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Publicaciones en Biotecnología

ARNm revolution

Publicado el 11 March, 2021

Cuando ya habíamos aprendido el significado de las siglas CRISPR (repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas) y la relevancia que tienen para el futuro de la humanidad, llega el momento de acostumbrarnos a un nuevo término, el ARNm que parece también va a tener un gran impacto en nuestras vidas.

Para los que aún recordáis lo estudiado en biología en el colegio, el ARN o (Ácido Ribonucleico), es primo hermano del ADN (Ácido Desoxiribonucleico), de hecho en los virus, que son seres tan básicos no cuentan con ADN, es la molécula que constituye su material genético.

Así que como te puedes imaginar, hoy hemos venido a hablar de virus o más bien de cómo acabar con ellos, especialmente con ese que ha puesto el mundo patas arriba y que ha obligado a los científicos a sacar los mejor de sí mismos, para desarrollar en tiempo record una vacuna usando una nueva técnica de la que vamos a hablar a continuación.

Porque el ARNm o RNAm en inglés (messenger Ribonucleic Acid) es la base para que ahora millones de personas de todo el mundo se estén quitando de encima el miedo a acabar en el hospital con serios problemas respiratorios o lo que es aún peor, perder la vida por culpa de un virus que nos ha demostrado que seguimos siendo muy vulnerables y que necesitamos enormemente de la ciencia y de la medicina para resolver este tipo de problemas.

Qué es el ARNm y por qué ha servido para crear una vacuna

Cuando aprendemos un poco sobre biología y especialmente sobre bioquímica, nos damos cuenta de que la complejidad es mucho mayor de lo que a primera vista pensamos si conocemos las moléculas fundamentales que conforman la vida, ya que no se trata únicamente de conocer esas moléculas, sino también las interacciones entre ellas y los múltiples cambios que se producen en su funcionamiento a través de esas interacciones. Así podemos compararlo al funcionamiento del cerebro, donde inicialmente pensábamos que todo era cuestión de cómo funcionaban las neuronas y cómo se comunicaban entre ellas a través de impulsos eléctricos, pero cada vez tenemos más claro que también influyen mucho otros elementos, como es su propia organización estructural y el efecto que tienen sobre ellas los neurotransmisores.

Por esto, de cara a entender qué es el ARNm y por qué ha servido para crear la vacuna para el coronavirus, pensamos que lo mejor es recurrir a los verdaderos expertos en la materia y aquí es donde recomendamos leer a Ignacio López Goñi, que nos lo cuenta de maravilla en su blog:

La tecnología de vacunas basadas en RNA mensajero monocatenario no es nueva. Se viene empleando en ensayos preclínicos y clínicos desde hace décadas. La mayor preocupación con este tipo de vacunas, más que la seguridad, ha sido su inestabilidad, su baja eficiencia para introducirlas en las células y que expresaran el antígeno, y que el RNA puede estimular reacciones inmunogénicas de tipo inflamatorio, lo que ha limitado en parte su desarrollo. El RNA es una molécula muy inestable y por eso requiere condiciones de mantenimiento extremas (de menos 80ºC), se degrada muy fácilmente por RNAsas y no se internaliza de forma eficiente. Sin embargo, esta tecnología también tiene ventajas. Es relativamente más barato que otro tipo de vacunas y, sobre todo permite diseñar una vacuna nueva en un tiempo récord. Una vez que se conoce el genoma del patógeno, en unas semanas se pueden producir los primeros prototipos vacunales. Por eso, es una excelente herramienta cuando aparece un patógeno nuevo para el que se necesita un vacuna con urgencia, como una pandemia. En este caso, la rapidez es un beneficio mayor que el problema de su inestabilidad. Moderna, por ejemplo, fue capaz de diseñar su vacuna de RNAm contra SARS-CoV-2 en tan solo seis semanas después de que el genoma del virus se hizo público. La vacuna RNAm de Pfizer/BioNtech se basa en el genoma del coronavirus, en concreto en el gen que codifica para la proteína S (la glicoproteína de la envoltura del virus que actúa como la llave que se une al receptor de la célula). Pero esa molécula no es un trozo del RNA del virus sin más. Esa secuencia se ha modificado para aumentar su estabilidad y facilitar que la célula se capaz de “leerla”, traducirla y sintetizar la proteína viral. Obviamente, como solo se utiliza un fragmento de RNA, este tipo de vacunas no pueden causar la enfermedad.

El reconocimiento a Katalin Karikó

Katalin Karikó es una investigadora húngara que ha desarrollado las bases científicas para que ahora podamos estar hablando de vacunas basadas en ARNm. Su trabajo incluye la investigación científica de la activación inmune mediada por ARN que resulta en el co-descubrimiento, con Drew Weissman, de las modificaciones de nucleósidos que suprimen la inmunogenicidad del ARN. Esto permite el uso terapéutico del ARNm y por ello la tecnología ha sido licenciada por BioNTech y Moderna para desarrollar las vacunas COVID-19.​ Junto a Weissman es titular de patentes concedidas en los Estados Unidos para la aplicación de ARN no inmunogénico modificado por nucleósidos.

El trabajo a nivel científico de Katalin Karikó es un gran ejemplo de perseverancia, ya que durante muchos años tuvo que luchar para lograr los apoyos necesarios para el desarrollo de su tecnología, algo que incluso le llevó a crear y dirigir su propia empresa, RNARx entre los años 2006 y 2013. Ahora todo el mundo puede reconocer el mérito de haber continuado trabajando, pese a la dificultad para financiar sus estudios, hasta crear una tecnología que va a salvar cientos de millones de vidas, no solo por la Covid, sino por otras muchas enfermedades para las cuales se podrán desarrollar vacunas basadas en ARNm.

Katalin Karikó trabaja actualmente como vicepresidente senior en BioNTech RNA Pharmaceuticals.

BionTech como estandarte de las empresas que van a impulsar el ARNm

Dos empresas han brillado especialmente durante el último año por su trabajo para el desarrollo de la vacuna del coronavirus, una es Moderna, que fue la más rápida en el desarrollo inicial y la otra es BioNTech, que ha desarrollado su vacuna junto con Pfizer.

Y sobre BioNtech queríamos destacar que lejos de conformarse con el gran logro de poner en el mercado millones de vacunas contra el Coronavirus, no ha parado de trabajar para encontrar también solución a otras enfermedades, como es el caso de la esclerosis múltiple, una enfermedad autoinmune contra la que podríamos luchar también usando el ARNm.

Hasta el momento la empresa ha logrado desarrollar una vacuna ARNm probada en complejos modelos de esclerosis múltiple en ratones, en los que se ha detectado la supresión de la enfermedad. Este nuevo enfoque para luchar contra la esclerosis múltiple aborda los escollos clave en el tratamiento de enfermedades autoinmunes, como la inducción de inmunosupresión sistémica. Se trata de la primera aplicación de la tecnología de ARNm para conseguir la inmunomodulación específica de antígenos de enfermedades autoinmunes y por lo tanto genera esperanzas para un futuro tratamiento de enfermedades como la artritis reumatoide, la celiaquía y la diabetes tipo 1.

Las vacunas de ARNm son muy seguras y efectivas

Para terminar con este artículo en el que hemos descubierto las grandes cualidades del ARNm para ayudar a crear vacunas contra enfermedades infecciosas, vamos a volver al blog de Ignacio López-Goñi para que nos siga ilustrando a este respecto:

Las vacunas de RNAm son muy seguras: uno de los posibles efectos graves de las vacunas es la anafilaxis. Se han analizado datos del primer mes de vacunación en EE.UU., donde se han administrado más de 17,5 millones de dosis. El Sistema para Reportar Reacciones Adversas a las Vacunas ha registrado solo 66 casos de anafilaxia. Esto supone menos de 4 casos por millón de dosis o el 0,0003% de todas las dosis analizadas.

Las vacunas son efectivas: principio de febrero más de 3,67 millones de israelíes había recibido la primera dosis de la vacuna de RNAm. Más del 28% había recibido además la segunda dosis. Entre los mayores de 60, más del 80% había sido vacunados. El número de infecciones está disminuyendo de forma significativa, especialmente entre las personas mayores de 60. En este grupo de edad, ha habido un 56% menos de infecciones y un 42% menos de hospitalizaciones y un 35% menos de fallecimientos por COVID-19 después de la segunda dosis.

Bonus

Antes de irte no dejes de leer este artículo de MIT Technology Review sobre el ARNm, que comienza así: Los científicos responsables de la tecnología de ARN mensajero de las vacunas contra el coronavirus creen que podría adaptarse a un coste muy bajo para corregir fallos genéticos capaces de curar algunos tipos de cáncer, la anemia de células falciformes y quizás incluso el VIH.

Y si aún quieres aprender más sobre las grandes posibilidades que ofrece el ARNm te recomendamos leer las ideas de Moderna al respecto de cómo usar el ARNm como si fuera un software con el que programar vacunas: Construimos Moderna con la premisa de que si el uso de ARNm como medicamento funciona para una enfermedad, debería funcionar para muchas otras. Y, si esto es posible, con el enfoque y la infraestructura adecuados, podría mejorar significativamente la forma en que se descubren, desarrollan y fabrican los medicamentos. Reconociendo el amplio potencial de la ciencia del ARNm, nos propusimos crear una plataforma de tecnología de ARNm que funcione de manera muy similar a un sistema operativo en una computadora. Está diseñado para que pueda conectarse y reproducirse indistintamente con diferentes programas. En nuestro caso, el “programa” o la “aplicación” es nuestro fármaco de ARNm, la secuencia de ARNm única que codifica una proteína.

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La ayuda que los científicos necesitan

Publicado el 31 December, 2020

Cuando se cumple un año del inicio de la epidemia, y posterior pandemia provocada, por el SARS-CoV-2, vivimos un momento de euforia a nivel mundial, por el comienzo de la vacunación masiva contra la COVID-19, lo cual salvará millones de vidas y comenzará a mostrar la luz al final del túnel, de esta trágica enfermedad que ha asolado todo el mundo.

Las predicciones al respecto de la disponibilidad de la vacuna se han adelantado al menos 6 meses, según las estimaciones de la OMS, lo cual demuestra que cuando la ciencia dispone de los medios adecuados, su capacidad de actuación es tremenda. Aunque es cierto que en lo que se refiere al desarrollo de vacunas, contamos con un gran conocimiento y experiencia, no cabe duda de que la capacidad de “fuerza bruta” que se ha demostrado durante este año, con más de 100 proyectos para crear la vacuna, con miles de equipos de científicos involucrados, es una muestra de que cuando se cuenta con los recursos necesarios, los resultados no tardan en llegar.

La pregunta es ¿si contásemos con esos recursos, podríamos hacer lo mismo con otras enfermedades y problemáticas que aún siguen castigando o amenazando a la humanidad?

La realidad actual es que la mayoría de científicos que hemos escuchado manifiestan su preocupación al respecto de la falta de recursos para investigar adecuadamente, las soluciones a problemas relacionados con la salud, el medio ambiente o la energía, por lo tanto, de disponer de esos recursos los avances a la hora de resolver esas problemáticas serían mucho mayores, lo cual resultaría beneficioso para todos.

Otro problema de la escasa financiación, con la que muchas veces cuenta la ciencia, lo encontramos en la falta de vocaciones científicas que se está produciendo y puede producir aún más en el futuro, si siguen existiendo estos problemas de financiación, lo cual hace que muchos jóvenes, que podrían haber querido ser científicos, desistan de ello, por las malas expectativas económicas de esta profesión.

Por lo tanto pensamos que es nuestra obligación trabajar para resolver esta problemática, y en la medida de nuestras posibilidades, ayudar a fomentar que cada vez se invierta más en ciencia o al menos existan más recursos para apoyar a los científicos y que puedan realizar su trabajo con las mejores garantías posibles. Todo esto sin olvidar, por supuesto, que también en el ámbito de la ciencia es sano que exista una competición y que sean los mejores científicos los que puedan tener los mayores beneficios, pero sin olvidar la búsqueda del bien común, como ha ocurrido en la ciencia durante mucho tiempo.

Porque apoyo a la ciencia sí que existe en muchos casos, con proyectos dotados de presupuestos enormes, como puede ser lo relativo a la investigación de las partículas subatómicas, que realizan agencias como el CERN, o la investigación del espacio, que realizan agencias como la NASA y la ESA, o la investigación del cerebro, que realizan agencias como el Human Brain Project. Pero, más allá de todo esto, algunos piensan que la humanidad está necesitando de un nuevo proyecto Apollo, para otro gran salto en lo que a investigación científica se refiere, y que duda cabe que ese proyecto debería ser la lucha contra el cambio climático.

Así que una vez nos hemos convencido de la necesidad de apoyar más el mundo de la ciencia, ya sea fomentando el emprendimiento entre los científicos o invirtiendo en sus proyectos, veamos ahora qué otras opciones tenemos para materializar este apoyo, y también qué iniciativas existen al respecto que puedan servirnos de inspiración.

Divulgación de la ciencia y fomento vocaciones científicas

En los últimos años hemos vivido un fenómeno curioso que pocos podrían haber vaticinado, la aparición de youtubers científicos famosos, como pueden ser Crespo de QuantumFracture y Santaolalla de Date un Vlog, ambos con muchos más de 1M de suscriptores y curiosamente los dos dedicados a física, aunque también hay otros como Aldo de El Robot de Platón dedicados en general a la ciencia. Todos ellos hacen un fantástico trabajo para dar a conocer la ciencia y para demostrar el valor que esta ofrece a la humanidad, lo cual seguro ha servido a más de un joven a “engancharse” a este tema hasta decidir estudiar química, física, matemáticas o biología, para acabar desarrollando una carrera científica.

Otra iniciativa a destacar, en lo que se refiere a divulgación científica, es el trabajo que se realiza a nivel de eventos, aunque aún hay mucho por hacer a este respecto, pero podemos hablar por ejemplo de Naukas, que congrega cada año en Bilbao a miles de apasionados por la ciencia y de Big Van Ciencia que a través de sus espectáculos han demostrado que la ciencia además de útil e interesante también puede ser divertida.

Sin duda, cualquier actividad que se desarrolle para divulgar la ciencia y la actividad de los científicos resultará provechosa en esta estrategia para lograr que cada vez podamos contar con más recursos para la investigación, ya que si la sociedad en su conjunto lo entiende como un tema prioritario, tanto desde el sector público como desde el privado se invertirá más en ello.

Formación de científicos y educación científica

En lo que se refiere a formación sobre ciencia, las Universidades siguen teniendo el monopolio, y lo cierto es que en general han logrado un nivel de excelencia, que al menos en España, permite que tengamos científicos de un alto nivel. Lo malo es que ese nivel no se puede mantener en lo que a oportunidades laborales se refiere, por lo que muchos científicos deciden ir a investigar a otros países donde existen más oportunidades para ellos. Esto no tiene por qué ser malo en sí mismo, si por ejemplo también España pudiese ser receptora de científicos de otros países y así equilibrar un poco mejor la balanza.

Más allá de las Universidades, encontramos pocas iniciativas relacionadas con la formación y educación científica, lo que puede verse como un problema, por la falta de oferta a este respecto, o como una oportunidad para aquellos que quieran dedicarse a trabajar en mejorar esta situación. Lo que sí que hemos visto en los últimos años es surgir muchas iniciativas de educación relacionada con la tecnología, como son las academias de robótica y programación, que podemos encontrar en la mayoría de ciudades del país, pero donde vemos que es un sector muy atomizado, en el que aún no ha surgido un líder claro con capacidad de hacer esta actividad muy popular, como ha ocurrido con la enseñanza de inglés, por ejemplo.

En el ámbito de la formación online tampoco hemos visto que existan muchas iniciativas que puedan ayudar a mejorar esta situación. Del mismo modo que sobre tecnología sí que existen escuelas online de referencia a nivel mundial, como puede ser Platzi, nos faltaría entonces una iniciativa enfocada 100% en ciencia, que permita que cualquier persona de cualquier lugar del mundo pueda formarse en estos temas, ya sea porque no puede ir a la Universidad o porque ya lo ha hecho pero quiere seguir aprendiendo más sobre ello.

Además de la inversión, la divulgación y la formación, se pueden hacer otras muchas cosas para apoyar el desarrollo de la ciencia y continuación vamos a ver tres de ellas: los concursos, las joint ventures y las aceleradoras.

Concursos de startups científicas

Los cursos son una gran oportunidad para que proyectos científicos consigan visibilidad y algunos recursos para continuar su desarrollo. La mayoría de estos concursos han estado enfocados durante muchos años a empresas digitales, pero cada vez más vemos que el foco va girándose para considerar también a las empresas de base científica.

Algunos concursos de startups en los que destaca el apoyo que se realiza a proyectos científicos pueden ser el Premio Emprendedor XXI de La Caixa y los Premios Everis.

Y para aquellos científicos que estén considerando participar con sus proyectos en alguno de estos concurso compartimos a continuación algunas ideas sobre cómo enfocarlo:

Utilidad que ofrecen los concursos de startups para proyectos científicos:

  • Visibilidad mediática y hacia las empresas.
  • Premios en metálico.
  • Networking para encontrar socios o clientes.
  • Formación y mentorización.
  • Acceso internacional.

Lo que debes saber si vas a participar en alguno de estos concursos:

  • Aprovecha las dinámicas que generan para avanzar a la hora de dar a conocer tu proyecto y prepararlo para lograr financiación.
  • Si logras ganar un concurso esto puede ser un impulso a tu reputación por lo que lo debes aprovechar a la hora de llevar el proyecto a un siguiente nivel.
  • Participar en concursos también puede tener riesgos, porque pueden suponer una pérdida de tiempo, que podrías estar dedicando a otras cosas, o porque tienes que compartir mucha información, lo cual puede ser complicado si es confidencial, sobre todo teniendo en cuenta que algunas empresas los aprovechan para obtener ideas.

Por lo tanto está claro que los concursos son una buen a oportunidad para lograr apoyo para los proyectos científicos, pero también tenemos que pensar bien a cuáles nos presentamos y los pros y contras que esto puede suponer.

Otra opción relacionada con los concursos, aunque se produzca con otras dinámicas diferentes, es la participación en retos de innovación, algo que en el ámbito tecnológico está teniendo mucho auge con plataformas como Kaggle y que en lo que a ciencia se refiere podemos encontrar en plataformas de crowdsourcing como InnoCentive.

Joint Ventures entre empresas y startups

A raíz de participación en concursos o de otras iniciativas de crowdsourcing, muchas veces pueden surgir contactos interesantes entre los proyectos científicos y las empresas, que acaben desembocando en el desarrollo conjunto de un negocio. Este tipo de colaboraciones suele denominarse como Joint Ventures y pueden tener importantes beneficios para los científicos que encuentren una empresa que realmente pueda estar interesada en llevar al mercado la tecnología desarrollada en el laboratorio.

Las Joint Ventures pueden ofrecer a los científicos la siguiente utilidad:

  • Acceso a la industria.
  • Acceso a clientes.
  • Acceso a conocimiento.
  • Acceso a financiación.

Lo que debes saber antes de asociarte con una gran empresa:

  • Cuidado con la cultura de la gran empresa, porque muchas veces puede chocar con la forma de trabajar por parte de la startup. Por ejemplo a nivel de burocracia, lo cual puede convertirse en un lastre para el proyecto.
  • Antes de asociarte se puede hacer una prueba como proveedor de la gran empresa, lo cual es una buena forma de conocerse para una futura colaboración más completa.
  • Crear una Joint Venture no implica tener que dejar la empresa o proyecto del científico, lo ideal es encontrar la forma de compaginarlo, para no jugárselo todo a una sola carta.

Mentorización, incubación y aceleración de startups científicas

Las aceleradoras, incubadoras y otros programas de mentorización, formación e impulso de startups científicas, también son una forma muy interesante de impulsar esta actividad. Lo malo es que aún contamos con pocas de estas iniciativas en España. Algunas que sí que vale la pena conocer y destacar son por ejemplo el Barcelona Health Hub, el ecosistema abierto de innovación K·node y The Collider, del que vamos a conocer mucho más en este artículo.

Para aquellos científicos que quieran aprovechar estos recursos, de cara a impulsar sus proyectos, recomendamos tener en cuenta los siguientes aspectos:

Utilidad que ofrecen los programas de aceleración de startups:

  • Formación, mentoring y espacio de trabajo.
  • Visibilidad y networking.
  • Financiación, en muchos casos.
  • Sinergias con la empresa organizadora.
  • Demoday para presentar el proyecto a inversores y a la industria.

Lo que debes saber antes de embarcarte en uno de estos programas:

  • Aprovecha el tiempo disponible poniendo el foco en aquello que más te ayude a avanzar en tu proyecto.
  • Evalúa la inversión en tiempo que tendrás que dedicar.
  • Evalúa el equity de la empresa que tendrás que ofrecer a cambio de la participación.

Como comentábamos The Collider es una de estas iniciativas que ayuda a los científicos a llevar sus innovaciones al mercado y hoy vamos a poder conocerlo mucho mejor, a través de la entrevista que hemos realizado a su director Oscar Sala.

¿Cómo surge la idea de crear The Collider y cómo ha sido su desarrollo hasta ahora?

The Collider es el programa de innovación de Mobile World Capital Barcelona que posibilita la transferencia deep tech entre ciencia y mercado, a fin de dar respuesta a los retos de la industria y de la sociedad. El programa nació hace 4 años con el objetivo de aprovechar una gran oportunidad: nuestra excelente producción científica, entre las 12 mejores a nivel mundial, para generar valor de mercado y ayudar a nuestra industria a ser más competitiva a partir de tecnologías disruptivas nacionales y generando una nueva industria basada en el conocimiento, que deriva en puestos de trabajo de calidad.

La transferencia tecnológica es una de las asignaturas pendientes de España y Europa, ya que no transforman esa excelencia científica en valor, como só lo hacen países como Israel o Estados Unidos. En el caso de Estados Unidos la facturación media de las Spinoffs científicas es de 7 millones de dólares, mientras que en España es de 30.000 euros y en Europa, de 270.000. Esto incide claramente en la economía del país. Sólo hay que mirar la composición del Nasdaq. Google no existiría sin la transferencia tecnológica. Ni conoceríamos el iPhone, que supone la integración de 12 proyectos de ciencia en un mismo producto.

The Collider reduce la brecha entre la ciencia y las necesidades del mercado.

Nuestra actividad se centra en tres áreas. La primera se basa en trabajar en las instituciones para ayudarlas a promover la cultura emprendedora y que la industria entienda la aplicabilidad en su sector. Promoviendo la realización de pruebas de concepto, pretendemos generar un catálogo de proyectos que la industria comprenda y que cuando se busque una solución de Inteligencia Artificial para la salud no sólo se encuentren Startups sino proyectos deep tech listos para transferir. Para ello nos basamos en una metodología de referencia americana Lean LaunchPad, que nos ha permitido capacitar a 170 científicos de 70 instituciones diferentes y valorizar cada año 30 proyectos científicos a través de 200 contactos con la industria.

La segunda área en la que trabajamos es la de acompañar a los proyectos científicos que están listos para llevar al mercado en su proceso de transferencia tecnológica. Para ello tenemos un programa anual de creación de empresas de base tecnológica, donde creamos empresas de los sectores como la salud, movilidad, energía, industria y agroalimentaria. Este programa promueve la convivencia de científicos, entre emprendedores y corporaciones para definir juntos la mejor solución sectorial. Hasta ahora y en sus primeras tres ediciones, The Collider ha ayudado a la creación de 14 startups y generado 63 puestos de trabajo.

La tercera área de actividad del programa es hacer una gestión activa del portfolio de Spinoffs, además de ser el primer inversor, asegurando su creación para realizar los primeros pilotos. Después acompañamos a estas startups en su escalado, conectándolas con todo el ecosistema de innovación e inversión de Mobile World Capital Barcelona, MWC Barcelona y 4YFN.

¿Cuáles veis que son las principales dificultades que tiene un científico a la hora de llevar su tecnología al mercado?

La mayor dificultad reside en la diferencia de idiomas. El mercado busca una solución para resolver un reto concreto y muchas de las investigaciones aún no disponen de un caso de uso claro. Todo ello dificulta disponer de herramientas necesarias para validar un proyecto con el mercado a través de su modelo de negocio. Nuestro valor diferencial es que unimos a los centros de investigación e innovación con el mundo empresarial y emprendedor. Esto deriva en la creación de equipos de trabajo heterogéneos y de alto rendimiento, que posibilitan lanzar al mercado nuevas empresas disruptivas, basadas en tecnologías de vanguardia y con las mayores garantías posibles.

¿Cómo ayudáis desde The Collider a los científicos a superar esas dificultades?

Con la actividad de The Collider promovemos la realización de pruebas de concepto y concluimos su grado de transferilibidad al mercado para poder dar el paso en nuestro programa anual de creación de Spinoffs, donde acompañamos a instituciones de toda España. Nuestro objetivo es que los centros científicos e instituciones de investigación evalúen la viabilidad de la comercialización de nuevas tecnologías a través del contacto con la industria y la creación de nuevas startups. Desde The Collider ayudamos a que estas se enfoquen a las necesidades del mercado en base al análisis previo de los retos de las industrias y a la validación de sus tecnologías con varios expertos.

¿En qué consiste vuestra propuesta para ayudar a las empresas a conectarse con el mundo científico?

Somos conscientes de que cada sector tiene unas necesidades específicas a cubrir por lo que es primordial entender su contexto y situación. Para ello, organizamos una serie de encuentros con empresas, antes presenciales y ahora digitales, para definir los retos más importantes a corto plazo. Una vez tenemos claros los retos, los trasladamos a los científicos con el objetivo de encontrar soluciones tecnológicas que deriven en proyectos que puedan ser validados con el mercado. Cuando se cruzan, los acompañamos en un programa de 12 semanas que tiene como objetivo la definición y realización conjunta de pilotos.

¿Qué papel juegan para vosotros los ecosistemas de innovación a la hora de acercar la ciencia al ámbito de la industria?

Estos ecosistemas son muy importantes porque de ellos surgen las ideas disruptivas. La colaboración es fundamental. Por eso, desde The Collider defendemos la importancia de acercar innovación y ciencia, conectando a todos los actores. Una de nuestras prioridades es empoderar a la comunidad científica a través de espacios de colaboración y conexión de investigadores, instituciones científicas, empresas y emprendedores, como puede ser la Comunidad Científica Emprendedora Catalana. Otro ejemplo de ello es OnCampus, el programa de emprendimiento tecnológico para científicos que pretende que la industria visualice el potencial de investigación de los territorios catalanes, para ser más competitiva y que los investigadores optimicen sus proyectos adecuándolos a las demandas del mercado. En total, se desarrollan 30 proyectos de diferentes instituciones de investigación de toda Catalunya basados en temáticas diversas como la salud, la agricultura, la energía, los servicios esenciales o la gestión de residuos urbanos, entre otras.

¿Podéis contarnos algunos de vuestros casos de éxito ayudando a científicos a lanzar sus empresas?

En The Collider hemos creado startups de sectores transversales como salud, industria 4.0 o utilidades y todos los proyectos incluyen perfiles científicos en sus equipos. Cada año seleccionamos los 15 mejores proyectos de los 200 proyectos de toda España que recibimos y creamos entre 3 y 5 Spinoffs. Hemos creado soluciones que podrían reducir el 40% de los costes energéticos de la industria como es el caso de la startup The Predictive Company. También hemos creado soluciones de diagnóstico y tratamiento por imagen para tratar los desórdenes neurocognitivos como TDA, autismo, dislexia o síndrome de alcohólico fetal que pueden tener impacto en las vidas del 19% de niños del mundo.

Propiciamos que los científicos tengan un rol clave dentro de la startup, además como socios de referencia, también como científicos jefe (CSO) responsabilizándose así de la evolución a futuro del I&D y promoviendo que se conviertan en emprendedores. Un ejemplo de ello es Marçal Rossinyol, científico del Centro de Visión por Computador, es el CTO y cofundador de AllRead, una startup que ha diseñado un software basado en Inteligencia Artificial y visión por computador capaz de detectar y leer en tiempo real tanto textos como códigos y símbolos a partir de cualquier imagen. Tras un año de vida la empresa ya está presente en tres continentes, digitalizando procesos logísticos, algunos de zonas portuarias. Recientemente ha obtenido diferentes reconocimientos internacionales, entre los que destaca el de BStartup y SeedRocket a mejor startup del 2019.

Otro buen ejemplo es el del Doctor José Manuel Soria, director de la Unidad de Investigación Genómica de Enfermedades Complejas del Instituto de Investigación de Sant Pau, y actual CSO de Exheus, una startup que pretende revolucionar el mundo del deporte a partir del uso de la Inteligencia Artificial y el análisis genético del ARN. Su propuesta es la de crear un informe genético pionero que permite analizar la expresión de los 22.000 genes del cuerpo humano para optimizar el rendimiento y mejorar la salud.

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Todo lo que las tecnologías digitales pueden hacer para mejorar nuestra salud

Publicado el 24 December, 2020

Hoy queremos volver a hablaros de las actividades que se vienen desarrollando en el marco del proyecto K·node y para ello compartimos aquí información sobre un nuevo “Territorio” que está dedicado a la salud digital. A continuación puedes leer la introducción del artículo sobre Digital Health que quiere servir como inicio de una serie de entrevistas, encuestas y un Think Tank, que se van a desarrollar para poner en contacto a científicos y empresas que trabajan en este sector.

Oportunidades y tendencias en Digital Health

Desde hace décadas los profesionales de la salud han estado utilizando las tecnologías digitales para mejorar en su actividad y hemos comprobado cómo tanto en el ámbito de la investigación como en el de la práctica de la medicina, se ha obtenido un gran provecho de todo tipo de tecnologías, para mejorar a nivel de eficiencia y efectividad de cara a mejorar el cuidado y control de la salud de las personas.

Sería difícil precisar qué porcentaje de la enorme mejoría en materia de la salud que hemos experimentado en los últimos años se debe al uso de tecnologías digitales, ya que también han influido otros factores a la hora de innovar en los aspectos relacionados con la prevención, el diagnóstico y el tratamiento, pero no cabe duda que en estos momentos se hace impensable que cualquier profesional de la salud no recurra a las tecnologías digitales, tanto al software como al hardware, para realizar su actividad.

Es importante señalar que la salud digital no sólo debe abordar un plano técnico, sino que es un cambio de pensamiento global que debe considerar siempre al paciente como punto central de su visión y objetivos. Esto es común a otras áreas donde se ha producido una transformación digital y el aspecto humano debe ser considerado como eje principal.

Hablar de Digital Health implica tener que considerar un gran número de tecnologías que ofrecen utilidades muy diferentes, pero sobre todo tenemos que pensar en que, a diferencia de la tecnología que se desarrolla específicamente para resolver problemas de salud, cuando pensamos en tecnologías digitales que puedan usarse por parte del personal sanitario, casi cualquier tecnología, ya sea de software o hardware, puede ofrecer una utilidad si se sabe usar correctamente.

Pensemos, por ejemplo, en la Realidad Virtual, tanto lo que se refiere al hardware específico en forma de gafas tipo Oculus, como el software necesario para su funcionamiento; del mismo modo que puede ser utilizado para jugar a videojuegos o ver documentales, se puede usar para aprender medicina o incluso para dirigir operaciones quirúrgicas a través de Internet.

Por lo tanto, cuando hablamos de Digital Health tenemos que considerar la versatilidad que tienen muchas de las tecnologías digitales para ofrecer una utilidad a los profesionales del ámbito de la medicina y la capacidad que estos pueden desarrollar a la hora de innovar, haciendo uso de tecnologías como la Inteligencia Artificial, el Big Data, el IoT, la Computación en la Nube, la Robótica o incluso las más novedosas tecnologías como Blockchain y la Computación Cuántica.

Las aplicaciones que se pueden desarrollar en el futuro basadas en estas tecnologías pueden ayudarnos a dar un nuevo gran salto en lo que a mejora de la salud de las personas se refiere, con la vista puesta en el sueño de acabar con las enfermedades o al menos reducir el impacto que estas provocan. A este respecto resultará fundamental el desarrollo de tecnologías como la Inteligencia Artificial y la forma en la que se decida implementar en el ámbito de la salud, ya que, si consideramos la aportación realizada por parte de la informática, la IA podría tener un impacto equivalente que vendría a sumarse al anterior realizado por la informática.

En todo caso, aún queda mucho camino por recorrer en lo relativo al aprovechamiento de las posibilidades que ofrecen las tecnologías digitales para mejorar la salud de las personas, y en ese camino también encontramos algunos obstáculos que vale la pena considerar. En primer lugar, hay que destacar que aunque la tecnología ha tenido un gran impacto en el ámbito de la salud, podría tenerlo más si le diésemos la relevancia que se merece, ya que muchas instituciones, empresas y profesionales aún no se han lanzado a aprovechar el gran potencial disponible con las tecnologías actuales. Y el segundo obstáculo lo encontramos en relación con circunstancias específicas para la aplicación de la tecnología en el ámbito sanitario, por ejemplo en lo que se refiere al uso de datos personales, que resultan fundamentales para poder aplicar tecnologías como el Big Data y la Inteligencia Artificial, una problemática sobre la que debemos trabajar para que realmente podamos avanzar hacia ese fin de usar estas tecnologías para mejorar la salud de las personas, pero sin que esto suponga cualquier otro tipo de perjuicio para ellas.

A nivel de la Unión Europea destaca el nuevo Programa Europa Digital para el período 2021-2027 dedicado a aumentar y maximizar los beneficios de la transformación digital para todos los ciudadanos, administraciones públicas y empresas de Europa. Este programa se apoya en la figura de los nuevos hubs digitales denominados “European Digital Innovation Hubs” (EDIHs), ventanillas únicas que ayudan a las empresas a ser más competitivas con respecto a sus procesos de negocio / producción, productos o servicios utilizando tecnologías digitales. Una iniciativa que impulsa la aplicación de las tecnologías digitales al ámbito de las Biociencias, la Biotecnología y la salud es el DIH·bio (Digital Help & Biociences), consorcio público-privado con veintiocho socios de referencia en el sector digital y de la biosalud que pretende llegar a convertirse en uno de los futuros EDIHs.

Continuar leyendo el artículo completo aquí, para ampliar conocimiento en relación con la transformación digital del sector salud, las Tecnologías disponibles en el ámbito del Digital Health, eHealth y el HealthTech, los Ambitos de actuación de las tecnologías en la salud y un caso de éxito de aplicación del Cloud Computing y la Inteligencia Artificial a la salud.

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Prevención, diagnóstico y tratamiento

Publicado el 05 November, 2020

Hoy la humanidad vive pendiente de los científicos que trabajan en el desarrollo de una vacuna contra el Coronavirus SARS-CoV-2 y sufren las consecuencias de no haber contado con los adecuados sistemas de prevención y diagnóstico, sobre cuya necesidad llevan tantos años alertando los mismos científicos. La ciencia básica resulta fundamental en las tres fases de este proceso: la prevención, para entender realmente las causas que producen las enfermedades y tratar de evitarlas; el diagnóstico, para que una vez que se produzca la enfermedad podamos detectarla lo antes posible y poder intervenir con mayores garantías; el tratamiento, donde quizás ya sea demasiado tarde para intervenir en muchos casos y donde sin duda el coste que hay que asumir es muchísimo mayor que si se hubiese actuado adecuadamente en las fases anteriores. Prevenir mejor que curar, parece seguir siendo una utopía incluso ahora que todos nos vemos obligados a prevenir (mascarillas, distanciamiento social, confinamiento, …) porque las prioridades siguen estando, al menos en lo que a inversión se refiere, en el tratamiento y no en la prevención y diagnóstico.

Esta es una de las principales conclusiones a las que hemos llegado con las primeras entrevistas que hemos realizado a científicos que forman parte del ecosistema Knode promovido por la Universidad Autónoma de Madrid. Sienten una gran necesidad de ayuda en sus investigaciones que se enmarcan en las fases de prevención y diagnóstico, porque como conocen perfectamente el ciclo en el que se desarrolla la salud, tienen claro que no se puede llegar al tratamiento sin haber pasado antes por las fases anteriores.

Ahora bien, ¿cómo podemos conseguir que la sociedad, las instituciones públicas y las empresas dediquen los recursos necesarios para que los científicos puedan seguir desarrollando esa ciencia básica tan necesaria para encontrar las soluciones a los problemas actuales y futuros en lo que a enfermedades se refiere?

Durante mucho tiempo hemos esperado que la sociedad valorase adecuadamente los aspectos relacionados con la salud y se preocupase mucho más por entender el valor que la ciencia que la sustenta nos puede aportar a las personas para mejorar a este respecto. Pero aunque no se trata de buscar aspectos positivos a esta pandemia, es cierto que el protagonismo que ha tomado todo lo relativo a la medicina, diagnóstico, vacunas, prevención, … permitirá generar una mejor conciencia al respecto de cómo mejorarlo y potenciarlo.

Esa conciencia y preocupación actual de la sociedad por los aspectos relacionados con la salud hace que podamos estar más receptivos a la hora de informarnos y apoyar iniciativas que ayuden a mejorar esta situación de los científicos que trabajan para encontrar soluciones a estos problemas. Y es precisamente informar y apoyar iniciativas lo que podemos hacer desde aquí, destacando el papel de los científicos que trabajan en el ámbito de la biosalud para mejorar la situación al respecto de muchas enfermedades, no solo el Covid, sino otras muchas “pandemias” modernas como son la obesidad, el cáncer, la diabetes, el tabaquismo, …

Por lo tanto, esto es lo que queremos hacer a través de este artículo, visibilizar algunos de los avances que se realizan desde las ciencias de la vida, la biosalud y la biotecnología, para que de esta forma todos tengamos un mayor conocimiento y podamos apoyarlo, cada uno dentro de nuestras posibilidades.

Pensemos entonces en el estado del desarrollo de la ciencia al respecto de estas tres etapas tan necesarias como complementarias: prevención, diagnóstico y tratamiento.

  1. Prevención: para poder prevenirnos o protegernos frente a una posible enfermedad o ataque, primero tenemos que tener un conocimiento sobre la materia en cuestión y aquí es donde nos encontramos con el primer gran escollo. Aunque en el ámbito de la salud la humanidad lleva siglos investigando, el conocimiento aún es muy pequeño en relación con todo lo que nos falta por descubrir. Pensemos, por ejemplo, en lo que sabemos sobre epigenética, porque de genética sabemos mucho, pero de cómo se manifiestan esos genes en cada individuo sabemos aún muy poco, hasta el punto que durante mucho tiempo se ha considerado como “basura” una parte del ADN, simplemente porque no sabíamos cuál era su función, pero ahora ya sabemos que cumple la función de hacer que se exprese la parte del ADN codificante que hemos dado siempre como la más importante. Del mismo modo ocurre con lo que sabemos sobre el funcionamiento del cerebro, del que seguimos sabiendo aún muy poco en comparación con todo lo que nos queda por descubrir, aunque al menos ya sabemos que eso de que solo usamos el 10% del cerebro es falso, por lo que avances sí que se están produciendo hasta que logremos entender perfectamente su funcionamiento. De esta forma, cuando entendamos mejor cómo funciona nuestro ADN y nuestro cerebro, estaremos más preparados a nivel de prevención para evitar que se produzcan muchas de las enfermedades que ahora nos atormentan. Y aquí es donde la ciencia básica juega un papel determinante.
  2. Diagnóstico: al igual que ocurre en la fase de prevención, para poder saber qué enfermedad nos está afectando, necesitamos tener un conocimiento sobre los factores que intervienen en ella, tanto por cómo se manifiesta, como por los efectos que tiene sobre nosotros. Lo que ocurre en este caso es que en muchas ocasiones los efectos de la enfermedad son claros y por lo tanto lo que buscamos es la forma de identificar qué nos está ocurriendo, por lo que la urgencia de actuar sobre ello es mayor que en la fase de diagnóstico, aunque se le sigue sin dar la relevancia que tiene la fase de tratamiento. En este contexto es donde hemos conocido por parte de los científicos con los que hemos estado aprendiendo sobre el tema, que la inversión y recursos disponibles para el desarrollo de sistemas de diagnóstico es aún insuficiente, no tanto como en lo que a ciencia básica se refiere, porque hay más claridad al respecto de cómo convertir una investigación en un producto que llegue al mercado, pero sin duda se puede hacer aquí muchísimo por mejorar la situación. Específicamente lo que queremos destacar en este punto es que la industria de la salud pone mucho más su foco en la fase del tratamiento, en lo que a interés por las investigaciones se refiere y la inversión en el desarrollo de nuevos productos, pero deja un poco de lado la parte de diagnóstico, por lo que se genera el problema de que en muchos casos puede ser demasiado tarde para actuar sobre la enfermedad, por no haber podido realizar un diagnóstico en el momento adecuado, lo cual redunda en un claro perjuicio para las personas que sufren la enfermedad.
  3. Tratamiento: aquí es donde vemos que sí que hay un gran interés por parte de la industria de la salud y resto de instituciones, como estamos comprobando en el caso de la Covid-19, donde las grandes inversiones están yendo a parar al desarrollo de las vacunas, en un claro ejemplo de lo que siempre ocurre: lo urgente no deja hacer lo importante, o el corto plazo no deja que dediquemos tiempo y esfuerzos al largo plazo. Lo que tendríamos que hacer en este punto es aprovechar para derivar una parte de los esfuerzos a las fases anteriores y de esta forma equilibrar la balanza, lo cual redundará en un beneficio enorme para todos: los científicos, porque tendrán más estabilidad a la hora de dedicar una parte importante de su tiempo a la tan necesaria ciencia básica; la industria, porque podrá responder mejor a las necesidades de las personas en todas las circunstancias relacionadas con la salud, no solo cuando llega el momento más crítico de la enfermedad; y sin duda las personas, porque lograremos una calidad de vida mucho mejor si disponemos de mejores opciones en la fase de prevención y diagnóstico.

Sirva este texto como introducción al Territorio sobre Biosalud en el que estamos trabajando en el marco del proyecto Knode con el objetivo de construir un ecosistema de innovación que facilite el conocimiento entre los ámbitos científico, industrial y social, de cara a mejorar la situación que acabamos de descubrir. Para ello os animamos a leer el documento completo Cómo las ciencias Bio están liderando los mayores avances en Salud y a participar en esta encuesta que nos ayudará a lograr una mejor visión sobre el tema gracias a vuestra participación. Más adelante compartiremos también por aquí todo el contenido que vayamos generando en este ámbito de la biosalud, con entrevistas a científicos y a empresas, además de las conclusiones del Think Tank que hemos realizado como punto de encuentro de los diferentes agentes del sector.

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¿Qué sabemos del cerebro?

Publicado el 12 March, 2020

En 2020 se cumplen 100 años desde la fundación del Instituto Cajal y si de algo podemos estar orgullosos los españoles en el ámbito científico es de ser pioneros es en la neurociencia, gracias al trabajo realizado por Santiago Ramón y Cajal, Premio Nobel de Medicina en 1906, en reconocimiento de su trabajo sobre la estructura del sistema nervioso, además de todo el trabajo posterior que han realizado muchísimos científicos que han seguido su estela.

Para celebrar este acontecimiento, en Futurizable vamos a dedicar este artículo a conocer un poco mejor el cerebro, así que a continuación compartimos 20 cosas que sabemos del cerebro:

  1. El cerebro sigue siendo un gran desconocido. Aunque se lleve estudiando más de 100 años el funcionamiento de las neuronas y el cerebro en general, aún sabemos muy poco sobre su funcionamiento, en relación con lo que sabemos de otros órganos vitales de los animales y humanos. Miles de millones se están invirtiendo para conocer mejor las claves de su funcionamiento a través del Human Brain Project y de la Brain Initiative, pero aún así nos falta muchísimo por saber, por ejemplo en aspectos como en qué consiste realmente el proceso de la memoria y el olvido.
  2. Usamos el 100% del cerebro, no el 10%, como se ha dicho durante mucho tiempo. Una leyendo urbana, como otras muchas relacionadas con el funcionamiento del cerebro, que se ha intentado aprovechar para explicar determinados “superpoderes” de algunas personas o incluso una evolución futura hacia una nueva especie de superhumanos con una mayor capacidad cerebral. La realidad es que sí que usamos todo el cerebro, entre otras cosas porque de no hacerlo, esto supondría una ineficiencia enorme en relación con el gran consumo energético que supone mantenerlo en funcionamiento.
  3. La estructura del cerebro es muy importante de cara a su funcionamiento, pero no tanto por la popular idea de que está dividido en dos hemisferios, sino porque cada vez está más claro que las diferentes estructuras que lo componen determinan su funcionamiento. Así nos encontramos con el córtex y sus cuatro lóbulos, la ínsula, la amígdala, los ganglios basales, el sistema límbico, el hipocampo, el tálamo, el hipotálamo, el mesencéfalo, la protuberancia, el bulbo raquídeo y el cerebelo. Conociendo entonces que cada una de estas partes realiza funciones específicas, pero muy relacionadas con las demás, se entiende perfectamente por qué resulta tan difícil entender y replicar el funcionamiento del cerebro de manera artificial.
  4. Tenemos “otros cerebros” más allá del que ocupa nuestro cráneo, porque poco a poco se va descubriendo que existen neuronas en otros órganos como el corazón y el intestino, lo cual ha llevado a establecer este concepto de los otros cerebros. Aunque también podemos pensar que el cerebro se extiende más allá del cráneo y de alguna forma hay partes de su funcionamiento que se realizan en asociación como otros órganos, de ahí que poco a poco se vayan conociendo más a qué se debe la sabiduría popular que dice que tomamos las decisiones con el corazón o con el estómago, y lo de que cuando estamos enamorados nos sube el pulso y tenemos mariposas en el estómago.
  5. Existen dos modos de funcionamiento del cerebro, denominados Sistema 1 y Sistema 2, un concepto que se ha hecho bastante popular gracias al libro Pensar rápido, Pensar despacio. El sistema 1 es rápido, intuitivo y empírico, realizando procesos automáticos que tienen lugar en segundo plano de forma inconsciente y que implican menos esfuerzo o no requieren mucha actividad mental. Para ello se basa en experiencias pasadas y en las relaciones que se han creado a partir de las mismas, además de las emociones. El sistema 2 es lento y reflexivo, comporta procesos de control de forma consciente que requieren un mayor razonamiento normativo, lógico y analítico.
  6. La neuroplasticidad es un de las características más importantes a tener en cuenta cuando queremos conocer el funcionamiento del cerebro y sacar provecho de ello. Gracias a la neuroplasticidad el cerebro tiene la capacidad de reorganizar sus rutas neuronales, crear nuevas conexiones e incluso crear nuevas neuronas. De esta forma, a medida que ganamos en experiencias y nuevas conductas, las conexiones sinápticas se fortalecen, mientras que las que no se usan son eliminadas y así las neuronas que utilizamos con mayor frecuencia desarrollan conexiones más fuertes y las que nunca o rara vez se utilizan mueren.
  7. Las neuronas y la conexión entre ellas resultan fundamentales para entender muchas de las funciones cerebrales, por ejemplo las relacionadas con los sentidos, las percepciones, la capacidad para movernos e interactuar con nuestro entorno, nuestra capacidad para manejar objetos y comunicarnos. Además hay otras características de nuestra “humanidad” que también pueden ser explicadas a través del funcionamiento de las neuronas, aunque aún estamos en proceso de entender en qué consiste su funcionamiento, como puede ser el caso de las neuronas espejo y el de las neuronas de concepto que podrían ser fundamentales para explicar algunas características de la inteligencia humana.
  8. La química del cerebro a través de los los neurotransmisores es otro de los grandes aspectos a tener en cuenta a la hora de entender cómo funciona el cerebro humano y lo que podría considerarse como inteligencia, de forma que si lo asemejamos a la inteligencia artificial en la que se basan los ordenadores, las comunicaciones que se producen entre las neuronas a través de la sinapsis son mucho más ricas que las que se producen entre los transistores que conforman los ordenadores, lo cual puede ser una explicación muy básica sobre por qué la inteligencia humana sigue superando en muchos aspectos a la de los ordenadores.
  9. En todo caso cuanto más avanzamos en el conocimiento sobre el funcionamiento de la biología y la química del cerebro, más extraño resulta que sepamos aún tan poco al respecto de cómo nuestro cerebro genera los pensamientos, que podamos desarrollar habilidades como la creatividad y que todo esto permita desarrollar algo que llamamos consciencia. Aquí es donde algunos científicos piensan que para explicar la inteligencia humana es necesario ir más allá de las neuronas y las conexiones sinápticas entre ellas. Y ese más allá podríamos encontrarlo si seguimos profundizando en el interior de la neurona hasta el nivel de las partículas elementales y la interacción entre ellas. Es por esto por lo que quizás en el futuro podríamos hablar de la física del cerebro o cómo las interacciones cuánticas que se producen en las neuronas pueden estar relacionadas con la inteligencia humana.
  10. Entender bien cómo recordamos y por qué olvidamos podría ser otra de las grandes claves para explicar la inteligencia humana. Pensemos en el cerebro como una máquina que va siendo construida y programada a través de la memoria, especialmente a través  lo que recordamos de determinadas experiencias y los conocimientos que vamos adquiriendo de ellas, de todo lo cual una parte importante la vamos a olvidar, pero donde el resultado final de ese proceso conforma una estructura y unas dinámicas de funcionamiento que generan la inteligencia.
  11. Y en este proceso toma una vital importancia el sueño, que actúa como una especie de proceso de limpieza y compilado del código que hace funcionar nuestro cerebro. De esta forma entender cómo funciona el proceso de olvido que se produce en el cerebro cuando dormimos está resultando muy importante de cara a entender cómo funciona el cerebro en general, de esta forma se está haciendo una especie de ingeniería inversa que nos permite aprender cómo funciona la memoria gracias a la forma en la que la perdemos.
  12. Pero llegados a este punto quizás valga la pena pararse a pensar un poco en qué es la inteligencia de cara a que esto nos ayude a entender mejor por qué nuestro cerebro es lo que nos hace inteligentes. Y aquí por ejemplo, si nos basamos en la teoría de las inteligencias múltiples, podemos entender mejor por qué determinadas partes del cerebro y las actividades que se producen en ellas, nos permiten realizar acciones como comunicarnos o resolver problemas lógicos y matemáticos. También podríamos preguntarnos aquí qué es la conciencia, cómo esta está relacionada con la inteligencia y cómo esta nos asemeja o diferencia de los animales.

Y ahora que ya sabemos mejor cómo funciona el cerebro humano vale la pena pensar en cómo sacarle mejor provecho a este gran regalo que nos ha hecho la naturaleza, para lo cual podemos plantearnos llevar a cabo las siguientes tres iniciativas:

  1. Conscientes de lo valioso que es nuestro cerebro aprendamos a cuidarlo y de esta forma poder llegar a mejorar nuestra función cerebral, lo cual nos ayudará a ser mejores personas y mejores profesionales. Para ello tenemos que ser conscientes de la importancia que tiene desarrollar una serie de hábitos que nos permitirán mejorar nuestra salud cerebral, como son el ejercicio físico, el sueño, la alimentación saludable (y comer nueces), la meditación, los ejercicios mentales, las relaciones sociales y el contacto con la naturaleza.
  2. Sigamos investigando el funcionamiento del cerebro, porque cuánto más sepamos sobre él, más sabremos sobre nosotros mismos y mejor podremos actuar frente a los problemas que van surgiendo en nuestro camino, o formarnos para avanzar en nuestro proceso de mejora personal. De esta forma resulta muy positivo que se esté desarrollando cada vez más una rama de la psicología llamada cognitivo conductual, que trabaja para entender en qué se basan nuestros comportamientos, pensamientos y sentimientos, de cara a ayudarnos a enfrentar las dificultades de la vida y en general a vivir mejor.
  3. Aprovechemos lo que sabemos del cerebro para mejorar la tecnología, del mismo modo que se ha inspirado en el cerebro la rama de la inteligencia artificial denominada aprendizaje profundo, a través del uso de las redes neuronales, otras tecnologías pueden utilizarse de manera combinada con la neurociencia para encontrar soluciones a nuestros problemas actuales y seguir ampliando las capacidades actuales de la tecnología.

Veamos a continuación algunas de las innovaciones en el ámbito de la neurotecnología que podrían ser realidad en el futuro cercano gracias a los avances en el conocimiento del funcionamiento del cerebro.

Reparar el cerebro con tecnología. Cuando Elon Musk dio a conocer su proyecto Neuralink no quedó claro cuál podría se la primera aplicación directa de la tecnología de interfaces cerebro-ordenador que pretendía desarrollar. Ahora sabemos que su primer objetivo es fabricar un dispositivo capaz de tratar mediante estimulación cerebral directa a pacientes que sufran de discapacidades causadas por desórdenes neurológicos. Dichas interfaces tienen el potencial de ayudar a personas con una amplitud de desórdenes clínicos y, a través de los experimentos realizados, se ha comprobado que los pacientes han sido capaces de controlar cursores de computadoras​, prótesis robóticas​ y sintetizadores del habla, lo que demuestra su potencial uso en el área médica para tratar con pacientes que presenten discapacidades relacionadas con el funcionamiento del cerebro. Considerando que los experimentos realizados hasta el momento han utilizando sistemas que no cuentan con más de 256 electrodos, esto supone una limitación a la hora de recopilar la información procedente de las neuronas, para lo cual el equipo de Neuralink busca desarrollar un dispositivo capaz de aumentar el orden de magnitud de neuronas de las que se pueda extraer información y estimularlas de forma segura y duradera mediante un procedimiento simple y automatizado.

La internet del pensamiento. En el año 2014 el científico Ray Kurzweil pronosticaba un futuro en el habrá nanobots que conectarán nuestro neocórtex a un neocórtex sintético en la nube, y que convertirán nuestro pensamiento en un híbrido biológico y no biológico. Para el desarrollo de esta interfaz cerebro/nube será necesario desarrollar una nueva generación de nanobots que se adentrarán en el campo de las neurociencias y navegarán por el sistema vascular humano, cruzarán la barrera hematoencefálica y se posicionarán entre las neuronas e incluso dentro de ellas. A continuación podrán transmitir de forma inalámbrica información codificada hacia una red de superordenadores situados en la nube, con la finalidad de permitir un seguimiento en tiempo real del estado del cerebro y de la extracción de datos que realiza en cada momento. Este sistema B/CI mediado por neuralnanorobts podría permitir a las personas tener acceso instantáneo a todo el conocimiento humano acumulativo disponible en la nube, al tiempo que mejoraría significativamente la capacidad de aprendizaje y la inteligencia humana. También podría permitirnos crear en un futuro el sistema central global que conectaría redes de cerebros humanos individuales y la inteligencia artificial para permitir el pensamiento colectivo.

La simbiosis entre el hombre y la máquina. Conectar el cerebro con los ordenadores no solo nos ayudaría a mejorar la situación de las personas con enfermedades neurológicas o conectarnos mentalmente a internet para poder acceder a todo el conocimiento generado por la humanidad. Porque una vez que hemos superado la problemática de establecer la interfaz digital que conecte nuestras neuronas con los ordenadores, podremos hacer cualquier cosa que ahora hacen las máquinas tan solo con pensarlo. Por ejemplo, podremos pilotar vehículos con la mente, podremos ampliar nuestras capacidades a través de todo tipo de sensores, incluso podremos conectar otros tipos de dispositivos a nuestro cuerpo, para manejarlos directamente con el cerebro. Así que básicamente de lo que se trata es de discernir de qué forma esa unión entre lo humano y lo digital tiene sentido para nosotros, cuándo nos aporta valor más allá de ayudarnos a resolver los problemas que conlleva una enfermedad o discapacidad y del sacrificio que supondrá para nosotros dejar de ser humanos para convertirnos en cíborgs.

Terminamos aquí con este artículo dedicado a “pensar” en el cerebro, pero al igual que hemos comenzado rindiendo homenaje a un gran científico, nos gustaría terminar con otro homenaje, en esta ocasión a otro gran científico que acaba de perder la humanidad, como es Freeman Dyson de quien compartimos a continuación algunas de sus ideas al respecto de lo poco que sabemos aún sobre el funcionamiento del cerebro:

Sobre la evolución y el libre albedrío, de Orígenes de la vida, 1999. Freeman Dyson.

Como abuelo de dos gemelos idénticos de cinco años, todos los días veo el poder de los genes y los límites de ese poder. George y Donald son físicamente tan parecidos que no soy capaz de distinguirlos en la bañera. No solo tienen los mismos genes, sino que han compartido el mismo entorno desde el día en el que nacieron. Sin embargo, tienen cerebros diferentes y son personas distintas. La vida se ha escapado de la tiranía de los genes al desarrollar cerebros con conexiones neuronales que no están determinadas genéticamente. La estructura detallada del cerebro está formada en parte por los genes y por el entorno y en parte es aleatoria. Cuando los gemelos tenían dos años, pregunté a su hermano mayor cómo los diferenciaba. Él dijo: ‘Oh, eso es fácil. El que muerde es George’. Ahora que tienen cinco años, George es el que corre para darme un abrazo, y Donald es el que mantiene la distancia. La aleatoriedad de las sinapsis en sus cerebros es el principio creativo que hace que George sea George y Donald sea Donald… George y Donald son personas diferentes porque su vida empezó con distintas muestras aleatorias del contenido neurológico en sus cabezas. Nunca se puede eliminar por completo ese contenido. Los adultos son solo un poco más racionales que los niños de cinco años. Si se elimina demasiado ese contenido se destruye el alma“.

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Biotecnología, inteligencia artificial, cambio climático: los grandes riesgos de las tecnologías del siglo XXI

Publicado el 27 February, 2020

La capacidad tecnológica de la humanidad se incrementa a ritmos cada vez más rápidos ¿Te has planteado alguna vez que hay tecnologías que pueden igualar o superar a la energía nuclear en cuanto a su potencial para el desarrollo humano y para su destrucción?

Con esta sugerente introducción se presenta el evento Biotecnología, inteligencia artificial, cambio climático: los grandes riesgos de las tecnologías del siglo XXI que tendrá lugar el 3 de marzo de 18 a 20h en el sHub Madrid y donde Jaime Sevilla, científico especializado en AI, compartirá su visión sobre el tema.

El evento estará dividido en dos partes; en primera parte parte se presentará un modelo de evaluación de riesgos tecnológicos que, a continuación, se aplicará al riesgo nuclear, cambio climático, biotecnología e inteligencia artificial. En la segunda parte se presentará la labor del Centro para el Estudio de los Riesgos Existenciales y otras organizaciones que trabajan en este ámbito, que es donde se enmarca el trabajo investigación que Jaime Sevilla realiza en la Universidad de Cambridge.

Jaime Sevilla es investigador generalista, con un profundo conocimiento de las matemáticas y la inteligencia artificial. Está interesado en temas relacionados con la alineación de sistemas avanzados de IA, la acción filantrópica efectiva y la investigación, la política de tecnologías emergentes, la predicción y la modelización matemática.

A continuación puedes conocer un poco mejor la visión de Jaime Sevilla al respecto de los riesgos que pueden suponer para la humanidad el desarrollo incontrolado de la inteligencia artificial:

La promesa de la inteligencia artificial es automatizar la resolución de problemas, incluyendo problemas cotidianos como la conducción y problemas más esotéricos como el diseño de software.

Las posibilidades que habilita esta tecnología son abundantes, y pueden tener un impacto positivo dramático en la sociedad. La posibilidad de automatizar gran parte de la labor es un indicio de la posibilidad de que la inteligencia artificial suponga un adelanto económico comparable a las revoluciones agrícola e industrial.

Sin embargo, desarrollos recientes en el campo apuntan en una dirección inequívoca: desde el predictor de texto GPT-2 hasta el bot de Starcraft AlphaStar, la delantera la llevan algoritmos con un grado elevado de opacidad. Con ello quiero decir que es difícil interpretar las razones por las que estos sistemas toman unas u otras decisiones.

Esto es síntoma de un problema mayor. El entendimiento teórico de los problemas técnicos asociados al desarrollo de sistemas avanzados de inteligencia artificial no va a la par que el desarrollo de nuevas capacidades.

Para saber más al respecto recomendamos leer el artículo completo Atravesando la frontera. Riesgo nuclear e inteligencia artificial.

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10 buenas noticias sobre CRISPR

Publicado el 24 January, 2019

Han pasado dos años desde que os dimos a conocer CRISPR como una de las tecnologías del ámbito de la genética con más potencial para impactar en el futuro de la humanidad. Desde entonces esta tecnología ha ido evolucionando y se han producido muchas noticias positivas sobre ella, pero también una negativa: su utilización para la clonación de embriones humanos. Esto puede haber creado mala imagen de la tecnología, pero no deberíamos quedarnos con esa sensación, ya que al mismo tiempo hay muchas cosas buenas que también vale la pena conocer. Y es de esto de lo que vamos a hablar en este artículo de Futurizable, destacando 10 buenas noticias sobre CRISPR que se han producido en los últimos meses.

1. CRISPR ayudará a curar a los afectados por la amaurosis congénita de Leber

Editas Medicine usará CRISPR para curar a personas ciegas afectadas por la enfermedad amaurosis congénita de Leber, una condición hereditaria que es la mayor causa de ceguera heredada en Estados Unidos, donde de cada 100.000 nacidos, dos la padecen. La amaurosis congénita de Leber afecta a la retina y produce la ceguera temprana, debido a una mutación en uno de los 22.000 genes que hay en cada célula humana: el CEP290. La Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA) aprobó un ensayo clínico para aplicar la técnica de edición genética a 15 niños y adultos afectados por esta enfermedad. En este ensayo se va a aprovechar un mecanismo de reparación de ADN conocido como reparación dirigida por homología, o HDR, donde se proporciona una plantilla de ADN que puede ser usado por la célula para construir ADN reparativo. Gracias a esto se produce el reemplazo de una secuencia genética defectuosa por la correcta. Para ello será utilizada la terapia denominada EDIT-101, basada en la tecnología CRISPR como una especie de tijeras microscópicas teledirigidas que tienen la capacidad de dirigirse a la mutación y reparar las células de la retina.

2. La tecnología CRISPR podría ayudar a solucionar el grave problema de la resistencia a los antibióticos

Muchos científicos coinciden en destacar la resistencia a los antibióticos como uno de los grandes problemas a los que nos vamos a enfrentar los humanos en los próximos años. También coinciden en indicar que una de las razones de la pérdida de efectividad de determinados antibióticos, por la capacidad de las bacterias para volverse resistentes a los mismos, se debe en parte al abuso que se ha hecho en los últimos años cuando se han aplicado antibióticos sin necesidad, nos hemos estado automedicando con antibióticos sin la supervisión de un médico o incluso los ganaderos han estado atiborrando a los animales a antibióticos para mejorar su rendimiento a nivel económico. Frente a esta problemática tan grave, una posible solución puede venir gracias a CRISPR, por medio de la investigación que realiza Jason Peters con su equipo de la Universidad de Wisconsin-Madison, que han desarrollado una nueva técnica a la que han llamado Mobile-CRISPRi. Esta permite conocer mucho mejor cómo actúan los antibióticos una vez que entran en contacto con las bacterias, de forma que se podrá conseguir diseñar nuevos antibióticos a los cuales las bacterias no se vuelvan resistentes.

3. CRISPR GO es una nueva técnica que va a permitir conocer mejor cómo funciona el ADN

Científicos del laboratorio Stanley Qi de Standford, liderados por Haifeng Wang, están trabajando en la aplicación de la tecnología CRISPR GO como una evolución de CRISPR que permite modificar la posición del ADN dentro del núcleo celular. Gracias a las investigaciones realizadas han podido comprobar que la posición en la que se encuentra el ADN dentro del núcleo resulta importante para el desarrollo de los telómeros, lo cual a su vez influye en cómo las células envejecen e incluso cómo reaccionan ante determinadas enfermedades. En concreto en esta investigación han comprobado que cuando el ADN se sitúa en un lugar concreto del núcleo se ralentiza o detiene el crecimiento celular, pero si se hace en otro lugar, en concreto cerca de los Cuerpos de Cajal, la célula crece y evoluciona de manera más rápida. Por lo tanto, gracias a esta nueva técnica se dispone de una nueva forma de alterar la organización del genoma, lo cual nos podría ayudar a entender mejor el funcionamiento del núcleo celular y conducir a un mayor control sobre la actividad genética, con el fin de ralentizar el envejecimiento o prevenir enfermedades.

4. Editores de Bases es una evolución de CRISPR que permite evitar alguno de sus fallos

David Liu lidera una investigación a través de la que se ha desarrollado una nueva técnica basada en CRISPR que permite evitar alguno de los fallos que esta presenta cuando se pone en práctica. En concreto, la técnica llamada Editores de Bases presenta la capacidad de editar una sola letra en los pares de bases nitrogenadas de las que está formado el ADN, y también proporcionan la capacidad de editar pares de bases de ARN individuales en células humanas. Así, esta técnica se puede considerar como un nuevo editor genético que funciona como una máquina molecular y que, de una manera programable, irreversible, eficiente y limpia permite corregir mutaciones en el genoma de las células vivas. Adenine Base Editor es una variable de esta técnica que permite hacer ediciones de ADN mucho más nítidas, reorganizando los átomos de adenina para que se asemejen a guanina (G), lo que provoca que los pares de bases A-T se conviertan en G-C.

5. Utilizan una modificación de CRISPR para desarrollar una nueva forma de luchar contra la obesidad

Jonathan Weissman ha liderado a un grupo de científicos de la Universidad de San Francisco para desarrollar una variante de CRISPR a la que han denominado CRISPRa, que tiene la capacidad de producir cambios genéticos sin que sea necesario cortar el ADN, sino promoviendo una mayor expresión de genes que, por un motivo u otro, no se están expresando correctamente. De esta forma, gracias a la nueva técnica se han llevado a cabo experimentos en los que, por ejemplo, se ha logrado normalizar el apetito en ratones con una mutación genética que, de otro modo, les habría conducido a una obesidad severa. Esto ha sido posible gracias a la intervención sobre los genes SIM1 y MC4R, que están implicados en los procesos de regulación del apetito y la saciedad. Los científicos que han desarrollado esta técnica consideran que tiene ventajas sobre CRISPR, ya que permite evitar que se produzcan efectos sobre regiones no deseadas del ADN.

6. Gracias a CRISPR podremos luchar contra parásitos que producen enfermedades a los humanos

Un equipo internacional de investigadores liderado por científicos de la Universidad George Washington ha utilizado con éxito la herramienta de edición de genes CRISPR con el objetivo limitar el impacto en la salud de las personas ocasionado por los gusanos parásitos responsables de la esquistosomiasis y las infecciones de la gripe hepática, que pueden causar un espectro diverso de enfermedades. Gracias a esta investigación en concreto se han podido desactivar varios genes del gusano de agua dulce S. mansoni, causante de la enfermedad esquistosomiasis, que genera graves problemas de salud, como daños en el hígado y riñones, infertilidad y cáncer de vejiga.

7. La tecnología CRISPR está siendo usada para mejorar el cultivo de arroz

Todos somos conscientes de la importancia que tiene la mejora en los cultivos de plantas como el arroz, para seguir avanzando en la mejora de la problemática del hambre en los países en vías de desarrollo y para afrontar el reto que supone el gran aumento de la población a nivel mundial. Es por esto que resultan tan relevantes avances como el que realiza el científico Venkasetan Sundaresan con su equipo de investigación de la Universidad Davis de California, que estudian sobre la reproducción asexual del arroz, por medio del desarrollo de semillas que se clonan de manera autónoma. Para ello trabajan con la variedad de arroz Kitaake y gracias a CRISPR han sido capaces de modificar los procesos habituales de reproducción de la planta para que ocurra de manera asexual, como se ha estado produciendo hasta el momento en este cultivo. De esta forma, las características de los híbridos que se han ido consiguiendo a lo largo del tiempo para este cultivo, se pueden mantener indefinidamente, lo cual ofrece importantes ventajas en la forma en la que se produce este proceso en la actualidad.

8. Gracias a CRISPR logran evitar que la patata se oxide al entrar en contacto con el aire

Científicos del Laboratorio de Agrobiotecnología del INTA en Argentina, liderados por Sergio Feingold, han utilizado la tecnología CRISPR para modificar el gen que controla la producción de la enzima polifenol oxidasa, responsable de provocar el oscurecimiento de los tubérculos cuando son cortados y expuestos al aire, debido a la oxidación de diferentes compuestos fenólicos con la consecuente transformación a pigmentos oscuros antinutricionales no deseables para la calidad de este alimento. Gracias a la tecnología CRISPR será posible eliminar la enzima polifenol oxidasa, lo cual ayudará a mejorar la producción de la planta, evitando las pérdidas que se producen en la recolección del alimento y su manipulación posterior, que obliga a desechar una parte del producto que ahora se podrá aprovechar.

9. CRISPR puede ayudar a mejorar la productividad en el cultivo del tomate

El científico Duoduo Wang de la Universidad de Nottingham en el Reino Unido dirige una investigación en la que se utiliza la tecnología CRISPR para editar los genes PL, PG2a y TBG4, que están relacionados con la maduración de la fruta en el tomate, debido a cambios en las características de la cutícula y la pared celular. Como la vida útil del tomate se ve afectada por el ablandamiento, resulta importante en el proceso de maduración, el desarrollo del sabor, el almacenamiento de la fruta y la transportabilidad del cultivo. Por lo tanto gracias a esta investigación y la capacidad que tiene esta técnica para modificar los genes, será posible introducir mejoras en este cultivo que hagan que aumente su productividad.

10. ¡CRISPR también está siendo usado para crear tomates picantes!

Y para terminar con esta recopilación de avances que se están produciendo gracias a la tecnología CRISPR vamos con una noticia divertida. ¿A quién no le gusta un buen chile o pimiento picante? En los últimos años la comida mexicana y la japonesa han hecho mucho por popularizar los sabores picantes. Así se entiende que científicos brasileños, liderados por Agustín Zsögön de la Universidad Federal de Viçosa en Brasil, estén trabajando en modificar genéticamente la planta del tomate para que sea capaz de fabricar capsaicinoides, que son las moléculas que hacen que los chiles sean picantes. La principal razón por la que se está llevando a cabo esta investigación es porque el cultivo de tomate resulta más sencillo de realizar y es más productivo que el de pimiento, por lo tanto se podría conseguir los capsaicinoides de una manera más económica, de cara a ser aprovechados en algunos usos alternativos como es el de la producción de analgésicos.

Conclusión

Como hemos podido comprobar, a través de estas 10 técnicas basadas en CRISPR, su aplicación va mucho más allá de la edición genética, ya que se trata de una tecnología que ofrece una gran utilidad para ayudar a los científicos a entender el funcionamiento del ADN y otros aspectos a nivel celular. Esto resultará muy beneficioso para mejorar la investigación de muchas enfermedades, en el desarrollo de medicamentos y, en general, en todo lo relativo al avance de la biotecnología.

Por lo tanto es importante que, pese a la crisis de reputación que ha sufrido esta tecnología en los últimos meses debido a su utilización para la modificación genética de embriones humanos, la comunidad científica y la sociedad en general siga apostando por su desarrollo, buscando un consenso en lo relativo a cómo debe aplicarse en el ser humano, pero sin que esto pueda lastrar la parte de investigación que puede resultarnos tan valiosa en el futuro.

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10 historias sobre Bacterias

Publicado el 31 May, 2018

Se estima que en el cuerpo humano sano habitan más de 10.000 especies de bacterianas diferentes, de las cuales menos del 1% pueden ser potenciales patógenos. Entonces ¿porque qué cuando hablamos de bacterias tendemos a pensar sobre ellas de manera negativa? Aunque los científicos no parecen ponerse de acuerdo, el número de bacterias que habitan en nuestro cuerpo, puede igualarse al número de nuestras células, incluso algunos estudios hablan de que en nuestro cuerpo puede haber hasta 10 veces más bacterias que células humanas. Por eso a algunos microbiólogos les gusta decir que somos mitad humano mitad bacteria. Lo que si que es cierto es que nuestra vida es posible gracias a una simbiosis con las bacterias, especialmente aquellas que habitan en nuestro intestino y nos ayudan a dirigir los alimentos o que tienen la capacidad de generar las vitaminas que nuestras células no son capaces de sintetizar. A esa comunidad de bacterias que habitan en nuestro cuerpo se le denomina Microbiota. Sigue leyendo -> 10 historias sobre Bacterias

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En un futuro cercano tendremos que decidir si vamos a ser humanos aumentados

Publicado el 23 July, 2017

Si queremos conseguir que España sea un país más innovador vamos a necesitar más personas valientes como David Vivancos, que dedican su vida a fomentar que se produzca una intersección entre la ciencia  y la tecnología, con el objetivo de ayudar a la humanidad en su desarrollo. David es un profesional con una capacidad asombrosa para anticiparse a las tendencias que se producen en el ámbito de la innovación tecnológica. Para que os hagáis una idea lleva años dedicado a nivel profesional a disciplinas como la nanotecnología, la inteligencia artificial, la neurotecnología y la exploración espacial. Además tiene la capacidad de entender cómo esas tecnologías van a resultar determinantes en ámbitos tan relevantes para las personas como es la educación, a lo cual también ha dedicado una parte importante de su carrera profesional. Sigue leyendo -> En un futuro cercano tendremos que decidir si vamos a ser humanos aumentados

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¿Se puede crear vida artificial?

Publicado el 09 July, 2017

La evolución crea estructuras y patrones que con el tiempo son más complicados, con más conocimientos, más inteligencia, más creatividad, más capaz de expresar los sentimientos más elevados, como ser amorosos. Así que nos estamos moviendo en la misma dirección con la que se ha descrito a Dios, que dispone de estas cualidades sin límites. La evolución es un proceso espiritual y nos hace más divinos. Ray Kurzweil

En la misma línea se pronuncia el libro “Homo Deus: Breve historia del mañana” de Yuval Noah Harari, cuando describe la forma en la que muchos de los avances científicos que ahora se están realizando nos acercan a una situación en la que el ser humano adquiere cualidades habitualmente atribuidas a los Dioses. Y la posibilidad de crear vida de forma artificial, es sin duda una de estas cualidades. Sigue leyendo -> ¿Se puede crear vida artificial?

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