que se pensaba. Anteriormente,
no se había querido
mandar nada orgánico al
planeta rojo, lo cual facilitaba
las cosas. Durante el proceso
de viaje, algunas veces
las naves giraban alrededor
de la Tierra para alcanzar el
“Empuje gravitacional”, lo
que se logra con esto es utilizar
el movimiento de rotación
de la Tierra para crear
un empuje y de esta manera
tener más velocidad al inicio
del viaje. Durante el trayecto,
los motores se apagaban y
solo eran encendidos en algunos
periodos específicos de
tiempo para que la nave no
perdiera su empuje y su trayectoria.
Con este método, las misiones
eran más económicas
debido a que no se gastaba
tanto combustible, aún si el viaje
llegaba a extenderse más
del tiempo promedio el cual es
de siete meses.
Pero: “llevar seres humanos no
es igual a transportar un
vehículo robotizado, no puedes
poner a los humanos en reposo
y “encenderlos” cuando estés
cerca de la atmósfera marciana,
por el momento esa es tecnología
de ciencia ficción, por
lo cual se deben considerar los
factores de proveer de alimentación,
salud, servicios sanitarios,
entre otros, para mantener
saludable a la tripulación”, dice
José Hernández, astronauta de
origen mexicano que trabaja en
la NASA.
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De acuerdo al “Programa de
Investigación del Humano en el
Espacio”, el cual es subsidiado
por agencias espaciales mundiales,
el cuerpo humano no
está diseñado para pasar periodos
demasiado largos fuera
de la Tierra. Ya que, este se
vuelve un organismo demasiado
frágil y poco saludable. Algunos
riesgos son el deterioro
de los músculos y huesos por
la falta de gravedad, los problemas
alimenticios que causa el
solo consumir alimentos deshidratados
y congelados, la mala
oxigenación en la sangre y el
incremento en las posibilidades
de desarrollar cáncer y que este
haga metástasis.
Un nuevo estudio publicado en
Nature por el científico Francis
Cucinotta de la Universidad de
Nevada (quien trabajó para la
NASA durante más de 20
años), asegura que viajar a
Marte duplica las probabilidades
de padecer cáncer
para el astronauta. Esto se
debe a la radiación cósmica.
Cuando las personas se encuentran
en la Tierra, la capa
de ozono las protege de
las distintas radiaciones que
producen el espacio y el
Sol. Cuando un astronauta
viaja a la Luna, los trajes y
las naves espaciales están
específicamente diseñados
para lo mismo. Brindar protección.
El tiempo que ellos
pasan en el viaje y en la Estación
Espacial Internacional
no es tan largo, por lo
que la radiación no los afecta
considerablemente. La
diferencia radica en que un viaje
a marte dura alrededor de
900 días. Según Cucinotta, esto
afectaría seriamente los núcleos
de las células del cuerpo
y las haría mutar. Lo que podría
terminar como cáncer. Lo
peor, es que las células afectadas
serían capaces de hacer
mutar a las células sanas que
tiene a su alrededor, haciendo
más viable la idea de una metástasis.

“La exposición prolongada a
la radiación cósmica puede ocasionar
mutaciones en las células
que terminarían convirtiéndose
en cáncer. Hemos descubierto
que las células dañadas envían
señales a las células sanas que
se encuentran a su alrededor y
pueden afectarlas, llevándolas a
mutar y pudiendo ocasionar tumores”.
(Cucinotta, 2017)
Según Cucinotta, la humanidad
simplemente aún no está
lista para pasar dos años de
su vida en el espacio. Mientras
tanto, los retos que enfrenta
el organismo humano
parecen más difíciles que los
tecnológicos. Otros estudios
incluso hablan de que el simple
hecho de pasar tanto tiempo
en el espacio haría que los
astronautas pierdan inteligencia.
Claramente, no sabemos
a ciencia cierta cuales son los
posibles efectos secundarios
que les podrían suceder
a estas personas dispuestas
a dejar sus vidas
en la Tierra atrás
por un periodo de tiempo,
con tal de ser los
primeros en experimentar
el sentimiento de estar
parados sobre el vecino
planeta rojo. De lo
único que estamos seguros,
es que se necesitan
tomar muchas
cosas en consideración
para que
esta futura misión
sea todo un éxito
como se espera.
Gracias a las varias
misiones, la
NASA ha aprendido
que los conflictos
entre personas
que se encuentran
juntas
en un espacio reducido
por un largo
periodo de
tiempo son inevitables,
por más preparado o
entrenado que esté el personal.
Las personas que sean
seleccionadas para el viaje a
Marte, deberán ser sometida a
distintos estudios tanto físicos
como psicológicos. Los astronautas
tendrán una preparación
más rigurosa que la de
una misión estándar, debido a
que viajarán más tiempo, más
distancia que cualquier otra
persona en la historia de viajes
espaciales. Esto sin añadir
que estarán expuestos a mayor
aislamiento y a condiciones
físicas mucho más extremas
que en un viaje a la Luna.
Algunos de los problemas que
la NASA cree se pueden generar
son una disminución en
el estado de ánimo, en la cognición,
la moral o la interacción
interpersonal, todo esto
debido al aislamiento además
de estrés ocasionado por el
aislamiento prolongado. La
depresión y fatiga serán inevitables
ya que habrá momentos
con carga de trabajo pesado
y horarios cambiantes.
Algunos científicos de la NA-
SA, piensan que los viajes a
Marte puedan hacer que toda
la tripulación desarrolle un
trastorno al que ellos llaman
“el efecto del tercer trimestre”.
Este provoca que el ánimo y
la moral de la tripulación se
reduzca. Mientras más aisladas
se encuentren las personas,
más probabilidad hay de
que desarrollen algún trastorno
conductual o psiquiátrico.
Con respecto a la base de lanzamiento,
este proyecto se
llamará Sistema de
Transporte Interplanetario.
Estará conformada
por una base de lanzamiento,
un vehículo de
lanzamiento pesado,
una nave espacial interplanetaria,
un vehículo
para la recarga de combustible
y una planta de
procesamiento de combustible
en Marte.
14

Por otro lado, Elon Musk
(cofundador de SpaceX) comentó
que la Nave Espacial
Interplanetaria, contará con
una estructura principal de fibra
de carbono impulsada por
nueve motores Raptor (que
Space X lleva en fase de prueba
desde 2012) y tendrá la capacidad
de transportar hasta
450 toneladas de carga, así
como a los pasajeros humanos.
Se calcula que el viaje dure
entre seis y siete meses.
Además, la nave espacial está
diseñada para volver a ser
usada en otros viajes espaciales
después de su travesía al
planeta rojo.
Dos grandes instalaciones de
paneles solares serán las encargadas
de producir la energía
necesaria para sustentar el
viaje. Estos serán capaces de
generar aproximadamente 200
kilowatts de potencia y serán
usados dispositivos de agua
para, de esta manera, proteger
a los astronautas de la radiación
espacial. Este mecanismo
de defensa ya fue usado en la
iniciativa Mars One.
El Space Launch System o
SLS es el proyecto más avanzado
en la actualidad. “Toma
como base los nuevos cohetes
tipo Orión, basados en los
cohetes Saturno V con despegue
en fases (los responsables
de poner en órbita a las
misiones Apolo y Géminis
en los años sesenta y setenta).”
“El uso potencial del proyecto
SLS representará la sinergia
entre la exploración humana
y la científica”, expresó
John Grunsfeld, administrador
asociado de ciencia
de la NASA en Washington.
El Sistema de Lanzamiento
Espacial de la NASA, el cual
hasta el día de hoy se encuentra
en construcción se
piensa convertir en la nave espacial
más poderosa del mundo.
Está diseñada para lograr
hacer misiones y exploraciones
en el espacio profundo,
tomando a Marte como su primer
objetivo.
La NASA espera poder realizar
un primer lanzamiento en a finales
de 2017. Tomando
este como
primera prueba,
“se espera que el
SLS pueda dejar
la atmósfera terrestre
con 77 toneladas
de carga
útil, casi tres veces
lo que los
transbordadores
espaciales podían
llevar durante sus
años de actividad.” (Musk, E).
Tomando como referencia las
pruebas, el SLS mejorará hasta
ser capaz de transportar 143
toneladas de carga, esta nave
espacial se convertiría en la
primera en transportar esa
cantidad de peso. Se espera
que, en sus mejores condiciones,
el SLS pueda llevar a una
misión a Marte con una tripulación
de entre diez y doce astronautas,
con una carga útil y
suficiente combustible como
para mantenerlos con vida por
26 meses a partir del despegue
hasta antes de volver a la
Tierra.
Por otro lado, Mars One, tiene
una idea distinta sobre cómo
sería la expedición, para esto
utilizarán una nave llamada
Vehículo de Tránsito Marciano.
La nave espacial de esta iniciativa
constaría de dos cohetes
por etapas de propulsión,
un módulo de aterrizaje y un
módulo habitable.
15

De cualquier manera, se piensa que el módulo de
aterrizaje sea muy parecido al que se ha utilizado
en las misiones no tripuladas a Marte durante estos
años. De acuerdo con Mars One la tripulación
recorrerá el espacio durante aproximadamente
siete meses, periodo que afirman, no será incómodo
para los astronautas.
Como podemos ver, los viajes a Marte están cada
día más cerca de la raza humana, pero ¿estamos
preparados para ellos? Sin duda alguna este sería
otro gran paso para la humanidad, lo único es
que se tiene que encontrar la manera de prevenir
todos los peligros a los que se enfrentarán.
Te recomendamos visitar:
http://www.latercera.com/noticia/la-nasa-da
-nuevos-detalles-futuro-viaje-marte/
http://es.gizmodo.com/mas-problemas-
para-los-viajes-a-marte-los-astronautas-
1795853389
https://www.debate.com.mx/mundo/Los-
viajes-a-Marte-cada-vez-mas-cerca-
20161126-0109.html
16

Hormigas
zombi
Por Mara Durán
E l parásito fúngico Ophiocordyceps
kimflemingiae se caracteriza por infectar
a su huésped, que en general suelen
ser hormigas de la especie Camponotus
castaneus que habitan al sureste
de EE UU, manipular su cerebro,
controlar sus comportamientos y matarlas
con la única intención de propagar
sus esporas. Cuando el organismo
O. unilateralis captura el cuerpo de
una hormiga cautiva y manipula sus
funciones psicomotoras mediante la
liberación de toxinas, la convierte en
la denominada "hormiga zombi”.
Parásito fúngico Ophiocordyceps
kimflemingiae
Este hongo es conocido comúnmente
como parásito cerebral, pero una investigación
publicada en la revista
Proceedings de la Academia Nacional
de Ciencias demostró que los cerebros
de las hormigas zombis quedan intactos
tras la infección. Se encontraron
células fúngicas en todo el cuerpo del
huésped pero no en el cerebro, lo que
significa que el control en el cuerpo
animal por este microbio ocurre periféricamente.
17

El parásito es capaz de
controlar las acciones
de su anfitrión infiltrando
y rodeando las fibras
musculares de este. Dicho
de otra forma, convierte
a la hormiga infectada
en una versión
externalizada de sí mismo.
Las hormigas zombis
se convierten en
parte insecto y parte
hongo.
Las esporas del hongo
entran en el cuerpo del
insecto gracias a la cutícula
mediante actividad
enzimática. Ahí empiezan
a consumir los tejidos
no vitales del huésped.
Finalmente, el
hongo se expande por
todo el cuerpo de la hormiga
y produce
compuestos
que afectan
al sistema
nervioso de la
misma. Como
resultado, se
altera el comportamiento
de la hormiga por mecanismos
hasta ahora desconocidos,
provocando
que el insecto escale
hasta el tallo de una
planta y use sus mandíbulas
para fijarse en esta.
Los insectos que han sido
infectados salen de
sus nidos y trepan hasta
lo más alto de una planta
para anclarse, usando
sus mandíbulas, al
nervio de
una hoja
donde finalmente
mueren. A
partir de
ese momento,
crece en
sus cabezas un tallo
que porta las esporas
del hongo.
El hongo mata a la hormiga
y continua creciendo
hasta que su micelio
invade los tejidos blandos
y refuerza estructuralmente
el exoesqueleto
de la hormiga. A continuación,
más micelios
salen de la hormiga y se
anclan a la planta mientras
secretan antimicrobiales.
Cuando el hongo
está preparado para reproducirse,
sus esporocarpos
crecen de la cabeza
de la hormiga y se
abren liberando las esporas.
Este proceso tiene
un periodo aproximado
entre 4 a 10 días.
18

Estructura celular
del Parásito Fúngico
Existen tres fases
distintas de vida para el
Ophiocordyceps unilateralis.
El primero consiste
en la formación de
ascosporas y la germinación,
donde las ascosporas
se depositan
sobre las hormigas y
una proyección denominada
tubo germinal entra
en el insecto. La segunda
fase es similar a
la levadura, donde finalmente
se produce un
micelio. Las células comienzan
como células
de levadura individuales,
que luego se unen
para ramificarse.
De
esta forma,
surge el
micelio que
es una estructura
común
entre
los hongos.
La tercera
fase implica
la penetración de la cutícula
del insecto por el
tallo y comienza el proceso
de infección a más
hormigas.
¿Cómo ocurre?
Las hormigas obreras se
infectan durante la búsqueda
de alimento,
cuando las esporas de
hongos se adhieren a
sus cutículas. La germinación
y luego la penetración
a través de la
cutícula conduce a una
infección rápida dentro
del cuerpo del huésped.
Una vez infectadas, las
hormigas bajan de sus
hábitats naturales en el
árbol de la selva tropical
para ubicarse debajo de
las hojas donde la temperatura
es baja y la humedad
alta. La reproducción
fúngica es posible
después de que un
tallo sale de la cabeza
del huésped y se logra
la propulsión de esporas
de sus cuerpos. Las esporas
de O. Unilateralis
se descargan activamente
y se dispersan en
distancias cortas, creando
un
"campo
mortal" infeccioso
por debajo
del huésped
muerto.
19

Cuando las esporas logran
llegar al huésped,
las características de
reconocimiento del anfitrión
hacen que se forme
un "taladro" utilizando
presiones mecánicas
y enzimas que rompen
el exoesqueleto. Una
vez que se rompe el
exoesqueleto, el hongo
entra en una etapa de
levadura de vida libre en
el hemocoel de la hormiga.
Cuando el hongo coloniza
el hemocoel, libera
toxinas nerviosas que
alteran el comportamiento
de las hormigas.
Estas toxinas nerviosas
también causan que la
hormiga se convulsione
y caiga en lugares que
sean óptimos para el
crecimiento del hongo.
La O. unilateralis hace
que las mandíbulas de
la hormiga se cierren
sobre la vena de la hoja
y como consecuencia,
se atrofia el músculo del
insecto al destruirse las
conexiones en las fibras
musculares. Además, se
reduce la densidad de
las retículas mitocondriales
y sarcoplásmicas.
Esta reducción hace
que la cantidad de
energía disponible para
los
músculos
mandibulares disminuya
y se elimine la capacidad
de las fibras musculares
para relajarse y
contraerse. Como resultado,
se observa el cierre
permanente de las
mandíbulas en la vena
de la hoja.
La O. unilateralis hace
que las mandíbulas de
la hormiga se cierren
sobre la vena de la hoja
y como consecuencia,
se atrofia el músculo del
insecto al destruirse las
conexiones en las fibras
musculares. Además, se
reduce la densidad de
las retículas mitocondriales
y sarcoplásmicas.
20

Esta reducción hace que
la cantidad de energía
disponible para los
músculos mandibulares
disminuya y se elimine la
capacidad de las fibras
musculares para relajarse
y contraerse. Como
resultado, se observa el
cierre permanente de las
mandíbulas en la vena
de la hoja.
Esta acción garantiza
que la
O. unilateralis
permanezca a
la altura adecuada
sobre el
suelo del bosque
para que puedan
desarrollarse los
hongos y se liberen las
esporas. Durante el
transcurso del día, se
puede observar el crecimiento
de hifas en varias
áreas de la hormiga. Las
hifas que sobresalen de
las hormigas funcionan
para asegurar que la
hormiga se mantenga en
la hoja. A medida que las
hifas se acumulan, aproximadamente
en dos
días, el estroma se forma
en la base de la cabeza
de la hormiga. La
reproducción fúngica es
posible después de que
el tallo sale de la cabeza
del huésped y se expulsan
las esporas de los
cuerpos fructíferos.
Reloj Biológico
Un estudio revela que, el
hongo tiene su propio reloj
biológico marcado en
la expresión génica, mismo
que le permite fijar el
momento y el modo de
manipular a las hormigas.
En estudios anteriores,
los científicos habían
observado que las
hormigas infectadas partían
en a lo más alto de
una planta para anclarse
a esta, siempre a la misma
hora del día. Estos
hallazgos cambian la visión
que se tenía de los
parásitos, al demostrar
que el control del comportamiento
del huésped
no requiere que el
parásito invada
físicamente el cerebro,
ni que las
células del parásito
se coordinen
para
cambiar el comportamiento
del
mismo.
Si desea conocer más
información, visite http://
noticiasdelaciencia.com/
not/26385/el-relojbiologico-de-un-hongoparasito-somete-a-lashormigas-zombi/
21

Agujeros negros,
digan whisky
Por Montserrat Gutiérrez
L
os agujeros negros son los restos de
antiguas estrellas: estos representan
la última fase evolutiva de estos
cuerpos celestes. Cuando las estrellas
llegan al final de su vida, estallan en cataclismos
conocidos como supernovas. Aunque
dicha explosión dispersa gran parte de la estrella
hacia el vacío del espacio, quedan restos
fríos, en los que no se realiza la fusión. En los
restos fríos, al no haber fusión, no hay energía
ni presión que pueda lograr un equilibrio con la
fuerza de gravedad de la propia estrella, por lo
que esta empieza a replegarse sobre sí misma.
Es entonces que el agujero negro en formación
se encoje hasta llegar a un volumen cero,
lo que lo vuelve infinitamente denso. De hecho,
son tan densos que ninguna partícula material
es capaz de escapar a su fuerza gravitatoria.
Ni siquiera la luz de dicha estrella es capaz
de escapar a su fuerza gravitatoria, por lo
que se ve atrapada en órbita, dándole al agujero
su característico color negro.
Sin embargo, la fuerza gravitatoria de un agujero
no es ilimitada. Los planetas, la luz y, en
general, la materia deben pasar cerca de un
agujero negro para ser atraídos dentro de su
radio de acción. Cuando alcanzan este radio
de acción, un punto sin retorno, se dice que
entran en el horizonte de sucesos, un punto
del que es imposible escapar porque requiere
moverse a una velocidad superior a la de la
luz.
22

Pequeños pero poderosos
Contrario a la creencia popular,
los agujeros negros tienen
un tamaño pequeño. Por
ejemplo, un agujero negro con
una masa igual a la del sol
tendría un radio de tres kilómetros.
Como son tan pequeños,
lejanos y oscuros, es muy
difícil observar a los agujeros
negros de manera directa. A
pesar de esto, la existencia de
estos fenómenos astronómicos
ha sido confirmada por los
científicos, mediante la
medición de la masa de
una región del espacio y
la búsqueda zonas con
una gran masa oscura.
Existen muchos agujeros
negros en el seno de
los sistemas binarios,
que atraen masa de su
estrella vecina hasta que el
agujero negro se hace grande
y la estrella compañera se
desvanece por completo.
También, en el centro de las
galaxias, puede haber agujeros
negros súper masivos.
Estos pueden tener una masa
de 10 a 100 mil millones de
soles, pues en el interior de la
galaxia hay mucha materia
que pueden atraer. La cantidad
de materia que puede
acumular un agujero negro es
ilimitada, pues mientras más
materia atrae, mayor es su tamaño.
A parir de la existencia de los
agujeros negros, han surgido
otras teorías como los agujeros
de gusano. Esta es una
idea muy imaginativa de la astrofísica
moderna basada en
las teorías matemáticas de
Einstein. Básicamente, se
plantea que los agujeros de
gusano son portales de corta
duración, que unen dos agujeros
negros en diferentes lugares.
Se cree que los agujeros de
gusano conectan dos puntos
del universo actual, o tal vez,
en diferentes momentos. Así,
teóricamente, si cae materia
dentro de un agujero de gusano,
esta seguiría el recorrido
hasta llegar a lo que se conoce
como agujero blanco, lo
opuesto de un agujero negro,
y llegaría a otro punto del universo.
Hasta el momento, no
existe ninguna prueba que
compruebe la existencia de
los agujeros de gusano. La
comunidad científica aún no
ha podido encontrar una explicación
para este fenómeno,
pero hay astrofísicos, como
Hawking, que siguen tratando
de descifrar este intrigante
concepto.
Logran fotografiar por primera
vez el agujero negro del centro
de nuestra galaxia
El titular de esta noticia
anuncia que, por primera
vez, se ha logrado fotografiar
un agujero negro pero
la imagen que lo acompaña
es simplemente una
ilustración. Por primera vez
en la historia se ha logrado
fotografiar a un agujero negro,
sin embargo, ninguna de las
imágenes que acompaña a
este artículo es la verdadera.
No se decepcionen, la foto sí
existe. Esta aclamada imagen
ha sido tomada por el Event
Horizon Telescope (EHT),
tardó diez días en realizarse y
representa a Sagitario A*, el
agujero negro súper masivo
que está en el centro de nuestra
Vía Láctea.
23

Figura 1
De acuerdo con los científicos
estadounidenses responsables
de su captura, la imagen
está siendo sometida a investigación,
pero se espera que la
anhelada foto se haga pública
para finales del año 2017.
Análogamente, la imagen del
agujero negro es como una
inmensa foto instantánea tomada
por una Polaroid, entonces
debe agitarse para ver si
la imagen salió clara o si no es
lo que se pretendía fotografiar.
Sin embargo, en vez de agitarla
unos segundos, como con
una foto normal, este proceso
tarda varios meses cuando se
habla de una foto de un agujero
negro.
A pesar de que tiene una masa
equivalente a cuatro millones
de soles, Sagitario A* no
fue conocido hasta mediados
de los años setenta, gracias a
que Bruce Balick y Robert
Brown
descubrieron
que algo perturbaba la órbita
de una estrella cercana, conocida
como S2.
Pese a las sospechas, no fue
posible identificar inmediatamente
que esta perturbación
en la órbita de la S2 se trataba
de un agujero negro. Fue hasta
2002, cuando el alemán
Reinhard Genzel comprobó
que, efectivamente, existía un
agujero negro súper masivo
en el centro de nuestra galaxia.
¡Todos digan whisky!
Hasta el momento, lo más cercano
que tenemos a una foto
que tenemos para ver Sagitario
A* es una imagen tomada
por el Observatorio Europeo
24
Austral. En esta imagen, aunque
no es nada clara, se puede
observar cómo el efecto
gravitatorio del citado agujero
negro impulsa a una nube de
polvo a moverse en dirección
al radio de acción propio del
agujero negro. Se puede observar
cómo se va moviendo
la nube de polvo desde el punto
azul, en 2006, al verde, en
2010, y finalmente al rojo en el
2013 (figura 1).
Otro intento reciente de capturar
a Sagitario A* fue por parte
de la NASA, usando telescopios
de rayos X. En el caso de
esta imagen, dentro del cuadrado
amarillo, se puede observar
un destello. El brillo es
producto de un chispazo de
actividad que nace de las nubes
de gas que rodean al agujero
(figura 2).

Figura 2
La anhelada fotografía del
agujero negro tomada por el
EHT abarca la porción del espacio
entre Sagitario A* y sus
alrededores hasta la M87, que
es la galaxia más cercana a
dicho agujero. La foto esta almacenada
en 4.024 discos
duros. Para tomar esta imagen
fueron requeridos ocho
radio-telescopios de alta frecuencia,
que están ubicados
en altiplanos o montañas de
distintas partes del mundo.
Por ejemplo, uno de estos es
el Telescopio de 30 metros
situado en el Pico Veleta, en
Sierra Nevada, en España.
Por qué es tan difícil fotografiar
un agujero negro
El hecho de fotografías a un
agujero negro se vuelve complicado
por distintos factores.
En primer lugar, los agujeros
negros son muy pequeños.
Sagitario A*, aunque tiene una
masa equivalente a cuatro millones
de soles, tiene un tamaño
tan solo 17 veces mayor
que nuestra estrella más cercana,
Próxima Centaura, cuya
masa es menor a la del Sol,
que tiene 100, 900 km de radio.
Puede sonar muy grande,
pero ese tamaño, a 25,000
años luz de distancia, no es
nada.
Además, hay que considerar
otro factor que dificulta fotografiar
agujeros
negros: un agujero
negro es espacio
vacío y su
fuerza gravitatoria
es tan grande
que atrae toda la
luz a su alrededor.
Al menos
para las cámaras
25
comunes y corrientes, la luz es
esencial para capturar una
imagen.
Para resolver estos problemas,
se hizo una combinación
de varios telescopios, que recogieron
datos desde distintos
puntos del planeta. No obstante,
este método generó otro
problema. Ahora, los científicos
y astrónomos deben hallar
una forma de combinar todos
estos datos para obtener una
imagen precisa del agujero
negro. Esta dificultad se resolvió
gracias a Katie Bouman,
doctora en informática, y su
equipo del Instituto Tecnológico
de Massachussets (MIT).
Generaron un algoritmo llamado
CHIRP, que funciona de
forma parecida a nuestros teléfonos
cuando tomamos fotos
panorámicas: toma distintas
imágenes y las superpone como
parches.

Aunque los que hace CHIRP es
parecido, tiene un nivel de complejidad
supremo: millones de datos
sobre el espacio mezclados,
que se confunden con la composición
de nuestra propia atmósfera
y que además fueron recogidos
en momentos diferentes.
Incluso si esta foto no termina saliendo
tan bien como se espera
que salga, tendrá un enorme valor
para los astrofísicos, pues será
de gran ayuda para comprobar
si las teorías de Albert Einstein
sobre la gravedad siguen siendo
válidas en un espacio tan extremo
como los alrededores de un
agujero negro.
Si quieres saber más, visita http://
www.nationalgeographic.es/
espacio/agujeros-negros, o bien,
https://www.elespanol.com/
ciencia/
investigacion/20170417/209229214_0.html
.
26

Lo más curioso
Soñar frecuentemente
puede ser señal de un IQ
alto
El primer producto con código
de barras fue una caja de
chicles Wringley´s
Todos, excepto los
gemelos, tienen un olor
único
Los pingüinos sí
pueden beber agua
salada
El cerebro usa el 20% de las
calorías y oxígeno que
producimos
Un hombre sobrevive 90
segundos en el vacío del
espacio
Cada segundo se consumen
350 rebanadas de pizza en
EUA
Una “cucharadita” de materia de una estrella
de neutrones pesa más que el
Monte Everest
Los mosquitos tienen
dientes
Para el final de su vida, una
persona habrá
memorizado alrededor de
150 trillones de bits de
información
27

El nuevo método
para operar
corazones
Todos los días se hacen miles
de operaciones de corazón en
el mundo. Los avances en la
medicina han permitido que
cada vez los riesgos de una
cirugía disminuyan. Esto es de
gran beneficio, sobre si hablamos
de una operación tan delicada
como es la de corazón.
Actualmente, los doctores empiezan
a practicar operaciones
conocidas como “cirugías de
acceso limitado”. Estas técnicas
son cirugías quirúrgicas
mínimamente invasivas y cada
día ayudan a más pacientes
afectados por problemas cardiovasculares.
Dos adelantos importantes en
medicina hicieron posible la
cirugía cardiovascular: La máquina
de circulación extracorpórea,
que asume las funciones
del corazón. Además de
las técnicas de enfriamiento
Por María Isabel Canales
corporal, que permiten que el
tiempo de la intervención sea
más largo, pero sin causar daño
cerebral.
La máquina de circulación extracorpórea
también es llamada
máquina de derivación cardiopulmonar.
Esta asume las
funciones del corazón encargándose
de realizar el bombeo
y de oxigenar la sangre. De esta
manera, el corazón permanece
inmóvil durante la operación,
lo cual es necesario para
abrir el corazón (cirugía de corazón
abierto).
28
Por otro lado, las técnicas de
enfriamiento permiten detener
el corazón durante períodos
prolongados sin dañar el tejido
cardíaco. Las temperaturas bajas
evitan que el tejido cardíaco
sufra daños porque al estar
frío, el corazón necesita menos
oxígeno.
El corazón puede enfriarse de
dos maneras. La primera ocurre
cuando la sangre se enfría
al pasar por la máquina de circulación
extracorpórea. A su
vez, esta sangre enfriada reduce
la temperatura corporal al
introducirse en el organismo.
Por otra parte, la segunda técnica
consiste en bañar el corazón
en agua salada (solución
salina) fría.
Cuando el corazón se enfría,
este se enlentece y se detiene.
La inyección de una solución
especial de potasio en el corazón
puede acelerar este proceso
y detener el corazón por
completo. De esta manera, el
tejido cardíaco no sufre daños
durante unas 2 a 4 horas.

El procedimiento de una cirugía
cardiaca mínimamente invasiva,
comienza con la toma
de medidas por parte de los
médicos para reducir el tamaño
del traumatismo y así mismo
acelerar la recuperación.
Normalmente, se ocupan incisiones
más pequeñas durante
la intervención. Los términos
que se usan al hablar sobre
este tipo de cirugías son términos
«de mínimo acceso»,
«por incisión mínima
(keyhole)» o «por puertos».
Para hablar de estos procedimientos
se usará el término
«de mínimo acceso» en este
artículo.
Los médicos cirujanos efectúan
operaciones de mínimo
acceso haciendo una pequeña
incisión. Para lograrla, se necesita
de distintos instrumentos
especiales, los cuales son
diseñados específicamente
para este tipo de operaciones.
El corte se realiza normalmente
entre las costillas, en un
costado del pecho. Este tiene
una longitud de entre dos y
cuatro pulgadas. Anteriormente,
la operación que se le realizaba
a alguien con problemas
cardiacos era la conocida
cirugía a corazón abierto. La
incisión típica de esta, mide
entre seis y ocho pulgadas y
es realizada justo en el centro
del pecho. Otra ventaja que
tienen las operaciones de mínimo
acceso es que no se necesita
abrir el esternón para
poder acceder al corazón.
Las ventajas de la cirugía de
mínimo acceso pueden incluir:
una incisión más pequeña,
una cicatriz más pequeña, menor
riesgo de infección, menor
pérdida de sangre durante la
intervención, menos dolor después
de la intervención. Debido
a esto, la estancia hospitalaria
se vuelve más corta después
de la intervención
(típicamente 3 a 5 días tras
una operación de mínimo acceso,
en lugar de 5 días o más
tras una operación tradicional
de corazón). El tiempo de recuperación
se vuelve más corto
(alrededor de 2 a 4 semanas,
en lugar de las 6 a 8 semanas
que toma recuperarse
de una operación a corazón
abierto).
Algo que es importante mencionar,
es que existen varias
formas de operación de mínimo
acceso. Estas son: bypass
coronario directo mínimamente
invasivo (MIDCAB, por su
sigla en inglés), bypass coronario
sin circulación extracorpórea
(OPCAB, por su sigla
en inglés), reparación y sustitución
valvular e inserción de
cables de marcapasos.
A continuación, se explican
cada uno. Pero, antes definiremos
lo que es un bypass coronario.
Con el paso del tiempo,
las arterias sufren el riesgo de
ir acumulando colesterol, lo
cual impide el correcto flujo de
sangre. El bypass, permite
mejorar el flujo sanguíneo
creando una nueva ruta, para
que, de esta manera, la sangre
no se tenga que ver obligada
a pasar por el tramo con
exceso de grasa y pueda llegar
más fácilmente al corazón.
29

Bypass coronario directo mínimamente
invasivo. Durante
este tipo de operaciones, los
cirujanos pueden hacer un bypass
coronario haciendo una
incisión entre las costillas de
tan sólo 2 o 3 pulgadas. A esto
se le llama «bypass coronario
directo mínimamente invasivo»,
o MIDCAB. Normalmente,
la técnica de MIDCAB se usa
cuando se necesitan realizar
sólo 1 o 2 puentes coronarios
y las arterias que tienen afectaciones
están en la pared anterior
del corazón. Pero, si la o
las arterias que necesitan de
la operación se encuentran en
la pared posterior del corazón,
la técnica de MIDCAB no es la
mejor opción. Esto se debe a
que no se puede acceder fácilmente
a la pared posterior del
corazón a través de un corte
con ese tamaño.
“Bypass coronario sin
circulación extracorpórea: A
veces puede realizarse un bypass
coronario, típicamente un
MIDCAB, sin detener el corazón.
Esto se denomina
«bypass coronario sin circulación
extracorpórea (OPCAB)»
o «cirugía con corazón palpitante».
Durante una operación
sin circulación extracorpórea o
con corazón palpitante, no se
utiliza la máquina de circulación
extracorpórea. En cambio,
los cirujanos emplean instrumentos
especiales para inmovilizar
partes del corazón
palpitante mientras crean los
puentes. Mientras tanto, el
resto del corazón sigue bombeando
la sangre por el cuerpo”.
Reparación y sustitución valvular.
El corazón consta de
cuatro válvulas, las cuales le
permiten la entrada y salida de
sangre a través de venas y
arterias. Si las válvulas tienen
lesiones leves, pueden ser tratadas
con medicamentos, pero
si son graves, es necesaria la
intervención quirúrgica ya que
un defecto de gran magnitud
podría costarle la vida al paciente.
Usando las técnicas de
mínimo acceso para reparar o
sustituir una válvula, no es necesario
abrir el esternón para
tener acceso al corazón, al
contrario de las antiguas operaciones
a corazón abierto.
“En cambio, los cirujanos pueden
sustituir la válvula aórtica
a través de una pequeña incisión
entre las costillas de un
costado del pecho o a través
de una incisión de 3 pulgadas
en el centro del pecho. La válvula
mitral puede repararse o
sustituirse a través de una incisión
de 3 pulgadas entre las
costillas, de un costado del
pecho.” (Texas Heart Institute,
2016).
Inserción de
cables de
marcapasos.
Cuando los
pacientes necesitan
marcapasos
biventriculares
para la
terapia de resincronización
30
cardíaca, normalmente, usando
las técnicas de mínimo acceso,
es posible colocar los
cables del marcapasos. Un
marcapasos biventricular es
un marcapasos especial que
se utiliza para la terapia de
resincronización cardiaca en
pacientes con insuficiencia
cardiaca.
Lamentablemente, no todas
las personas con problemas
cardiacos pueden ser operadas
mediante técnicas de mínimo
acceso. Esto se debe a
que para ser candidato los
doctores toman muchas cosas
en cuenta. Algunas de ellas
son el peso y la constitución
del paciente, la edad, la presencia
de otras enfermedades,
tales como enfermedad pulmonar
o endurecimiento de las
arterias y el tipo de intervención
a realizar. Impresionantemente,
en pacientes con ciertas
características, una operación
cardiaca tradicional, puede
ser mucho menos peligrosa.

Otro tipo de cirugía que se ha
desarrollado en los últimos
años es la videoscópica. En
algunos pacientes, los cirujanos
podrían hacer un bypass
coronario o una reparación o
sustitución valvular utilizando
un instrumento óptico largo y
delgado
llamado
«endoscopio». Esta herramienta
tiene una videocámara,
para, de esta manera, ver el
interior del pecho. Éste es otro
tipo de cirugía de mínimo acceso
a la que se le denomina
«cirugía videoscópica».
En la cirugía cardíaca videoscópica,
los médicos realizan
varios cortes de media pulgada
a los cuales se les llama
«puertos». Estos van en el pecho
y entre las costillas. En la
mayoría de los casos, ni siquiera
es necesario separar
las costillas para tener acceso
al corazón a través de los
puertos. Después, el endoscopio
con la videocámara es introducido
al cuerpo a través
de uno de los puertos, y a través
de los otros puertos se
introducen instrumentos quirúrgicos
largos y delgados, los
cuales son diseñados específicamente
para este tipo de
operación.
De esta manera, los cirujanos
pueden realizar el procedimiento
a través de los puertos,
utilizando la videocámara para
ver. La videocámara muestra
una imagen agrandada y bien
iluminada de la zona donde
los cirujanos están operando,
y de esta manera, les deja observar
con gran exactitud los
extremos de los instrumentos.
31
Mientras la intervención videoscópica
está en proceso,
los pacientes normalmente
deben estar conectados a una
máquina de circulación extracorpórea;
una máquina que
asume las tareas del corazón,
por lo tanto, se encarga de
bombear sangre y oxigenarla.
En una cirugía videoscópica,
los doctores conectan tubos
especiales a través de las arterias
y venas de la ingle hasta
llegar al corazón, a los pacientes
a la máquina de circulación
extracorpórea, de manera
que no es necesario abrir
el pecho. Mientras que, en
una operación tradicional a
corazón abierto, se conecta a
los pacientes a la máquina de
circulación extracorpórea después
de que los cirujanos
abren el pecho.
Por otro lado, en otro tipo de
cirugía de mínimo acceso, el
procedimiento se realiza con
la ayuda de un robot quirúrgico.
Básicamente, el robot quirúrgico
deja que los cirujanos
hagan intervenciones videoscópicas
con una precisión aún
mayor.
En una cirugía robótica, los
médicos realizan varias incisiones
pequeñas en la pared
del pecho, entre las costillas,
al igual que en una intervención
videoscópica como ya se
mencionó previamente. Pero,
en lugar de realizar la operación
con instrumentos quirúrgicos
“normales” que sostienen
y manipulan con las manos,
los cirujanos utilizan instrumentos
especializados conectados
al robot quirúrgico. Desde
una consola, los cirujanos
controlan el robot con los movimientos
que ellos hacen con
sus manos. En pocas palabras,
os instrumentos, aunque
estén siendo sostenidos por el
robot, siguen estando completamente
manejados por los
cirujanos, pero el robot les
permite realizar movimientos
más precisos de los que podrían
realizar si tuvieran los
instrumentos en las manos.

Los siguientes tipos de operaciones de corazón
pueden realizarse utilizando un robot quirúrgico:
Bypass coronario (denominado «bypass coronario
robótico» o RACAB, por su sigla en inglés),
reparación y sustitución valvular, inserción
de cables de marcapasos y desfibriladores,
extirpación de tumor cardíaco, reparación de
una comunicación interauricular, reparación de
un agujero oval persistente, ablación con catéter
de la fibrilación auricular.
La cirugía robótica, al igual que otros tipos de
cirugía de mínimo acceso, tienen sus beneficios.
Puede reducir la estancia hospitalaria y el
tiempo de recuperación de los pacientes. Pero,
no todos los pacientes son candidatos a cirugía
robótica. El cirujano será el encargado de decidir
si un paciente puede ser operado con cirugía
robótica o no.
Sin duda, las cirugías de mínimo acceso revolucionaron
la manera de operar. Es impresionante
como gracias a la ciencia las personas gozamos
de cada vez más beneficios. Esperemos
que la medicina siga innovándose y mejorando
para que de esta manera nos faciliten más a los
seres humanos el tener una buena salud sin
correr tantos riesgos. Para conocer más, visita
http://flcard.com/es/, o bien, http://
www.texasheart.org/HIC/Topics_Esp/Proced/
limaccess_sp.cfm
32

Por Mara Durán
El uso de antibióticos es utilizado para la prevención
y tratamiento de infecciones bacterianas.
No obstante, en las últimas décadas, el
uso desmedido de estos fármacos ha provocado
una resistencia a ciertas bacterias. La OMS
ya ha alertado que en caso de no tomar medidas
urgentes, muchas infecciones comunes y
lesiones menores se volverán potencialmente
mortales.
“Cuantos más antibióticos consume una persona,
mayor es el riesgo que tiene de presentar
infecciones por bacterias resistentes. Los efectos
adversos pueden relacionarse con problemas
gastrointestinales, reacciones cutáneas y
alergias”, explica la pediatra María Rosa Albañil,
Coordinadora del Grupo de Trabajo de Patología
Infecciosa de la Asociación Española de
Pediatría de Atención Primaria.
33

Antibióticos
Los antibióticos son sustancias
químicas producidas por
varias especies de
microorganismos como bacterias
y hongos, o son
sintetizados por métodos de
laboratorio. Su función es destruir
o inhibir el crecimiento de
otros microorganismos.
La llamada edad de Oro de los
antibióticos tuvo sus inicios en
1941 con la producción de la
penicilina a gran escala y su
utilización mostró gran efectividad
en tratamientos médicos.
En la actualidad, se calcula
que aproximadamente el
40% de todos los pacientes
hospitalizado reciben tratamiento
con antimicrobianos.
Como resultado, en las
últimas décadas su amplio uso
ha fomentado el aumento de
la resistencia de los
gérmenes, lo que crea una necesidad
cada vez mayor de
nuevas drogas, y aumenta el
costo del tratamiento.
Súper bacterias
El término «súper bacteria»
hace referencia a las cepas de
bacterias que se han vuelto
resistentes a la mayoría de los
antibióticos
usados
comúnmente en la actualidad.
Cada vez es mayor el número
de infecciones que se relacionan
con estas bacterias. La
neumonía, tuberculosis, gonorrea
y salmonelosis son algunas
de ellas.
La resistencia a los antibióticos
es un fenómeno que se
puede desarrollar de manera
natural cuando las bacterias
se adaptan a los medicamentos
que habían sido utilizados
para eliminarlas. Esto sucede
cuando aparecen cambios o
mutaciones en el cromosoma
bacteriano, es decir, la
información que acarrean los
genes de la bacteria cambia y
esto hace que la bacteria se
vuelva resistente a ciertos
antibióticos. Esta resistencia
también se produce por
mecanismos de transferencia
de genes, cuando una bacteria
pasa a otra la capacidad de
evadir el efecto dañino del
fármaco sobre su estructura.
34

Un estudio realizado por la
Universidad de Granada
afirma que, una bacteria
puede captar el ADN procedente
de otra que era resistente
a un antibiótico. De tal
forma que la bacteria que lo
capta consigue resistencia a
ese antibiótico. Como resultado,
las bacterias van incrementando
su resistencia a
ciertos antibióticos y terminan
siendo muy difíciles de eliminar
al ser cepas con gran resistencia.
El abuso y mal uso de los antibióticos
ha contribuido a la
creación de bacterias resistentes
a los medicamentos.
Cuando se ingiere un antibiótico
para alguna enfermedad
que no sea de tipo bacteriana,
el medicamento no tendrá beneficio
alguno y solo provocaría
que se destruyan una amplia
variedad de bacterias
que ayudan a que
el cuerpo trabaje de
manera adecuada. Además,
las bacterias que
logran sobrevivir al medicamento
se vuelven
resistentes a este y con
el tiempo siguen prosperando
y propagándose.
Antibióticos y animales
De acuerdo con la Organización
Mundial de la Salud, el
uso inadecuado de
antibióticos en animales contribuye
a que aumente la resistencia
al uso de estos medicamentos
en los tratamientos
médicos.
La Agencia de Control de Alimentos
y Medicamentos de
Estados Unidos menciona
que, al administrar antibióticos
a los animales destinados a la
producción de alimentos, se
acelera este fenómeno y como
consecuencia pueden
surgir bacterias resistentes.
Estas bacterias se multiplican
en el tracto intestinal del animal
y pueden contaminar la
superficie de carne durante el
procesamiento. Dado que esta
carne está destinada para
consumo humano, puede ocasionar
enfermedades en las
personas y contribuir a que
esta resistencia continúe.
Impacto
En todo el mundo, la resistencia
a los antibióticos está
aumentando de manera alarmante.
Cada día en todo el
planeta, se desarrollan y propagan
nuevos mecanismos de
resistencia que comprometen
la salud de las personas. Incluso
se ha reducido la capacidad
de poder tratar enfermedades
infecciosas comunes.
Cada vez, es más difícil tratar
infecciones como la neumonía,
la tuberculosis, la septicemia,
la gonorrea o las enfermedades
de transmisión
alimentaria porque los antibióticos
van perdiendo eficacia.
35

tratamiento, mayor serán los
costos de la atención sanitaria
y la carga económica que esto
representa para las familias y
la sociedad. Por otro lado, la
resistencia a los antibióticos
está poniendo en riesgo los
logros de la medicina moderna.
Si no se dispone de
antibióticos eficaces para prevenir
y tratar las infecciones,
las intervenciones quirúrgicas
se volverán más peligrosas.
Ante la facilidad y frecuencia
con la que se desplazan las
personas, la resistencia a los
antibióticos es un problema
que ha alcanzado dimensiones
mundiales. Es por ello que
se requiere unir esfuerzos por
parte de todas las naciones y
de diversos sectores para
erradicar el problema.
Consecuencias
La resistencia a los antibióticos
ocasiona que las estancias
hospitalarias se prolonguen,
se incrementen los costos
médicos y aumente la mortalidad.
Cuando deja de ser
posible el tratamiento de infecciones
con antibióticos de primera
línea, es necesario usar
fármacos con un precio mayor.
Actualmente, aunque se
está trabajando en el desarrollo
de nuevos antibióticos, se
desconoce el nivel de eficacia
que puedan presentar ante las
formas más peligrosas de algunas
bacterias resistentes.
Mientras mayor sea la duración
de la enfermedad y del
Prevención
Debido a que son las bacterias
las que se vuelven resistentes
a los antibióticos y pueden
causar infecciones tanto
en el ser humano como en los
animales, mismas que se
vuelven más difíciles de tratar
que las no resistentes.
36

Es necesario que se modifique lo antes posible
la forma de prescribir y utilizar los antibióticos.
En los países donde se carece de
una norma que regule su compra, la población
tiende a auto medicarse y consumir antibióticos
en exceso.
Mientras se sigan adquiriendo antibióticos
sin receta médica para uso humano o veterinario,
la resistencia a estos fármacos empeorará.
Por esta razón, aunque se desarrollen
nuevos medicamentos, se requiere modificar
los comportamientos de consumo actuales.
De otra forma, la resistencia a los
antibióticos seguirá representando una grave
amenaza.
Para conocer más, visita https://elpais.com/
elpais/2017/11/17/
mamas_papas/1510958153_711152.html o
http://www.redalyc.org/html/304/30400307/
37

Por Montserrat Gutiérrez
L a química es una ciencia muy extensa, pues
estudia la composición, estructura y transformaciones
de la materia. Por esta razón, esta dividida
en ramas, como la química orgánica, la química
inorgánica y la bioquímica.
La attoquímica es una nueva rama científica. Los
hitos y las bases de dicha disciplina fueron detallados
en un artículo de la revista Chemical Reviews,
dirigido por Fernando Martín de la Universidad Autónoma
de Madrid, en colaboración con IMDEA
Nanociencia, ambas instituciones españolas. El
artículo también cuenta con la participación de
Mauro Nisoli del Instituto Politécnico de Milán.
En términos generales, la attoquímica busca controlar
y manipular el movimiento de los electrones
encargados de formar enlaces químicos en las
moléculas. Para lograr esto, se usan pulsos de luz
de attosegundos. Un attosegundo equivale a
1x10 -18 segundos.
De acuerdo con los autores del artículo, la attoquímica
permitirá la generación de reacciones y
sustancias que, hasta la fecha, jamás habrían sido
imaginadas. Esto se debe a que tanto la estructura
como la reactividad de las sustancias están determinadas
por las propiedades de sus enlaces
químicos, los cuales serán manipulados gracias a
esta nueva disciplina. La aplicación de la attoquímica
tendrá un gran impacto en el desarrollo de
nuevas sustancias y, por ende, de nuevos materiales,
posibilitando, además, una mejor comprensión
de los procesos electrónicos que se llevan a
cabo en sistemas químicos y biológicos.
En el estudio, realizado principalmente por Fernando
Martín y Mauro Nisoli, de documentan las
primeras observaciones de procesos de migración
de carga de moléculas biológicas, en este caso,
aminoácidos, en tiempo real, con una resolución
temporal nunca antes vista. Asimismo, se muestran
los primeros indicios de control en estos procesos
de migración electrónica.
Todas estas observaciones se realizaron, en primer
lugar, irradiando a las moléculas con un pulso,
o pulsos, de luz de attosegundos. Después, se
emite un segundo pulso, ya sea de igual o mayor
duración que el anterior, que sirve para captar una
imagen del movimiento electrónico en un momento
específico. La variación en el intervalo de tiempo
que transcurre entre el primer y el segundo
pulso de luz de attosegundos proporciona una serie
de imágenes sucesivas del movimiento electrónico.
38

Lo anterior brinda la posibilidad
de seleccionar el
momento preciso en el que
los electrones ocupan el
lugar adecuado para favorecer
o, en algunos casos,
impedir una determinada
reacción química.
De acuerdo con la Dra. Alicia
Palacios, investigadora
del equipo español y coautora
del trabajo, esta nueva
disciplina será de gran
ayuda en el desarrollo de
nuevas estrategias y tecnologías.
“Además de proporcionar
la película del comportamiento
ondulatorio de los
electrones y de las interferencias
que dicho movimiento
lleva implícitos, el
elevado grado de control y
la alta resolución temporal
que proporciona la attoquímica
permitirá desarrollar
nuevas estrategias de control
de las reacciones químicas
inimaginables hace
tan solo una década”.
(Palacios, 2016)
Toda reacción química es
el resultado de la formación
y rotura de los enlaces
encargados de mantener
unidos a los átomos en
una molécula. Dicha formación
o rotura de enlaces da
lugar a la creación de nuevas
moléculas o nuevas
sustancias.
La reactividad de una sustancia
química es su capacidad
de reaccionar frente
a otras sustancias químicas
o reactivos. Esta capacidad,
que es la esencia de
la química, es un proceso
di-
39
námico fruto del movimiento
constante de electrones
y núcleos atómicos. Estos
movimientos se producen
en escalas de tiempo ultrarrápidas,
que van desde
los femtosegundos, velocidad
característica del movimiento
nuclear, hasta los
attosegundos, velocidad
típica del movimiento electrónico.
Un femtosegundo
equivale a 1x10- 15 segundos
y, como ya se había
establecido anteriormente,
un attosegundo equivale a
1x10 -18 segundos.

Tomando esto en consideración,
toda la química
podría ser calificada como
femtoquímica o attoquímica.
De hecho, la
femtoquímica, que nació
en la segunda mitad del
siglo pasado, es ahora
una disciplina científica
bien establecida. Su objetivo
principal es controlar
reacciones químicas
mediante la dirección del
movimiento de los núcleos
de las moléculas
involucradas. Para ello,
se utilizan pulsos de luz
de femtosegundos. Hoy
en día, los láseres de
femtosegundos son ampliamente
utilizados en la
mayoría de las áreas de
las ciencias químicas y
en multitud de laboratorios.
Durante el siglo XXI se
han realizado notables
progresos en la fabricación
de fuentes de
luz coherentes que permiten
generar pulsos de
luz aún más cortos, con
duraciones que alcanzan
las pocas decenas de attosegundos,
en la región
de frecuencias del ultravioleta
extremo.
Todos estos progresos
han dado lugar a una
evolución fundamental de
la tecnología láser en
años recientes, posibilitando,
por vez primera
en la historia, un control
directo del movimiento
ultrarrápido de los electrones
dentro de una molécula
y, en consecuencia,
han posibilitado también
un importante grado
de control sobre la dinámica
nuclear inducida
por dicho movimiento
electrónico, que ocurre a
tiempos más largos.
40

En 2001, fue creado el
primer pulso láser con
una duración inferior a
un femtosegundo. Sin
embargo, estos láseres
no permiten filmar el
movimiento de los electrones,
ya que, al tratarse
de partículas mucho
más ligeras que los núcleos,
son mucho más
rápidas y, por tanto, la
fotografía de los mismos
resulta “borrosa” o
“movida”.
Aunque los láseres de
femtosegundos no sirven
para estudiar los
electrones, su desarrollo
ha conducido recientemente
al desarrollo de
los denominados láseres
de attosegundos. Un
attosegundo es la millonésima
parte de la millonésima
parte de la millonésima
parte de un segundo.
En un attosegundo,
los electrones solo
pueden recorrer una distancia
inferior a la cien
millonésima parte de un
milímetro, es decir, una
distancia mucho menor
que la que recorren dentro
de una molécula. Por
tanto, tales láseres son
la herramienta ideal para
observar el movimiento
de los electrones.
Dado que la distribución
de los electrones en la
molécula, o densidad
electrónica, es responsable
en última instancia
de la formación y
ruptura de enlaces, el
control de este movimiento
ha abierto la
puerta a una nueva forma
de hacer química. La
attoquímica traerá a los
científicos posibilidades
infinitas y, quién sabe,
tal vez podría ser la clave
para la solución de
problemas como el calentamiento
global, pues
se podrían generar nuevos
combustibles no
contaminantes. Si
deseas conocer más, visita
http://www.rtve.es/
alacarta/audios/ellaboratorio-de-jal/
laboratorio-jalattoquimica-quimica-delsiglo-xxi-12-07-
17/4111808/
41

Inteligencia
Artificial:
Lo que antes parecía
imposible ya no lo es
Por María Isabel Canales
D
esde hace años se
soñaba con inteligencia
artificial (IA).
Series como los supersónicos
hacían cosa del
futuro el poder tener máquinas
que hablaran o hicieran tareas
por nosotros. Hoy en día esto
es posible y está al alcance de
todos, pero te diremos todo lo
que necesitas saber sobre
ella. En la ciencia de la
computación, la inteligencia
artificial se define como la
“facultad de razonamiento”
que tiene un ser inanimado.
Esta facultad incluye la capacidad
de hacer algo en específico,
resolver problemas, etc.
Aunque la IA es algo a lo que
las generaciones de ahora están
acostumbradas, vale la
pena preguntarse ¿quién empezó
con este proyecto? En
1950, el científico Londinense
Alan Turing tenía la pregunta
de si las máquinas como las
computadoras y las calculadoras
serían capaces de pensar.
A Turing lo que le importaba
era el poder marcar las diferencias
y los límites entre la
inteligencia natural y la inteligencia
artificial. Fue así como
Turing diseñó la primera
computadora con la capacidad
de jugar partidos de ajedrez.
En 1956 el término Inteligencia
Artificial fue aceptado por
primera vez.
Lamentablemente, Turing tenía
conflictos con respecto a
su sexualidad y era juzgado
por esta razón. Falleció prematuramente
por esos problemas.
Tiempo después de su
muerte, el científico húngaro,
Von Neumann continuó su trabajo.
Pensaba que el cerebro
humano debía de ser el modelo
para diseñar las computadoras.
Sin embargo, después
se descubrió que era
una mejor idea estudiar las
42
funciones del cerebro para saber
cómo desarrollar una máquina
que pudiera realizar las
mismas. Que, en lugar de
crear una máquina similar a
nivel celular, fuera similar en
la forma de procesar la información.
Tomando como base el modelo
diseñado por Turing, se comenzó
a desarrollar una inteligencia
la cual tenía la capacidad
de resolver juegos (como
damas chinas y ajedrez). Esta
necesitaba tener la capacidad
de resolver y calcular un gran
número de situaciones, tenía
que poder solucionar problemas,
tomar decisiones, hacer
memoria, corregir los errores,
entre otros. Es importante recalcar,
que, aunque las
computadoras son capaces de
responder a estos estímulos,
no significa que los comprendan.
El término de IA hoy en
día se utiliza para describir a
todo lo inanimado que tiene
una inteligencia similar a la de
los humanos.

Existen diferentes tipos de inteligencia
artificial. Una de
ellas son los sistemas que imitan
el funcionamiento del sistema
nervioso a través de redes
neuronales artificiales. Este
tipo de inteligencia vuelve
automática la toma de decisiones,
el resolver problemas, y
el aprendizaje. Por otro lado,
están los sistemas que imitan
el comportamiento físico del
hombre (androides). Lo que
buscan los científicos es poder
lograr que los robots hagan
las mismas tareas que los humanos,
pero de manera más
eficiente. También, existen los
sistemas que imitan el pensamiento
lógico de los humanos,
es decir, que perciben, razonan,
y actúan. Y como último
ejemplo tenemos a los sistemas
que actúan de manera
racional, esto quiere decir, que
son capaces de percibir el entorno
y actuar con respecto a
él y a las situaciones en las
que se encuentren.
Cuando un equipo de cómputo
no necesita la ayuda de los
humanos, se dice que es autónomo.
Existen diferentes niveles
de autonomía en la IA. Tomemos
como ejemplo a los
coches. Si un coche no necesita
ni volante ni pedales y no
requiere de ninguna persona
para para ser manejado, entonces
se encuentra en un nivel
de autonomía 4. Pero, si
vemos un automóvil que puede
funcionar sin conductor, sin
GPS, sin conectarse a ningún
servidor o a ninguna fuente
externa para poder funcionar,
entonces según la IA ese coche
sería un nivel 5 de autonomía.
La parte más importante
de la IA es el algoritmo. Es
decir, fórmulas matemáticas o
comandos de programación
encargados de informarle a un
computador cómo solucionar
problemas con inteligencia artificial.
Son reglas que le enseñan
a los computadores cómo
descubrir cosas por su cuenta.
Este término, en muchos casos,
sustituye a inteligencia
artificial. Aunque, se refieren
prácticamente a lo mismo, tienen
algunas diferencias. “El
aprendizaje de máquinas es el
proceso específico
con
el que una
IA usa algoritmos
para
desempeñar
funciones de
inteligencia
artificial. Es
el resultado
de aplicar
reglas para
crear resultados
a través de
IA.” (Enter.co).
Cuando un algoritmo se aplica,
y las reglas empiezan a
ser usadas, un sistema de IA
realiza muchas operaciones
de matemáticas complejas.
Estas matemáticas, por lo general,
no la pueden entender
los humanos, además de que
su lenguaje es en código binario.
Pero, los sistemas muestran
la información útil que obtuvieron
a partir de las operaciones.
Cuando eso sucede,
se le llama aprendizaje de caja
negra o ‘black box’. El black
box funciona cuando se muestra
el resultado, sin necesidad
de mostrar el cómo se llegó a
él.
Al igual que en el cerebro, las
redes neuronales se crean
cuando se quiere que una IA
mejore en alguna tarea. Estas
redes son diseñadas para que
funcionen como el cerebro y el
sistema nervioso humano. Para
darle a la IA la habilidad de
resolver problemas complejos
o de hacer alguna tarea, se
usan etapas de aprendizaje.
La primera etapa, puede estar
enfocada solamente en algunos
pixeles de una imagen y
luego busca similitudes en
otras imágenes. Cuando la
fase inicial termina, la red neuronal
pasa sus resultados a la
siguiente etapa. Esta tratará
de analizar otros pixeles.
Cuando una etapa termina un
proceso, este sigue a la siguiente.
43

‘Deep Learning’ es lo que sucede
cuando se pone a trabajar
una red neuronal. Mientras
los datos son procesados en
las distintas etapas, la IA obtiene
el conocimiento básico
que necesita. Por ejemplo, si
le estás enseñando al sistema
a reconocer a los gatos,
una vez que la IA aprende
qué son las patas, el sistema
podría aplicar ese conocimiento
a otra tarea.
“Deep Learning” significa que
en lugar de sólo entender qué
es una cosa, el sistema comienza
a aprender el “por
qué”. Es decir, que profundiza
en lo que aprende. Algunas
compañías, como Google,
usan ‘Deep Learning’ para
que sus sistemas de IA logren
aprender por sí mismos sin
seguir una lista de tareas específicas.
Ese es el caso del
proyecto DeepMind (de Google)
que le enseñó a un personaje
virtual a jugar fútbol,
solo usando su experiencia
en el juego.
*En computación se requiere
de una red neuronal avanzada
para analizar gramaticalmente
el idioma humano.
Cuando un sistema IA está
entrenado para interpretar la
comunicación humana, se le
llama procesamiento de lenguaje
natural. Este procedimiento
es útil para los servicios
de chatbots y traducciones,
pero también se usa para
construir los asistentes como
Alexa y Siri.
Los sistemas de IA se parecen
a los humanos en muchos
sentidos. Ambos aprendemos
casi de la misma forma.
Uno de los métodos para
enseñarle a una máquina, al
igual que a los humanos, es
usar refuerzos. Esto implica
darle al IA una meta que no
44
está definida con una métrica
específica, como decirle
que ‘mejora su eficiencia’
o que ‘encuentre
soluciones’.
En lugar de encontrar una
única respuesta específica,
el IA reproducirá escenarios
y reportará resultados.
Esos escenarios y
resultados luego son evaluados
y juzgados por los humanos.
El IA finalmente toma
esas críticas y ajusta los próximos
escenarios para mejorar
sus resultados. Google ha
usado esta técnica para
‘entrenar’ a sus sistemas en
juegos sencillos como una
serie de laberintos virtuales.
La máquina ha aprendido a
resolver los laberintos mediante
la práctica y el error.
Cuando se está entrenando a
un modelo IA usando un método
de aprendizaje supervisado,
las personas proveen a
la máquina con la respuesta
correcta antes de tiempo. Básicamente
el IA sabe la respuesta
y sabe la pregunta.
Este es el método más común
de entrenamiento porque
abarca la mayoría de datos:
define patrones entre preguntas
y respuestas.

Si quieres saber por qué sucede
algo, cómo sucede algo, el
IA puede revisar los datos y
determinar conexiones usando
el método de aprendizaje supervisado.
Con el aprendizaje no supervisado,
no le damos al IA una
respuesta. En lugar de encontrar
patrones que están predefinidos,
como ‘por qué las personas
eligen una marca sobre
otra’, simplemente alimentamos
a la máquina con muchos
datos para que ella encuentre
cualquier patrón que le parezca.
Para muchas personas,
este tipo de aprendizaje es
una de las formas más
‘tenebrosas’ en que las máquinas
pueden pensar.
Una vez que un IA ha aprendido
algo, como determinar si
una imagen es un gato o no,
puede continuar construyendo
su aprendizaje. Esto incluso si
no se le pide. Puedes pedirle
a un IA que aprenda a distinguir
los gatos con una precisión
de 90%, por ejemplo.
Luego, el sistema podría ponerse
a identificar zapatos. Y
después de eso podría volver
a los gatos y haber mejorado
su porcentaje de precisión
anterior.
Hoy en día, en algunas redes
sociales como lo es Telegram,
se han hecho el experimento
de usar chatbots. Estos
son sistemas de inteligencia
artificial o “robots” que tiene
conversaciones con la
gente por medio de mensajes.
Muy pocas veces las personas
han notado la diferencia
entre un humano y un chatbot
a la hora de conversar. Este
experimento intenta realizar
un concepto hecho por Alan
Turing. Este científico (2017)
afirmaba que “la Inteligencia
Artificial existirá como tal hasta
que no seamos capaces de
discernir una diferencia entre
ambos.”.
Pero, como se ha visto en algunas
películas de ciencia ficción,
los robots deciden volverse
en contra de los humanos.
Entonces nos tendríamos
que preguntar, ¿la Inteligencia
Artificial es peligrosa? La principal
diferencia entre la inteligencia
de una persona y la
inteligencia artificial, es justamente
esa parte humana. Estos
sistemas no cuentan con
inteligencia emocional, por lo
tanto, no son capaces de sentir.
Sin importar cuántas películas
de ciencia ficción presenten
a un robot que por arte
de magia empieza a desarrollar
sentimientos, la realidad
45
es que los sistemas de inteligencia
artificial no tienen sentimientos,
ya que
“obstaculizan” encontrar una
solución objetiva a un problema
concreto.
“Pero, para que esto sucediera,
sería necesario equipar
al robot con mecanismos
de retroalimentación que le
permitiera tomar acciones
cuando tuviera noción de qué
provoca ciertas situaciones.
Cabe mencionar que se ha
avanzado tanto en esta área,
que los sistemas de Inteligencia
Artificial cada vez tienen
un parecido mayor a los humanos.
Así que, el éxito de
cualquier máquina también
depende del progreso humano”
(López, 2017).
Si desea conocer más información,
lo invitamos a visitar
http://
desarrollandoamerica.org/
tecnologia/datos-sobreinteligencia-artificial.html

La milagrosa vacuna contra
el Ébola
Por Mara Durán
Resultados de un ensayo realizado en Guinea
muestran que, una vacuna experimental contra
el Ébola proporciona un alto grado de protección
contra este virus mortal. Estos resultados
afirman que se trata de la primera vacuna que
se ha creado para prevenir la infección de los
patógenos más letales conocidos en la actualidad.
“El Ébola ha dejado un legado devastador en
nuestro país. Pero estamos orgullosos de haber
podido contribuir al desarrollo de una vacuna
que evitará a otras naciones sufrir lo que nosotros
hemos sufrido” dijo el Dr. Keïta Sakoba
(2016), Coordinador de la Respuesta al Ébola y
Director de la Agencia Nacional de Seguridad
Sanitaria de Guinea.
Desde 1976 que se logró identificar por primera
vez el virus del Ébola, se han producido una
serie de brotes esporádicos en África. Sin embargo,
no fue hasta que el brote que azotó África
occidental entre 2013 y 2016 provocó la
muerte de más de 11 300 personas, que se puso
en manifiesto la necesidad de disponer de
una vacuna.
47

¿Cómo funciona?
La vacuna rVSV-EBOV fue
elaborada por la Agencia de
Salud Pública de Canadá. Esta
vacuna funciona sustituyendo
un gen de un virus inofensivo
conocido como virus de la
estomatitis vesicular, por un
gen que codifica una proteína
de superficie del virus del
Ébola. Ensayos anteriores
mostraron que la vacuna proporciona
protección en animales
y produce una respuesta
inmunitaria en el hombre. Además,
no se presentan complicaciones
debido a que la vacuna
no contiene virus vivos
del Ébola.
Ensayo
Se realizó un ensayo en Guinea
en 2015 en el que participaron
11 841 personas para
probar la efectividad de la llama
vacuna rVSV-ZEBOV. Al
cabo de diez días o más de la
vacunación, no se registraron
casos de Ébola entre
los 5837 participantes que recibieron
la vacuna. Por otro
lado, entre las personas que
no recibieron la vacuna se registraron
23 casos al cabo de
diez o más días de la
vacunación.
El ensayo fue dirigido por la
Organización Mundial de la
Salud, junto con el Ministerio
de Salud de Guinea y otros
asociados internacionales. La
Dra. Marie-Paule Kieny, Subdirectora
General de Sistemas
de Salud e Innovación
de la OMS y principal autora
del estudio declaró que,
los resultados demuestran
que no estaremos indefensos
ante un nuevo brote de Ébola.
El ensayo se llevó a cabo en
el 2015 en la región costera
de Basse-Guinée, una zona
de Guinea, cuando aún se seguían
detectando nuevos casos
de Ébola. En este ensayo,
se aplicó el mismo diseño innovador
utilizado anteriormente
para erradicar la viruela. El
denominado método de
«vacunación anular» consistió
en que, cada vez que se diagnosticara
un nuevo caso de
Ébola, el equipo de investigación
rastreaba a todas las personas
que habían estado en
contacto con la persona infectada
en las tres semanas anteriores.
Este contacto incluye
las personas que viven en el
mismo hogar, aquellas que el
enfermo había visitado o con
las que había tenido un estrecho
contacto.
48

Se identificaron un total
de 117 grupos o
«anillos», cada uno formado
por un promedio
de 80 personas. Inicialmente,
los anillos fueron
escogidos de manera
aleatoria para recibir la
vacuna de inmediato o
tras un periodo de 3 semanas
y solo se vacunó
a adultos de más de 18
años. Tras la publicación
de los resultados preliminares
que mostraban la
eficacia de la vacuna, se
administró inmediatamente
la vacuna a todos
los anillos y se abrió el
ensayo a los niños de
más de 6 años.
El ensayo no solo demostró
una alta eficacia
entre las personas vacunadas,
sino que también
reveló que los miembros
no vacunados de los anillos
estaban indirectamente
protegidos contra
el virus del Ébola gracias
a la estrategia de vacunación
anular. Sin embargo,
se necesitará de
más investigación para
conocer la efectividad de
la
denominada
«inmunidad de grupo».
Para evaluar la seguridad
de la vacuna experimental,
se mantuvo en
observación a las personas
vacunadas durante
30 minutos tras la administración
de la vacuna.
Además, se mantuvieron
repetidas visitas domiciliarias
durante las 12 semanas
siguientes. Aproximadamente
la mitad de
las personas vacunadas
informaron de síntomas
leves comunes que ocurren
después de cada
vacunación, como dolor
de cabeza, fatiga o dolor
muscular, pero se recuperaron
en pocos días
sin efectos a largo plazo.
De los eventos adversos
graves que se produjeron,
dos se consideraron
relacionados con la vacunación
como una reacción
febril y una anafilaxis
y otro se consideró
posiblemente relacionado
con síndrome gripal.
No obstante, las tres
personas afectadas se
recuperaron sin efectos
a largo plazo.
49

Desafortunadamente, no
fue posible recoger
muestras biológicas de
las personas vacunadas
para analizar su respuesta
inmunitaria. Por fortuna,
actualmente otros estudios
analizan la respuesta
inmunitaria a la
vacuna. «Este ensayo
histórico e innovador ha
sido posible gracias a
una colaboración y coordinación
internacionales
ejemplares, así como a
la contribución de muchos
expertos de todo el
mundo y a la gran implicación
local», afirmó el
Dr. John-Arne Røttingen,
director especialista del
Instituto de Salud Pública
de Noruega y presidente
del grupo directivo del
estudio.
Una lucha que continua
En enero del presente, la
Alianza Gavi para las Vacunas
proporcionó US$5
millones a Merck para la
futura adquisición de la
vacuna una vez haya sido
aprobada, precalificada
y recomendada por la
OMS. Merck, por su parte,
se comprometió a garantizar
entretanto la disponibilidad
de 300,000 dosis de la
vacuna para uso de
emergencia y a presentar
la solicitud de autorización
de la vacuna de
aquí a finales de 2017.
Merck también ha presentado
la vacuna al procedimiento
OMS de evaluación
y homologación
para uso en emergencias,
un mecanismo mediante
el cual las vacunas,
los medicamentos y
los medios de diagnóstico
experimentales pueden
ser utilizados antes
de obtener la autorización
oficial.
Actualmente se están llevando
a cabo estudios
adicionales para obtener
más datos sobre la seguridad
de la vacuna en niños
y otras poblaciones
vulnerables, como las
personas infectadas por
el VIH y mujeres embarazadas.
50

. Cabe mencionar que en el caso de
que se produjesen rebrotes de Ébola
antes de obtener la aprobación, se podría
acceder a la vacuna a través de un
procedimiento llamado de «uso
compasivo» que permite utilizar la vacuna
previa firma de un consentimiento
informado. Merck y los asociados de la
OMS trabajan para recopilar datos que
respalden las solicitudes de licencia.
El rápido desarrollo de la vacuna rVSV-
ZEBOV ha contribuido a la elaboración
del plan de investigación y desarrollo
de la OMS, una estrategia mundial para
acelerar el desarrollo de pruebas, vacunas
y medicamentos eficaces durante
las epidemias. Esta vacuna previene el
surgimiento de nuevos brotes y podría
representar la esperanza de poder
erradicar este problema.
Si desea saber más, lo invitamos a visitar
http://www.who.int/mediacentre/
news/releases/2016/ebola-vaccineresults/es/
51

Es de broma...
52

María Isabel Canales Maristany #1, Mara Durán Gálvez #5 y Montserrat Gutiérrez Blanco #7 2ºA 31 de noviembre de 2017