El virus que despert¨® la colaboraci¨®n global

La pandemia de covid-19 causada por el SARS-CoV-2 es el mayor desaf¨ªo de nuestro tiempo, que comentaristas y pol¨ªticos han comparado con la II Guerra Mundial. Aquella contienda del siglo XX lanz¨® una carrera por desarrollar el arma devastadora que dar¨ªa la victoria final, cuyo desarrollo propuso Albert Einstein en una carta al presidente de Estados Unidos Theodore Roosevelt. Esta carrera atrajo a los mejores cient¨ªficos de su generaci¨®n en el Proyecto Manhattan, dirigido por Robert Oppenheimer, que dio como resultado la bomba at¨®mica. Esta arma consigui¨® la claudicaci¨®n de Jap¨®n tras aniquilar a cerca de un cuarto de mill¨®n de civiles en Hiroshima y Nagasaki, la mayor masacre de poblaci¨®n civil en la historia de la humanidad.

Ahora, la humanidad tambi¨¦n est¨¢ buscando en la ciencia la salida al desaf¨ªo del nuevo coronavirus, pero esta vez las mejores mentes del mundo est¨¢n colaborando para salvar, no para aniquilar, vidas, y lo est¨¢n haciendo a trav¨¦s de ciencia abierta y colaborativa, lejos del secreto que rode¨® el Proyecto Manhattan.

La lucha contra la pandemia se ha convertido en el mayor proyecto de investigaci¨®n cient¨ªfica de la historia. No se trata de un proyecto estructurado y dirigido por una mente clarividente que orienta a un ej¨¦rcito de investigadores, sino de una cooperaci¨®n que ha surgido de forma espont¨¢nea desde la comunidad cient¨ªfica y que se ha ido organizando de una manera org¨¢nica en una inmensa red colaborativa que enlaza cientos de miles de profesionales que trabajan en una carrera de relevos que alcanza desde Asia hasta Norteam¨¦rica. Las 24 horas al d¨ªa, los siete d¨ªas de la semana.

El arma definitiva que parar¨¢ en seco esta locura vendr¨¢ de la ciencia y tengo confianza en que llegar¨¢ antes de lo que se pronostica

Cada jornada se comparten un promedio de 200 nuevos art¨ªculos cient¨ªficos sobre la covid-19 ¡ªya se han acumulado m¨¢s de 6.500 trabajos (www.covid19primer.com)¡ª. Este ritmo de publicaci¨®n duplica el dedicado a todas las dem¨¢s enfermedades humanas juntas y es tres veces superior al de la difusi¨®n de textos sobre el cambio clim¨¢tico, considerado el mayor desaf¨ªo de nuestro tiempo.

Este esfuerzo ha generado ya una serie de resultados que informan sobre la respuesta a la pandemia y apuntan a soluciones concretas. Los an¨¢lisis gen¨®micos han establecido el origen del virus y su relaci¨®n con otros betacoronavirus, los de murci¨¦lagos y los que produjeron los brotes de SARS-1 hace 15 a?os y MERS una d¨¦cada m¨¢s tarde. Estos an¨¢lisis han revelado prote¨ªnas funcionales casi id¨¦nticas entre SARS-CoV-1 y SARS-CoV-2, que identifican claramente la diana para las vacunas ¡ªatacando el mecanismo de entrada en las c¨¦lulas humanas¡ª y la prote¨ªna responsable de la inflamaci¨®n que lleva a la neumon¨ªa, que es casi id¨¦ntica a una prote¨ªna del SARS-1, diana para las terapias. Estas similitudes y el an¨¢lisis estructural de estas y otras prote¨ªnas han llevado, apoyado en sistemas de inteligencia artificial, a la identificaci¨®n de una serie de f¨¢rmacos ya aprobados para el uso en humanos para tratar otras dolencias y que podr¨ªan ser ¨²tiles como terapia frente a la covid-19. Este esfuerzo ha llevado a lanzar 411 an¨¢lisis cl¨ªnicos registrados hasta la fecha, que est¨¢n evaluando al menos 50 de estos compuestos, individualmente o en distintas combinaciones. Los sistemas de inteligencia artificial est¨¢n guiando tambi¨¦n el dise?o de vacunas para probarlas in silico, en modelos de ordenador, antes de ensayarlas con ratones. Los desarrollos de organoides, actividad liderada a nivel global por el cient¨ªfico espa?ol Juan Carlos Izpis¨²a y en Espa?a por N¨²ria Montserrat, antigua componente del equipo de Izpis¨²a, permiten probar esos tratamientos en modelos m¨¢s relevantes al tratamiento en humanos. Este desarrollo no hubiera sido posible sin la investigaci¨®n con c¨¦lulas madre humanas, que Holanda vet¨® que se pudiera financiar con fondos cient¨ªficos europeos por motivos religiosos.

Desde la estad¨ªstica y matem¨¢tica aplicada se trabaja en el desarrollo de modelos que permitan predecir las trayectorias futuras de la epidemia y su respuesta a intervenciones de mitigaci¨®n, como el confinamiento, y al levantamiento de estas medidas. Estos modelos indican que las medidas estrictas de confinamiento, como las que se han impuesto en Espa?a, disminuyen la tasa de contagio en un 80% y han contribuido a reducir notablemente el n¨²mero de fallecimientos. Estos modelos jugar¨¢n un papel fundamental para decidir sobre estrategias de salida del confinamiento que permitan la vuelta a la normalidad protegiendo a los m¨¢s vulnerables. Tambi¨¦n ayudan a aproximar el porcentaje de inmunizaci¨®n de la poblaci¨®n, que actualmente podr¨ªamos situar en torno a un 15% o 20% para la poblaci¨®n espa?ola.

Los an¨¢lisis gen¨®micos, con datos de m¨¢s de 5.700 genomas secuenciados de aislados obtenidos en distintos pa¨ªses, han permitido identificar cerca de 60 variantes, por mutaciones, del virus. Estas variantes permiten reconstruir los caminos de propagaci¨®n (de China al resto de Asia y a Europa y posteriormente a Am¨¦rica) y podr¨ªan ayudar a explicar las diferencias en mortalidad entre regiones. Tambi¨¦n sabemos que la covid-19 puede afectar a gatos y tigres, entre otras especies; c¨®mo se transmite y a qu¨¦ distancia ¡ªhasta cuatro metros¡ª puede propagarse en ambientes confinados. Sabemos que los riesgos para los afectados son altamente dependientes de la edad, de forma que el porcentaje de mortalidad es muy bajo en pacientes de menos de 30 a?os, pero aumenta r¨¢pidamente hasta ser much¨ªsimo mayor en la poblaci¨®n de m¨¢s de 70 a?os. Adem¨¢s, el porcentaje de mortalidad es muy superior en hombres ¡ªdel orden de un 75% m¨¢s¡ª que en mujeres. Tambi¨¦n sabemos que la obesidad, la diabetes, las afecciones respiratorias y cardiacas, fumar y el consumo excesivo de alcohol elevan el riesgo. Conocemos qui¨¦nes son los miembros vulnerables de nuestra sociedad y de nuestras familias. Sabemos a qui¨¦nes tenemos que proteger.

Los esfuerzos de investigaci¨®n han dado lugar a docenas de sistemas de detecci¨®n, con costes que van desde los 10 hasta los varios cientos de euros, que pueden arrojar resultados en minutos y que permiten una razonable capacidad de detecci¨®n. Estos desarrollos abren la puerta a poder realizar test masivos, que es la clave para permitir la salida ordenada y segura del confinamiento. Es posible incluso monitorizar la carga v¨ªrica de toda una ciudad a trav¨¦s de an¨¢lisis en aguas residuales, una aproximaci¨®n muy prometedora para tomar el pulso a la realidad ante la imposibilidad de hacer test repetidamente a toda la poblaci¨®n.

El mayor proyecto cient¨ªfico hasta la covid-19 habr¨ªa sido el experimento que confirm¨® la existencia del bos¨®n de Higgs, que implic¨® a un par de miles de investigadores y requiri¨® la construcci¨®n del Gran Colisionador de Hadrones en el CERN para realizar el experimento cient¨ªfico m¨¢s caro (17.000 millones de euros) jam¨¢s realizado por la ciencia. Pues bien, las instalaciones del CERN tambi¨¦n est¨¢n sirviendo a la lucha contra la covid-19, con el dise?o de un ventilador capaz de aliviar los problemas respiratorios de pacientes con s¨ªntomas moderados.

La sociedad no ser¨¢ la misma despu¨¦s de la covid-19, pero la investigaci¨®n tampoco

El campo de batalla sigue estando en los hospitales, las residencias de mayores, las fuerzas de seguridad, los trabajadores que velan por los servicios esenciales y las crecientes listas del paro. Pero el arma definitiva que parar¨¢ en seco esta locura vendr¨¢ de la ciencia y tengo confianza en que llegar¨¢ antes de lo que se pronostica porque nunca antes en la historia tantos cient¨ªficos hab¨ªan trabajado juntos por un mismo objetivo, desde tantas disciplinas distintas y apoyados por los mejores instrumentos y superordenadores que jam¨¢s hayan existido.

De una forma espont¨¢nea, la comunidad cient¨ªfica global ha organizado el mayor proyecto cient¨ªfico de la historia de la humanidad y lo ha hecho utilizando los nuevos mimbres que rigen la ciencia en la nueva d¨¦cada. Estos son, en primer lugar, la apuesta por la ciencia abierta, en la que todos los investigadores comparten sus datos, resultados, programas de ordenador y sus art¨ªculos, incluso antes de que sean evaluados por las revistas cient¨ªficas. Es la ciencia abierta la que ha permitido arrojar en tiempo real el volumen de datos que ha posibilitado los avances que he destacado. Los desarrollos en inteligencia artificial, b¨²squeda y organizaci¨®n autom¨¢tica de datos en la Red y plataformas abiertas de an¨¢lisis de datos permiten acelerar los progresos sobre la cantidad masiva de datos disponibles. En la ¨²ltima d¨¦cada, los equipos de investigaci¨®n han crecido en tama?o, se han hecho m¨¢s interdisciplinares (yo soy un bi¨®logo marino, pero lidero un equipo de respuesta a la covid-19), m¨¢s colaborativos y han desarrollado herramientas de trabajo en grupo a distancia. Estas herramientas permiten esta carrera de relevos en la que al levantarnos tenemos en nuestro escritorio los resultados de experimentos realizados en China mientras dorm¨ªamos, entregamos los nuestros a investigadores en Norteam¨¦rica con los que mantenemos videoconferencias mientras ellos desayunan y nosotros cenamos, y estos a su vez los entregan a cient¨ªficos chinos.

La sociedad no ser¨¢ la misma tras la covid-19, pero la investigaci¨®n tampoco. El valor de la ciencia abierta y colaborativa nunca se habr¨¢ puesto tan de manifiesto como en esta crisis. Esperemos que la sociedad no se olvide de los profesionales de la sanidad cuando esto acabe, pero que tampoco se olvide de la ciencia y sus profesionales. Tampoco debemos olvidar otros desaf¨ªos cient¨ªficos que merecen el mismo esfuerzo y el mismo respaldo social, como la lucha contra el cambio clim¨¢tico, la protecci¨®n de la biodiversidad y la consecuci¨®n de los objetivos de desarrollo sostenible.

Desde mi casa, que se ha convertido en mi laboratorio, a las ocho de la tarde, hora en la que cierro este texto, quiero aplaudir hoy a la comunidad cient¨ªfica internacional. No es un aplauso prematuro porque s¨¦ que ser¨¢n ellos los que pongan fin a esta guerra, con una victoria que celebrar¨¢ por primera vez toda la humanidad unida.

Carlos M. Duarte es titular de la C¨¢tedra Tarek Ahmed Juffali de Investigaci¨®n en Ecolog¨ªa del Mar Rojo en la King Abdullah University of Science and Technology, premio Nacional de Ciencia y est¨¢ designado para recibir el Premio Fundaci¨®n BBVA Fronteras del Conocimiento en Ecolog¨ªa y Biolog¨ªa de la Conservaci¨®n en su edici¨®n de 2020.