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Crean tecnología que permite escrutar los genes de millones de años atrás

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Photo by Hal Gatewood on Unsplash

Investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) de la localidad española de Barcelona describieron una nueva tecnología que permite comparar simultáneamente 1,4 millones de secuencias genéticas y clasificar cómo se relacionan entre ellas, lo que posibilita escrutar la genética de millones de años atrás

“Es como si hubiésemos construido un ‘Telescopio Espacial Hubble’ para estudiar la evolución de la vida a través de secuencias del genoma”, explicaron los científicos, que describen este martes su nueva herramienta en la revista ‘Nature Biotechnology’.

Según los científicos, esta tecnología puede reconstruir cómo evolucionó la vida a lo largo de cientos de millones de años y supone un importante avance para comprender el código de la vida para cada especie viva de la Tierra.

Cédric Notredame, investigador del CRG y autor principal del estudio, explicó que la secuenciación del genoma de la vida en la Tierra puede desvelar secretos hasta ahora desconocidos que aporten nuevas visiones sobre la evolución y aporten nuevos alimentos, fármacos o materiales.

“Actualmente utilizamos alineamiento múltiple de secuencias (MSA) para comprender el árbol genealógico de la evolución de las especies. Cuanto mayor sea tu MSA, mayor será el árbol y más profundamente podremos escarbar en el pasado, y podremos descubrir cómo aparecieron y se separaron las especies entre sí”, puso como ejemplo Notredame.

“Lo que hemos hecho nos permite excavar diez veces más profundamente y nos ayudará a escrutar cientos de millones de años atrás”, resumió el científico.

Según Notredame, la nueva tecnología “es una máquina del tiempo que nos explica de qué forma las antiguas limitaciones influyeron en los genes para dar lugar a la vida tal como la conocemos hoy, parecido a cómo el Telescopio Espacial Hubble observa cosas que ocurrieron hace millones de años para ayudar a comprender el universo en el que vivimos”

Los investigadores pueden utilizar el MSA para entender cómo evolucionaron algunas especies de plantas para ser más resistentes a la crisis climática o de qué modo mutaciones genéticas de una especie las hace vulnerables a la extinción.

Los avances tecnológicos lograron que la secuenciación sea más barata que nunca y algunos proyectos, como el Earth BioGenome Project, pueden llegar a decenas de millones de secuenciaciones, pero los investigadores no pudieron sacar el máximo provecho de esos inmensos conjuntos de datos porque los MSA actuales no pueden analizar con exactitud más de 100 000 secuencias.

“Hemos dedicado cientos de miles de horas de cálculo para probar la eficacia de nuestro algoritmo”, confesó Evan Flodin, investigador del CRG.

“Mi esperanza es que, al combinar lecturas de instrumentación de gran rendimiento con computación de alto rendimiento, la ciencia entre en una época de comprensión biológica enormemente mejorada, que aporte finalmente mejores resultados para los consumidores, los pacientes y nuestro planeta en general”, concluyó Flodin.

En la investigación también participaron la Universidad Pompeu Fabra, la escuela de estudios internacionales ESCI y el Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria.

Con información de EFE

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Moderna empieza ensayos de vacuna contra el VIH usando mRNA

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La farmacéutica Moderna y la Iniciativa Internacional para una Vacuna contra el Sida (IAVI) anunciaron que han empezado los ensayos clínicos con una vacuna contra el VIH que usa la tecnología de ARN mensajero (mRNA), la misma que emplea para su vacuna contra el COVID-19.

La empresa dijo que las primeras dosis de este producto experimental han comenzado a ser administradas en un hospital de Washington como parte de un ensayo de fase 1 en el que participarán 56 adultos que no tienen VIH.

La vacuna busca estimular la producción de anticuerpos capaces de actuar ante distintas variantes del VIH en circulación con una primera dosis y una dosis de refuerzo a través de mRNA.

“La búsqueda de una vacuna del VIH ha sido larga y difícil y tener nuevas herramientas en términos de inmunógenos y plataformas puede ser la clave para hacer progresos rápidos”, destacó en la nota el presidente de IAVI.

El presidente de Moderna, Stephen Hoge, opinó que el mRNA ofrece una “oportunidad única” para dar respuesta a distintas necesidades sanitarias en todo el mundo y consideró que avanzar en este programa contra el VIH es un paso muy importante.

En el proyecto, en el que también participa la Fundación Bill y Melinda Gates, se hará seguimiento de los pacientes durante al menos seis meses y sus respuestas inmunes serán analizadas a nivel molecular para evaluar las respuestas logradas.

Moderna está trabajando en más de dos decenas de programas con tecnología mRNA, que incluyen posibles vacunas para la gripe o el virus Nipah, entre otros.

Hasta ahora, su vacuna contra el COVID-19 es la única aprobada de todas las elaboradas por la empresa.

Con información de EFE

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La revolución de los NFT en el mercado del arte

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La revolución y los cambios asociados a las criptomonedas se han trasladado al mundo del arte con los llamados NFT (Non-Fungible Tokens) que plantean nuevos escenarios en los que objetos intangibles, que pueden verse pero no tocarse, alcanzan valoraciones que en algunos casos superan a las del arte tradicional.

Este es el caso de la experiencia que está llevando a cabo la Galería Belvedere de Viena, con la creación de una copia en alta resolución de “El Beso” de Gustav Klimt y su división en un puzzle de 10 mil cuadrículas únicas que se van a poner a la venta por separado, a un precio de mil 850 euros (2 mil 87 dólares) cada una.

¿Qué es un NFT?

Los NFT (Non-Fungible Tokens) se pueden entender como certificados digitales que garantizan la propiedad sobre gráficos, videos, textos o cualquier otro objeto digital.

Al igual que las criptomonedas, se basan en una tecnología llamada “blockchain” (cadena de bloques), un proceso descentralizado que consiste en realizar una transacción a través de la red mediante bloques que contienen una “huella” inviolable con los datos de la transacción.

Esto garantiza la propiedad sobre los NFT aunque a su vez pueden ser reproducidos o manipulados, en un proceso de corta y pega, por cualquiera que tenga acceso a ellos.

Otra de sus características es que no son intercambiables, es decir no existen dos NFT iguales, lo que les diferencia de las criptomonedas. Su vinculación con un certificado de garantía digital los hace únicos, indestructibles e imposibles de robar, ya que son simples datos almacenados en una cadena de bloques, lo que los hace ideales en el mercado del arte y el coleccionismo.

El primer objeto digital considerado como un NFT es “Quantum“, del artista neoyorquino Kevin McCoy. Se trata de una animación en forma de octógono que en mayo de 2014 fue asociado a un certificado de propiedad y fue puesto en venta en línea en 2021.

Los NFT y el mercado del arte tradicional

El año 2021 parece ser el de la consolidación del NFT, que han pasado de ser una opción marginal a atraer la atención de coleccionistas e inversores en general.

En marzo un archivo JPG creado por el artista Beeple alcanzó el récord de casi 70 millones de dólares en la casa de subastas Christie’s. “Everydays: The First 5000 Days”, un “collage” de creaciones digitales diarias de Beeple desde sus comienzos, colocó a su creador entre los artistas vivos más cotizados, a la altura de figuras como David Hockney o Jeff Koons.

Otra casa de subastas, Sothebys, logró en abril recaudar casi 17 millones de dólares en su primera venta de arte bajo NFT, una colección de piezas del creador digital Pak conocidas como “Lo Fungible”, en un juego de palabras con los tokens criptográficos.

La llegada de los NFT supone una plataforma para que los artistas puedan presentar sus creaciones sin intermediarios y además abre nuevas e insospechadas expectativas: el CEO de Twitter, Jack Dorsey, vendió el primer tweet de la historia por 2.9 millones de dólares.

La fiebre por el coleccionismo digital se ha extendido a otras esferas de la cultura como el deporte, la música o el periodismo. Así, el columnista tecnológico del diario The New York Times, Kevin Roose, vendió uno de sus artículos de opinión, en el que trata el fenómeno de los NFT, por 563 mil 400 dólares.

En el mundo del deporte destaca la liga de baloncesto profesional estadounidense (NBA) que ha comenzado la venta de videos NFT de canastas y anotaciones y obtuvo 200 mil dólares por un mate de Lebron James. También la leyenda del futbol Edson Arantes do Nascimento, Pelé, ha anunciado el lanzamiento de su primera colección de NFT, con los mejores momentos de su carrera.

Las plataformas de venta de NFT en internet

Por su propia naturaleza descentralizada, los productos asociados a un certificado digital cotizan en diferentes plataformas a través de las cuales los usuarios pueden generar sus propios NFT y ofrecerlos para su adquisición directa o en subasta.

DappRadar, una empresa dedicada al seguimiento del mercado de blockchain, indica que los NFT generaron más de 20 mil millones de dólares en estas plataformas, la mayor de las cuales es Opensea, que concentra la mitad de las operaciones.

Los monos de Bored Ape Yacht Club, una colección de 10 mil  imágenes de perfil acuñadas como NFT en la cadena de bloques Ethereum, son los objetos digitales que más dinero han movido, con transacciones por un valor superior a los 700 millones de dólares.

Con información de EFE

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Nueva herramienta informática revela 130 mil virus desconocidos

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Nueva herramienta informática revela 130 mil virus desconocidos. Foto de CDC para Unsplash

Los virus son el conjunto de agentes biológicos más numeroso que se conoce. Ahora, un equipo internacional de científicos con participación española ha descubierto más de 130 mil nuevos virus de ARN a través de una nueva herramienta informática.

Con ella se analizaron 5.7 millones de muestras biológicas recogidas a lo largo del planeta durante los últimos 15 años; el hallazgo, que se publica en la revista Nature, supone un incremento de hasta 10 veces el número de especies virales de ARN descritas hasta la fecha.

Para este análisis, el equipo multidisciplinar desarrolló Serratus, una infraestructura de computación en la nube (Amazon Web Services) que, usando un clúster de 22 mil 500 procesadores informáticos, permitió búsquedas masivas de secuencias virales en los millones de gigabytes de datos de secuenciación disponibles en bases de datos públicas.

El análisis detallado de ciertas familias virales permitió el descubrimiento de más de 30 nuevas especies de coronavirus, incluyendo interesantes ejemplos en vertebrados acuáticos como peces y anfibios cuyos coronavirus presentaron un genoma segmentado en dos fragmentos, una característica descrita en otras familias de virus pero no detectada antes en ningún miembro de los coronavirus.

En el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas de Valencia (IBMCP) utilizaron Serratus para el análisis del virus causante de la hepatitis D humana, un agente viral llamado Delta, de tamaño genómico mínimo y origen desconocido.

Esto permitió al investigador del CSIC en IBMCP Marcos de la Peña Rivero detectar virus similares en multitud de otros animales, incluyendo no sólo mamíferos y otros vertebrados, sino también invertebrados.

“Sorprendentemente estos virus se encontraron también en muestras medioambientales recogidas en lagos y suelos de todo el mundo, y cuyos huéspedes serían por el momento desconocidos”, detalla De la Peña.

Las muestras medioambientales con virus similares al de la hepatitis D revelaron la presencia de novedosas formas virales con genomas ultra-compactos y de tamaño ínfimo.

Tanto la base de datos de todos los virus obtenidos en este trabajo como el conjunto de las herramientas desarrolladas están disponibles de forma libre y abierta (www.serratus.io).

Esta herramienta puede ser de gran utilidad para caracterizar la diversidad planetaria de todos los virus existentes y prepararse ante posibles nuevas pandemias, cuyas devastadoras consecuencias sufrimos con enfermedades virales emergentes como la COVID-19, causada por el coronavirus SARS-CoV-2, señala el CSIC en un comunicado.

El IBMCP, centro mixto del CSIC y la Universidad Politécnica de Valencia, es la única institución científica española que participa en el trabajo, donde colaboran, entre otros, el Instituto Heidelberg de Estudios Teóricos y el Instituto Max Planck de Bilogía (Alemania); el Instituto Pasteur (Francia); y la Universidad de California (Estados Unidos).

Con información de EFE

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