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IA identifica nuevos candidatos a antibióticos contra una bacteria resistente

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Utilizando inteligencia artificial, un equipo científico del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha logrado identificar una nueva clase de candidatos a antibióticos que pueden matar una bacteria resistente.

En concreto, los científicos, que publican sus hallazgos en la revista Nature, han encontrado dos compuestos “muy prometedores” capaces de eliminar el Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (SARM), una bacteria que causa infecciones mortales.

Los experimentos para probarlos se hicieron en cultivos en placas de laboratorio y en ratones; los compuestos muestran una toxicidad muy baja, “lo que los convierte en buenos candidatos a fármacos”.

En concreto, los investigadores liderados por James Collins usaron aprendizaje profundo -un método de inteligencia artificial (IA)- y fueron capaces de averiguar qué tipo de información estaba utilizando el modelo para hacer sus predicciones de antibióticos potenciales.

Este conocimiento podría ayudar a la comunidad científica a diseñar fármacos adicionales que podrían funcionar incluso mejor que los identificados por el modelo, resume un comunicado del MIT.

La idea era poder ver lo que aprendían los modelos para hacer sus predicciones de que ciertas moléculas serían buenas para antibióticos”, explica Collins, quien afirma que este trabajo proporciona un marco que, desde el punto de vista de la estructura química, ahorra tiempo, recursos y conocimientos mecánicos.

Los investigadores entrenaron su modelo de aprendizaje profundo utilizando conjuntos de datos sustancialmente ampliados, con datos de miles de compuestos, además de información sobre sus estructuras químicas.

Para averiguar cómo el modelo estaba haciendo sus predicciones, adaptaron un algoritmo conocido como árbol de búsqueda Monte Carlo, que se ha utilizado para ayudar a que otros sistemas de aprendizaje profundo, como AlphaGo, sean más explicables.

Este algoritmo permite al modelo generar no solo una estimación de la actividad antimicrobiana de cada molécula, sino también una predicción de qué subestructuras del compuesto probablemente explican esa actividad.

Además, los investigadores entrenaron otros tres modelos de aprendizaje profundo para predecir si los compuestos eran tóxicos para tres tipos diferentes de células humanas.

Al combinar esta información con las predicciones de actividad antimicrobiana, descubrieron compuestos que podrían matar microbios y, al mismo tiempo, tener efectos adversos mínimos en el cuerpo humano.

Con esta colección de modelos, los investigadores pudieron analizar unos doce millones de compuestos, todos ellos disponibles en el mercado. A partir de este conjunto, los modelos de IA identificaron moléculas de cinco clases diferentes que se predijo que serían activas contra el SARM.

Finalmente, los científicos se fijaron en unos 280 compuestos y los probaron contra el SARM cultivado en una placa de laboratorio, lo que les permitió identificar dos, de la misma clase, que parecían ser candidatos antibióticos muy prometedores.

El SARM, que infecta cada año a más de 80 mil personas en Estados Unidos, suele causar infecciones cutáneas o neumonía. Los casos graves pueden provocar sepsis, una infección del torrente sanguíneo potencialmente mortal.

En las pruebas realizadas en dos modelos de ratón, uno de infección cutánea y otro de infección sistémica, cada uno de esos compuestos redujo la población de SARM.

El estudio forma parte del Proyecto Antibióticos-AI del MIT, que dirige Collins. Su misión es descubrir nuevas clases de este tipo de fármacos contra siete tipos de bacterias mortales, en siete años.

Con información de EFE

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La NASA lanza la misión no tripulada número 34 con suministros y experimentos hacia la EEI

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La NASA y SpaceX lanzaron este viernes la 34.ª misión no tripulada de reabastecimiento a la Estación Espacial Internacional (EEI) con suministros y material científico, después de que fuera aplazada en dos ocasiones por el mal clima en Cabo Cañaveral (Florida, Estados Unidos).

El lanzamiento tuvo lugar a las 18:05 horas desde el Complejo de Lanzamiento Espacial 40 (SLC-40), ubicado en la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral.

El anclaje al laboratorio orbital está programado para aproximadamente 38 horas después del despegue, según el cronograma original.

Leer también: NASA prueba una cabina a escala real para los astronautas que visitarán la Luna en 2028

La misión, que transporta poco menos de tres toneladas de suministros a bordo de una cápsula Dragon, estaba inicialmente programada para el martes, pero el clima desfavorable forzó su aplazamiento al día siguiente, cuando se pospuso de nuevo por ese motivo a menos de dos minutos del despegue.

SpaceX también colabora con el cohete Falcon 9, que impulsó la sonda al espacio.

Entre las investigaciones que transporta la nave destaca un experimento que ayudará a entender por qué los astronautas pierden glóbulos rojos, un factor de vital importancia antes de dar el salto permanente a la Luna o a Marte.

Además, el experimento ‘Odyssey’ examinará el comportamiento de determinadas bacterias en el espacio para comparar los resultados con experimentos realizados en simuladores de microgravedad en la Tierra, mientras que otros buscarán aumentar nuestros conocimientos sobre el clima espacial, el movimiento de las partículas en el espacio o el desarrollo de células óseas en esas condiciones.

Esta misión marca una nueva prueba de la estrecha colaboración de la NASA con SpaceX, la compañía fundada por Elon Musk que inicialmente suministrará el aterrizador de Artemis IV, la histórica misión que prevé alunizar en 2028.

Sin embargo, los retrasos de esa compañía provocaron que el administrador interino de la NASA, Jared Isaacman, abriera la puerta a otras opciones como Blue Origin, fundada por Jeff Bezos y que se ha erigido como principal alternativa a SpaceX en la carrera espacial entre empresas privadas.

Con información de EFE.



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NASA prueba una cabina a escala real para los astronautas que visitarán la Luna en 2028

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La NASA avanza en los preparativos para el regreso del ser humano a la Luna, previsto para 2028, con la puesta en funcionamiento de una maqueta de Blue Origin a escala real de la cabina donde dormirán y trabajarán los astronautas que descenderán a la superficie lunar.

“Una maqueta a escala real de la cabina de la tripulación de un futuro módulo lunar industrial para el programa Artemis de la NASA ya está operativa para entrenamiento y pruebas”, informó en un comunicado la agencia espacial.

Diseñado por Blue Origin, la empresa espacial del fundador de Amazon, Jeff Bezos, el prototipo se encuentra en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston (Texas), y es idéntico al que emplearán los astronautas durante su estancia en la Luna.

La cabina permitirá simular las misiones en el satélite terrestre, y según la NASA, evolucionará a medida que las misiones sean más complejas y requieran un entrenamiento más avanzado.

“Con el tiempo, se convertirá en un simulador integrado con sistemas interactivos que ayudarán a los astronautas a practicar su vuelo con los equipos de control de vuelo en tierra”, señaló la agencia estadounidense.

La cabina de la tripulación es uno de los elementos del módulo de aterrizaje con el que la NASA prevé devolver al ser humano a la Luna en 2028, en el marco del programa Artemis.

Este espacio será “el área habitable y de trabajo donde dos astronautas comerán, dormirán, realizarán investigaciones científicas y observarán el entorno lunar durante su estancia” sobre la superficie lunar.

Blue Origin es una de las dos empresas estadounidenses junto a SpaceX, fundada por Elon Musk, que colabora con la NASA para el desarrollo del módulo de aterrizaje de Artemis IV, la primera misión a la superficie lunar en más de medio siglo.

Aunque originalmente la NASA cerró un contrato con la empresa de Musk para que le suministrara el aterrizador de esa misión, los retrasos de SpaceX provocaron que la agencia espacial abriera la puerta a Blue Origin.

Para el regreso a la Luna, la NASA informó que los cuatro astronautas viajarán a bordo de la cápsula Orión hasta la Luna, tras lo que dos miembros de la tripulación descenderán a la superficie lunar gracias al módulo de aterrizaje, de unos 16 metros de altura.

Ambas piezas se desacoplarán y volverán a anclarse en el espacio, un paso fundamental que la NASA prevé simular con Artemis III, la siguiente misión del programa, que está prevista para 2027 y tendrá lugar en la órbita terrestre.

Esta misión también probará un mejorado escudo térmico para la reentrada de la cápsula Orión y nuevos sistemas de soporte vital, según anunció ayer la agencia espacial.

Con información de EFE



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Lanzamiento masivo de satélites llena de hollín la atmósfera superior

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La contaminación de hollín provocada por los satélites de ‘megaconstelación’, que se lanzan en masa al espacio desde 2019, se acumula rápidamente en la atmósfera superior y representa el 42 por ciento del impacto climático total del sector espacial.

Un equipo de investigadores del University College de Londres publica en la revista Earth’s Future, un análisis de la contaminación atmosférica producida por el creciente número de lanzamientos, así como por los cuerpos de cohetes desechados y los satélites inservibles que caen de vuelta a la Tierra.

El carbono negro (u hollín) generado por estos objetos permanece en la atmósfera superior mucho más tiempo que el procedente de fuentes terrestres, lo que se traduce en un impacto 500 veces mayor sobre el clima, subrayan los autores.

Utilizando datos de lanzamientos de cohetes y despliegues de satélites entre 2020 y 2022, el equipo ha modelado todos los principales contaminantes procedentes de los lanzamientos y reentradas de las megaconstelaciones de satélites. Además, han proyectado las emisiones de hollín del sector hasta el final de esta década.

 Contaminación en aumento

El análisis muestra que, en 2020, estas ‘megaconstelaciones’ contribuyeron en torno al 35 por ciento al impacto climático total del sector espacial y que esta cifra aumentará hasta el 42 por ciento en 2029.

La investigación también revela que la potente contaminación atmosférica generada por el lanzamiento y la reentrada de grandes sistemas de satélites desechables se está acumulando rápidamente en la atmósfera superior, lo que reduce la cantidad de luz solar que llega a la superficie terrestre.

Curiosamente la contaminación de hollín acumulada que se prevé en 2029 tendría un efecto similar al de las técnicas de geoingeniería propuestas para enfriar el planeta, bloqueando parte de la luz solar con partículas inyectadas en la atmósfera superior, pero el beneficio será “mínimo en comparación con el aumento de la temperatura del planeta previsto para ese periodo”, avisan los autores.

“Actualmente, el impacto de estos contaminantes en la atmósfera es relativamente pequeño, por lo que aún tenemos la oportunidad de actuar a tiempo antes de que se convierta en un problema más grave y difícil de revertir o reparar, señala una de las autoras, Eloise Marais, geógrafa del University College.

Los investigadores advierten que es probable que sus predicciones sean una subestimación, dado que el periodo en el que han basado las previsiones de cara al futuro (2020 a 2022) hubo menos lanzamientos de los que han tenido lugar en los años posteriores (2023 y 2025) y los que se espera que haya en el futuro.

 Acumulación de satélites y… de hollín

El sistema Starlink de SpaceX (propiedad del multimillonario Elon Musk) es la megaconstelación más conocida, con casi 12 mil satélites en órbita hasta la fecha, aunque los sistemas rivales también han desplegado cientos de satélites adicionales.

Los autores señalan que las estimaciones anteriores, que preveían el lanzamiento de otros 65 mil satélites para finales de la década, ya están desfasadas.

El afán de la industria por desplegar nuevas constelaciones y ampliar las existentes ha llevado a que los lanzamientos anuales de cohetes casi se tripliquen, pasando de 114 en 2020 a 329 en 2025.

Los lanzamientos se hacen impulsados principalmente por los cohetes Falcon 9 de SpaceX, que utiliza un combustible a base de queroseno, liberando partículas de hollín en las capas superiores de la atmósfera durante el lanzamiento.

Este hollín permanece en esa capa atmosférica durante años, a diferencia del procedente de fuentes terrestres, como los coches y las centrales eléctricas, que es eliminado con la lluvia.

Los autores subrayan que el hollín liberado por estos lanzamientos es unas 540 veces más eficaz a la hora de alterar el clima que el hollín emitido cerca de la superficie de la Tierra.

Además, los lanzamientos de satélites también liberan a la atmósfera sustancias químicas como el cloro, que pueden degradar la capa de ozono, alertan.

Con información de EFE



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