Forats negres, hepatitis C, edició genètica i polèmica en els premis Nobel

“De totes les persones que he conegut, és de les poques que pensa diferent i que veu dins la ment la idea de les quatre dimensions”. Això ho diu Carlos Sopuerta, investigador de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, de Sir Roger Penrose, un dels tres guardonats amb el premi Nobel de física d’aquest any. Efectivament, la contribució del científic britànic de la Universitat d’Oxford a la comprensió del que pot passar en les tres dimensions d’espai i la de temps es pot comptar entre les més rellevants de tot el segle XX.

Penrose pertany a una estirp de científics en vies d’extinció. Sempre ha defensat l’originalitat del pensament individual com un valor que, segons ell, gairebé ja no es practica avui dia perquè tothom està massa influït pel que pensen els altres. Tot i que, més que mai, la ciència és avui una empresa col·lectiva, al llarg de la seva dilatada carrera científica Penrose s’ha enfrontat en solitari a qüestions abstruses i profundes, de les quals ha sortit victoriós moltes vegades.

Així ho va fer el 1965 amb seu teorema de la singularitat, pel qual ha rebut el màxim guardó del món científic. En aquest teorema, Penrose va demostrar que la formació de forats negres és una conseqüència necessària de la teoria de la relativitat general d’Einstein. Es tracta d’un resultat que experts com José María Martín Senovilla, de la Universitat del País Basc, consideren el primer contingut genuí d’aquesta teoria posterior a Einstein, un resultat que ni tan sols havia entrellucat el cèlebre físic alemany. A més, el teorema de Penrose és una obra que aporta una gran riquesa d’eines matemàtiques i conceptuals, a partir de les quals es va produir la renovació en l’estudi de la gravetat que ha donat lloc a tots els desenvolupaments moderns, com l’estudi de les ones gravitatòries. Tal com escrivia Senovilla en un article commemoratiu del centenari de la teoria de la relativitat, “el 1965 la relativitat general va deixar l’adolescència enrere, es va emancipar del seu creador i es va convertir en una teoria física madura plena de vitalitat i de sorpreses”.

Un monstre al centre de la galàxia

L’altra meitat del premi Nobel de física se l’han endut l’investigador alemany Reinhard Genzel, del Max Planck Institute i la Universitat de Califòrnia a Berkeley, i la investigadora estatunidenca Andrea Ghez, de la Universitat de Califòrnia a Los Angeles. Ghez és la quarta dona a rebre el guardó, després de Marie Curie el 1903, Maria Goeppert-Mayer el 1963 i Donna Strickland el 2018. En el cas d’aquests investigadors, l’acadèmia sueca els ha reconegut per haver liderat dos equips que van descobrir un objecte compacte supermassiu al centre de la nostra galàxia. Feia anys que s’havia descobert una font desconeguda de radiació al centre de la Via Làctia, però els equips d’aquests científics van observar durant més d’una dècada els moviments de les estrelles properes per treure’n l’entrellat.

L’equip de Genzel va col·laborar amb l’Observatori Europeu Austral (ESO) des de principis de la dècada dels 90 en el desenvolupament d’instruments capaços d’analitzar la llum procedent d’aquestes estrelles. Van començar la campanya el 1992 a l’observatori de La Silla i van continuar amb el Very Large Telescope (VLT) situat a Paranal. Després de 16 anys, el 2008, tenien prou dades per fer el càlcul i esbrinar la massa del centre galàctic a partir dels moviments que induïa en les estrelles del seu voltant. L’equip de Ghez va fer el mateix amb el telescopi de l’observatori Mauna Kea de Hawaii.

El resultat va indicar que al centre de la nostra galàxia hi ha un objecte de quatre milions de vegades la massa del Sol concentrat en un espai de pocs minuts llum (més petit que el sistema solar), quan l’espai central de la Via Làctia fa centenars d’anys llum. Els científics pensen que aquest objecte, batejat com a Sagitari A*, és un forat negre. “Aquesta és l’explicació més conservadora”, aclareix Sopuerta. “Si no fos un forat negre, hauríem de començar a pensar en tipus de matèria estranyíssims que no hem vist mai”. Gràcies a aquest descobriment i a altres observacions, els astrònoms han arribat a la conclusió que aquests monstres còsmics són uns habituals de l’Univers: hi ha un forat negre supermassiu al centre de la majoria de galàxies com la nostra.

Curar una malaltia crònica

“El premi Nobel de medicina era esperat i s’ha donat a una contribució molt important en l’estudi d’una infecció que té una gran repercussió en la salut pública”. Parla Xavier Forns, cap de la unitat d’hepatitis de l’Hospital Clínic de Barcelona, investigador de l’Idibaps i col·laborador d’un dels guardonats. En l’àmbit de la medicina, l’acadèmia sueca ha reconegut la feina dels investigadors Harvey Alter, Michael Houghton i Charles Rice pel descobriment del virus de l’hepatitis C. A parer de Forns, cadascun d’aquests investigadors ha aportat “una de les tres peces d’un trencaclosques molt interessant”.

Alter, que actualment treballa a l’Institut Nacional de Salut dels Estats Units, es va adonar a finals dels anys 80 que hi havia gent que tenia un tipus d’hepatitis que no es podia catalogar en cap de les dues categories conegudes de la malaltia, l’A i la B. Gràcies a experiments duts a terme amb ximpanzés, Alter i el seu equip van descobrir el virus que causava aquesta altra variant de l’hepatitis, i el van anomenar amb la següent lletra de l’abecedari, la C. Per la seva banda, Houghton, que ara investiga a la Universitat d’Alberta, al Canadà, als anys 80 treballava a l’empresa biotecnològica Chiron, des de la qual va desenvolupar tècniques per fer els tests diagnòstics per detectar el virus. El tercer guardonat, Rice, del Rockefeller Institute de Nova York, va desenvolupar tècniques per cultivar el virus al laboratori, cosa que va permetre assajar l’eficàcia de medicaments antivirals per combatre’l.

Tot plegat ha resolt un problema de salut pública de primer ordre. L’hepatitis C afecta un 2% de la població del món occidental i sense aquesta recerca encara seria una malaltia que requeriria un tractament d’un any de durada amb efectes secundaris duríssims, i que només funciona en un 40% o 50% dels casos. De fet, 400.000 persones morien cada any a tot el món d’aquesta malaltia. A més, abans d’aquests descobriments, l’hepatitis C representava la primera causa per ingrés hospitalari per cirrosi, per damunt de l’abús d’alcohol. La cirrosi generava molta angoixa en els malalts perquè, un cop l’hepatitis deriva en aquesta condició, l’únic tractament possible és el trasplantament de fetge. Des que, gràcies als guardonats i altres investigadors, es van aprovar els tractaments antivirals el 2015, amb un tractament combinat de dos o tres fàrmacs que no generen efectes secundaris es poden curar el 99% dels casos d’hepatitis C.

“És un premi molt bonic perquè conté tota la història del virus -comenta Forns- i reconeix el paper de la recerca clínica, de la indústria i de l’acadèmia o la ciència bàsica”. A més, afegeix: “En la història de la medicina no hi ha cap exemple en què es descobreixi un virus que provoqui una malaltia crònica i s’aconsegueixi curar”.

El Nobel més esperat i polèmic

“S’havien de reconèixer les eines CRISPR d’edició genètica perquè des que es van crear es fan servir a tots els laboratoris d’estudis genètics i de biologia molecular de qualsevol àmbit”, diu la investigadora de l’Institut de Recerca Biomèdica de Barcelona (IRB) Carme Cortina en referència al premi Nobel de química. “Era un premi que estava cantat”, hi coincideix Lluís Montoliu, investigador del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC a Madrid.

El guardó ha recaigut en les investigadores Jennifer Doudna, de la Universitat de Califòrnia a Berkeley, i Emmanuelle Charpentier, de l’Institut Max Planck, a Alemanya. Tal com indiquen els investigadors consultats, les tècniques que han contribuït a desenvolupar aquestes investigadores permeten modificar de manera controlada el material genètic de cèl·lules vives, amb la qual cosa han trobat multitud d’aplicacions en laboratoris de tot el món.

Si bé el fet d’atorgar el premi a aquest descobriment ha generat un consens aclaparador en la comunitat científica, la tria de les persones concretes que l’han rebut ha encès una polèmica que ja és habitual. La controvèrsia no està tan motivada pel fet de premiar Doudna i Charpentier, que han tingut un paper important en el desenvolupament de les eines d’edició genètica, com per haver deixat fora altres investigadors que també mereixerien el reconeixement. És el cas del biòleg d’Elx Francis Mojica, que a principis dels 2000 va descobrir -i batejar com a CRISPR- aquest mecanisme d’edició genètica en uns bacteris de les llacunes de Santa Pola. Mojica feia anys que apareixia a totes les travesses dels premis Nobel, però ara n’ha quedat fora definitivament.

“Aquesta vegada hem estat molt a la vora de tenir un altre premi Nobel”, es lamentava Montoliu. I afegia: “Tenir un científic en aquesta situació és molt difícil en països que no tenen una política científica constant, notable i sistemàtica a favor dels investigadors”. L’últim premi Nobel de nacionalitat espanyola va ser Severo Ochoa el 1959, que va rebre el guardó pels seus treballs en la síntesi del material genètic.

“D’investigadors com Mojica n’hi ha molts a Espanya, gent que fa ciència bàsica i que no busquen una aplicació immediata sinó entendre alguna part del món que els envolta”, continua Montoliu. “Si no se’ls dona suport, difícilment tornarem a tenir algú tan a prop del Nobel”, conclou.