viernes, 26 de abril de 2013

La época del ímpetus

La explicación aristotélica del movimiento de un proyectil, un movimiento que continúa después que el móvil se ha separado de su motor- era muy poco creíble. En efecto, atribuirle al medio en el que el proyectil se mueve el papel de motor -el aire mismo empuja a la piedra v mantiene su movimiento- no sólo contradice la observación cotidiana de que el aire resiste al movimiento, sino que, como bien lo señalaron los opositores a la teoría, deja pendiente la pregunta de por qué el aire en determinado momento, deja de impulsar al móvil y permite que caiga. Este elemental desajuste entre la dinámica aristotélica y la observación fue una de las fisuras por donde avanzó -lentamente y a los tropezones- una nueva teoría del movimiento: la física del ímpetus, que, aunque con antecedentes en la antigüedad y en la ciencia del Islam, floreció en la Universidad de París en el siglo XIV, y a la que adhirieron figuras como Nicolás de Oresme, Leonardo de Vinci, Gianbattista Benedetti, Copérnico y el joven Galileo.

Los físicos del ímpetus niegan que el medio juegue papel alguno en el movimiento del proyectil -más bien les parece ridícula esta pretensión-, niegan que la caída acelerada de los objetos a la tierra se deba al apuro que les produce estar cada vez más cerca de su "lugar natural", niegan que el movimiento necesite de la acción de un motor externo permanente y niegan, en general, que Aristóteles haya entendido algo sobre el movimiento. En realidad, sacan de foco la atención puesta en el motor, y la concentran en el móvil. Para esta escuela -que hacia el siglo XVI se había impuesto casi uniformemente en todas partes-, el movimiento se produce debido a una cierta "virtud" o "fuerza" - el impetus- que el motor comunica al móvil, y que éste va gastando de a poco al moverse, algo parecido al calor que un cuerpo recibe y que va perdiendo al enfriarse. Desde este punto de vista, queda solucionada tina de las cruces de la dinámica aristotélica: es absolutamente lógico que un proyectil se siga moviendo separado de su motor, y es perfectamente lógico que después de un tiempo se detenga: el ímpetus se ha gastado, y el móvil cae. Los físicos del ímpetus elaboraron un sistema en el que la dinámica era más consistente con la experiencia cotidiana y más creíble que la aristotélica, y superaba, como vimos, una de sus no pequeñas dificultades. Pero mantenían algunos de los preconceptos básicos del aristotelismo: que el movimiento era un proceso de cambio transitorio y pasajero, y que el movimiento necesitaba una causa que lo produjera, así como -con matices- el hecho de que la velocidad de un móvil era proporcional a la fuerza que le imprimía el motor o -en esta versión- a la cantidad de ímpetus recibido. En realidad, el concepto de ímpetus era bastante confuso y no siempre se usaba con prudencia; las discusiones sobre su verdadera naturaleza sembraron todo el camino que va desde la escuela de París a Galileo. No obstante, los físicos del ímpetus empezaron a pensar al movimiento en términos de espacio recorrido y tiempo transcurrido, alcanzaron a distinguir los conceptos de movimiento y velocidad y probablemente los de movimiento uniforme y movimiento uniformemente acelerado. Hay algo de extraño y tal vez de heroico- en estos pensadores que lidiaban con problemas que hoy figuran en los libros de texto de la escuela primaria, y que comprendían oscuramente que el movimiento -en contra del mandato aristotélico- era una cuestión relacionada con la medición, con las matemáticas, con la geometría. Porque, en última instancia, lo que hacía falta -y que los físicos del impetus no lograron- era librarse de los lugares naturales, de la dualidad mundo sublunar-mundo supralunar, del movimiento y el reposo absolutos, olvidarse de los motores y las "virtudes", tirar por la borda toda la parafernalia aristotélica y emprender el camino de la geometría, emprender la construcción de un espacio geométrico como lugar donde ocurre el movimiento físico, construcción que la dinámica y la filosofía de Aristóteles, con sus lugares jerarquizados y su cosmos ordenado, se empeñaban en impedir. Naturalmente, y como en las series de televisión, la geometría terminó por triunfar. Y los "buenos" se llamaron, en este caso, Copérnico, Galileo, Kepler y Newton.

lunes, 22 de abril de 2013

Un éxito inesperado



Lucharás con el hierro y lo harás
radiactivo
y perseguirás al oro como Aquiles a Héctor
en las murallas de Troya
y finalmente lo harás
radiactivo.

Pero no podrás conmigo.

De casilla a casilla, de lugar a lugar,
de sitio a sitio
de la Tabla Periódica
harás radiactivo todo lo que tocas
irradiarás la plata, el zinc, el aluminio
el litio humilde, el tungsteno poderoso,
el extraño lantano, y el tecnecio
que no existe en la tierra
como un mito
que se extinguió hace mucho,

y el cobre alado
y el modesto berilio
y el fósforo y el azufre que recuerdan al Diablo.

pero no lograrás que yo emita

Aquí me quedaré, íntegro, estable
como fui siempre.










George Hofheimer, "Contra la Radiactividad Artificial", en Antología de la Literatura Radiactiva, tomo V, poesía y radiación.

miércoles, 17 de abril de 2013

Una máquina que puede hacer todo

DIALOGO CON JAVIER BLANCO, DOCTOR EN INFORMATICA POR LA UNIVERSIDAD DE EINDHOVEN, HOLANDA

La computación es una ciencia bastante reciente, que sigue debatiendo cuál es la forma de pensar lo computable. Detrás de la programación de sistemas formales hay sin embargo una esencia creativa que busca una solución de cálculo a todas las preguntas.

–Cuénteme.
–Después de mi doctorado, me fui a Famaf, en Córdoba. Y trabajaba en métodos formales. Ahora, desde hace unos cuatro o cinco años, trabajo en filosofía y computación y filosofía de la técnica, dos áreas que están relacionadas.
–Hablemos un poco de eso, entonces. Empecemos por la filosofía y la computación. –En este campo lo que hay es, como se imaginará, una divergencia enorme de temas: desde ética computacional hasta epistemología de la ciencia computacional (que es más lo que yo trabajo) o temas de robótica, vida artificial...
–¿Qué particularidad tiene la epistemología de la computación? –Esa rama de la filosofía lo que intenta es comprender esta disciplina nueva (relativamente), que tiene una cantidad de anclajes aún difíciles de ver y en disputa: por un lado, se la ve como una tecnología, por el otro se la ve como una ciencia formal (en tanto deriva de la matemática) y, por último, se la ve como una ciencia empírica. Hay una disputa enorme acerca de cuál es la forma de pensar lo computable. Mi opinión es que lo computable está más asociado a una ciencia formal, pero una ciencia formal de índole muy creativa y no tan mecanizada.
–¿Qué quiere decir eso? –Que algo tan poco atractivo como parece la axiomatización o las funciones programables admite una variedad de cosas muy interesante. Voy a ir un poco al tema ontológico.
–Vamos. ¿Qué son los programas? ¿Qué son los sistemas computables? –Una máquina de Turing, que es como el inicio de la computación, el modelo formal más aceptado hoy, era una máquina esencialmente compleja.
–¿En qué sentido? –Es una máquina que por un lado puede ser vista como determinista (uno puede ver el programa y sabría qué es lo que haría), pero al mismo tiempo es demostradamente impredecible: los resultados de la computabilidad muestran resultados que contradicen el sentido común. Si uno dispone de las ecuaciones básicas de un sistema, se supone que puede determinar lo que pasará a futuro. En la máquina de Turing eso no ocurre: uno no puede ni siquiera determinar si eso se va a detener o no. O sea que uno tiene un sistema completamente determinista y, al mismo tiempo, perfectamente impredecible. Eso es lo que Turing muestra en el ’36. Las consecuencias de esto son enormes, porque pareciera entonces que el determinismo no es algo que implique predictibilidad. Entonces, pensar esos artefactos, esa matemática, es algo que parecería esencialmente creativo y sin embargo formalizable.
–De todos modos, en esa matemática, tanto la de Gödel como la de Turing, lo que se dice es que la verdad que no se puede alcanzar es “este teorema no se puede alcanzar”. –Sí, pero relativo a cada axiomatización: para determinada axiomatización hay un teorema que no se puede alcanzar. Cuando Turing se va a Princeton a hacer su doctorado, él muestra cómo uno puede ir construyendo sistemas cada vez más complejos de manera tal que para cualquier verdad aritmética (que para el teorema de Gödel escaparía a una axiomatización) hay alguna axiomatización en la cual esa verdad va a ser demostrable. Muestra lo que algunos autores llaman “inexhaustibilidad”. Es un teorema muy fuerte, pero el problema es que no hay ninguna máquina que lo haga. Pero en principio, muestra una forma sistemática de ir construyendo sistemas axiomáticos cada vez más numerosos que van a demostrar todo. Y en ese punto es donde encontramos lo creativo en el propio núcleo de lo más árido, que es el sistema axiomático. Hay muchísimo a investigar en algo tan elemental o tan árido, y sin embargo permite miles de sorpresas.
–¿Hay algún tipo de similitud entre las máquinas y el cerebro? –Turing apostaba que sí, y obviamente similitudes hay. Es una de las preguntas que mucha gente quiere responder hoy, y hay diferencias muy sutiles. De todos modos, me parece que los modelos que se usan para buscar la analogía con el cerebro son modelos de máquina muy elementales, que no exploran toda la complejidad inherente a los modelos axiomáticos que Turing desarrolla. La máquina universal de Turing es mucho más rica que los modelos que se usan. Lo que sucede es que se confunde siempre el describir un sistema computacionalmente con que el sistema sea efectivamente computacional. Cualquier sistema se puede describir computacionalmente. Puedo describir el Sistema Solar como si fuera un sistema computacional, pero eso no significa que sea un sistema computacional.
–Si el cerebro es una computadora, más bien es una computadora química o eléctrica. –Es que la computación pareciera ser, en algún sentido, independiente del medio. Los primeros resultados de la computación eran resultados abstractos: hoy por hoy hay computadoras químicas, biológicas, cuánticas; hubo computadoras mecánicas. Si bien su sustrato es altamente diverso, todas parecerían compartir algo.
–¿Qué? –Esa pregunta no está acordada entre todos. Algunos dicen que comparten posibilidades, disposiciones; otros dicen que comparten estructuras de complejidad. Lo que comparten es que son programables: la idea de programa tiene que tomar un rol más importante en la caracterización ontológica. Esa no es una idea del todo explorada. Putnam, en el año ’75, intentó sugerir que cualquier proceso ejecuta cualquier computación y por lo tanto que cualquier cosa es en potencia una computadora.
–¿Cómo? –Cualquier proceso, si lo mido en distintos tiempos, toma distintos estados. Yo puedo mapear cualquier computación a ese proceso. Es un artilugio que Putnam propone para demostrar que no hay nada específico en la computación, que no tiene sustrato ontológico. Si bien es erróneo, costó mucho tiempo refutarlo.
–No dice mucho... –Exactamente. Yo creo que se refuta diciendo que si bien todo sistema se puede poner en correspondencia biunívoca con cualquier computación, eso no implica que el sistema se pueda programar para que haga lo que cualquier computadora va a hacer.
–Aunque sepamos cuál es la correspondencia biunívoca. –Claro. Si el sistema no es programable, puede responder sólo a un comportamiento. La computadora lo que tiene es la flexibilidad. Quiero decir: cualquier sistema se puede describir por una máquina de Turing, pero no por la máquina universal.
–Explique qué son. –La máquina universal es una máquina de Turing cualquiera que lo que hace es, primero, tomar un número que indica cualquier otra máquina de Turing. Después toma la entrada de esa máquina y se comporta como ella. O sea que la máquina universal, a partir de una codificación que toma en la entrada, se comporta como cualquier otra máquina. Es lo que hoy hace una computadora de hogar: por un rato es un teléfono, por un rato un proyector de películas, por un rato una planilla de cálculo. Esa versatilidad increíble se produce gracias a la programación. Lo que demuestra Turing en el ’36 es que eso se puede hacer con un modelo muy elemental. Es una cinta con ceros y unos y una persona que se va moviendo de derecha a izquierda cambiando ceros y unos nada más. Es una máquina muy potente, de alguna manera es el sueño de Leibniz: una máquina que puede hacer todo. En realidad no es tan así, porque obviamente la máquina tiene sus limitaciones. Pero es la versión posible del sueño de Leibniz: poder poner todo en un mismo nivel, que haya una solución de cálculo para todas las preguntas. Se trata entonces de una máquina que se puede comportar como cualquier otra.
–Eso la hace diferente del cerebro. –Hace poco vino acá un importante filósofo de la computación que planteaba que había tres modelos computacionales: el analógico, el digital y uno que sería “neuronal”. No sé si estoy del todo de acuerdo con eso, hay que estudiar mucho para ver si eso es posible, pero en principio la pregunta para hacerse es si en algún nivel de observación la mente es una computadora digital. El cerebro es mucho más que una computadora; si es una computadora es muchas otras cosas al mismo tiempo. Pero una parte de su funcionamiento podría ser descripta computacionalmente, sin lugar a dudas. No creo que como un todo.

viernes, 12 de abril de 2013

Sobre lo azaroso que es el azar

DIALOGO CON VERONICA BECHER Y THEODORE SLAMAN, DOCTORES EN MATEMATICAS

En el Polo Científico y Tecnológico del Ministerio de Ciencia se está llevando a cabo, desde enero y hasta junio, el Semestre en computabilidad, complejidad y azar organizado por la UBA y representantes de diversas universidades internacionales.

–Ustedes son los organizadores principales de este evento. Cuéntenme.
Verónica Becher: –Nosotros estamos organizando un semestre titulado Semestre de computabilidad, complejidad y aleatoriedad. Creo que ahí estamos los científicos del azar, reunidos en el Polo Científico-Tecnológico. En este momento somos veintitantas personas de distintas partes del mundo; en total somos como 40 investigadores que durante un semestre entero, desde enero hasta junio, vamos a estar investigando algunos problemas sobre el azar.
–¿Qué tipo de problemas? Theodore Slaman: –Bueno, es más fácil contar qué cosas ya hemos resuelto que las cosas que estamos preguntándonos.
–Pero a mí me interesan más las preguntas que todavía no tienen respuesta. V.B.: –Una de las cosas que nos preocupan a nosotros dos es la creación de un número azaroso, un número que tiene todas las posibles combinaciones.
–¿Pero cómo puede ser que se genere un número? V.B.: –Porque tiene un nivel de azar computable.
–¿Qué quiere decir eso? V.B.: –Es una característica que tienen los dígitos. Es una secuencia de números que los podemos poner en base 10, que forman la expansión decimal de un numerito, que tiene las propiedades muy particulares de que la cantidad de veces que aparece el uno es igual que la cantidad de veces que aparece el dos, e igual que la cantidad de veces que aparece el tres y así sucesivamente hasta el 9 en el límite. Es decir que si se mira la secuencia asintótica, se va a notar que están equitativamente distribuidas dada la cantidad de veces que aparece cada uno de los dígitos. Y no solamente para cada uno de los dígitos sino para cada bloque de dígitos (ya sea de dos, de tres o de más dígitos). Cada bloque aparece con la misma frecuencia relativa que su bloquecito hermano de la misma longitud.
–¿Y eso lo puede trasladar computacionalmente? V.B.: –Ese es un resultado nuevo que tenemos, ahora estamos generando un número que no se sabía que podía hacerse con esta rapidez computacional. Conocíamos la existencia de la posibilidad de definir un número con un mecanismo computacional, pero ahora lo pudimos generar.
–Pero no es el número de Chaitín. T.S.: –No, porque ese número no puede ser computable, no puede ser la salida de ningún proceso computacional. Es un nivel de azar que se llama “normalidad de Borel”, y es una propiedad que viene del año 1900. La primera definición de aleatoriedad que se dio fue la de “normalidad”.
–¿Y qué pasaría si lo pudieran generar? V.B.: –Estamos diciendo cosas bastante sorprendentes: hay un mecanismo rápido para generar un número con estas propiedades certificadas de equidistribución de cada una de las cifras. Y si usted cambia el número de base, vuelve a pasar.
–Hay un problema filosófico con el azar, que es ni más ni menos si el azar existe o no en el mundo. ¿Existe en las matemáticas? T.S.: –Bueno, para darle existencia en las matemáticas llevó bastante tiempo.
–Pero una vez que entró en la existencia, entró para siempre. Hay algo que es completamente azaroso. Pero la física actual, por ejemplo, tiene elementos aparentemente no deterministas. La gran discusión es si ese azar está en la naturaleza o es un desconocimiento del hombre. ¿Qué piensan de eso? V.B.: –Yo de eso no tengo opinión formada porque no tengo aproximación hacia la física. Llego a la misma pregunta que usted formuló. Sin embargo, tal vez Ted, que estudió física, tenga otra visión.
T.S.: –No soy físico, pero voy a contestar como puedo. Hasta donde sé, el azar sí existe en el mundo real. La razón más fuerte es, creo, la mecánica cuántica. Esta teoría está validada experimentalmente, y mientras la experiencia siga validando a la mecánica cuántica, creo que se puede sostener perfectamente la existencia del azar en el mundo real.
–Como modelo... T.S.: –Bueno, pero como la evidencia que tenemos sobre el mundo real es siempre experimental y la experiencia no ha descartado que el modelo sea correcto, entonces se puede pensar que el modelo es adecuado a la realidad y que, por lo tanto, así como hay azar en el modelo hay azar en la realidad. En caso de que hubiera una medición que descartara la teoría, yo dejaría de creer en la existencia del azar en la realidad. En la medida en que sigo encontrando que los experimentos confirman la teoría, voy a seguir creyéndola una descripción adecuada de la realidad.
–Es una respuesta muy cómoda. T.S.: –Es una creencia en el modelo.
–Pero la palabra “creencia” en ciencia no es muy cómoda. V.B.: –Yo creo fuertemente en la fe en la razón. Creo que es lo que nos sostiene. En cierto sentido, nuestra universidad es un templo: es una apuesta sumamente fuerte a la razón, apuesta que tranquilamente podría ser cuestionada. Pero en la universidad seguimos creyendo que en la medida en que uno se sigue formulando preguntas así, va a encontrar respuestas que convergen a la verdad.
–Ahora... en la mecánica cuántica, si uno toma la descripción ondulatoria, es completamente determinista. Pero cuando uno mide, aparece el azar. T.S.: –Precisamente ésa es para mí la instancia del azar.
–Pero ésa es sólo una interpretación. T.S.: –Sí, es cierto.
–¿Y qué otros problemas están investigando? V.B.: –Nos interesa no solamente generar este numerito que tiene las propiedades del azar que son computables sino poder construir uno de estos números que tenga alguna otra propiedad relevante para la teoría de números. Por ejemplo, la gran pregunta es si los números conocidos como las constantes fundamentales de la física o las constantes fundamentales de la matemática, como pi, raíz de dos son números “normales”.
–Si resulta que pi es normal. ¿Qué ganamos? ¿Qué averiguamos? T.S.: –Hay más de una respuesta. Pi es uno de los números más importantes de la matemática. Lo que interesa es entender la razón por la cual algo es cierto y no tanto la pregunta en sí misma. Respecto de la normalidad de pi, lo que más interesa es la teoría de por qué es normal y no si es normal o no. Nada en el mundo va a cambiar si se descubre que pi es normal.

jueves, 11 de abril de 2013

La primera respuesta


Aristóteles fue una verdadera desgracia para la física. Por supuesto, él no tuvo la culpa, pero su sistema era suficientemente completo como para perdurar --y perduró-- mucho más de lo que hubiera sido saludable. Lo interesasnte es que muchas veces esa persistencia se atribuye al hecho de que su explicación del mundo concordaba con el sentido común, daba cuenta de la observación inmediata y respondía a la experiencia --aunque no a la experimentación--.

El movimiento aristotélico es, básicamente, un proceso de restauración del orden, un impulso hacia la armonía. En un cosmos jerarquizado, donde cada cosa tiene su lugar natural, es perfectamente comprensible que un objeto apartado de tan confortable sitio quiera regresar a él: por esa razón, y no por otra, la piedra cae, y por esa razón, y no por otra, el humo sube: movimientos naturales éstos, movimientos que restituyen el orden y ponen las cosas en su lugar --literalmente-- y son causados por la tendencia misma que los objetos tienen a dirigirse al sitio que les corresponde.

Y hete aquí que tenemos un segundo tipo de movimiento: el movimiento violento. El proyectil, o el carro, que obviamente se mueven, no viajan a lugar natural alguno. ¿Y entonces? Porque si la piedra tenía sus buenos motivos para caer, el proyectil no los tiene y por lo tanto para moverse necesita algo que lo mueve: un motor, algo que empuje o tire de él. El móvil animado de movimiento violento necesita un motor. Si no, se queda donde está.

Movimientos naturales y movimientos violentos, pues. Esta desagradable terminología describió --hasta el siglo XVII-- los dos tipos de movimientos posibles en el mundo sublunar. Hay un tercer tipo de movimiento (natural), reservado a las esferas celestes: el circular y perfecto. Además, eterno. Pero aquí abajo, en este mísero mundo, el movimiento es un proceso transitorio, que empieza y necesariamente termina, ya sea cuando el móvil alcanza su lugar natural, o en el momento en que cesa porque la acción del motov ha cesado. Y además, todo movimiento necesita una causa. Y además, puesto que el movimiento es cambio, hace falta un patrón absoluto con respecto al cual medirlo, y ese patrón está en el centro del mundo, ocupado, naturalmente, por la Tierra, que a su vez se halla en reposo absoluto. Y eso es todo.

La verdad, es que no está mal, y a primera vista parece acomodarse bastante bien a la experiencia cotidiana. Lástima que contradice el hecho, también cotidiano, del lanzamiento, el sencillo hecho de que si uno arroja un proyectil, éste sigue moviéndose después de que el motor (la mano) ha cesado de actuar y el proyectil se ha separado de ella. Y aquí a uno lo asalta la tentación de citar al historiador de la ciencia Alexandre Koyré (¿y por qué resistir a la tentación?): "Pero un teórico que merezca el nombre de tal no se deja turbar por una objeción sacada del sentido común. Si encuentra un hecho que no concuerda con su teoría, niega su existencia. Si no puede negarla, la explica. En la explicación de este hecho cotidiano, el del lanzammiento, movimiento que continúa a pesar de la ausencia de `un motor', hecho incompatible con su teoría, es donde Aristóteles nos da la medida de su genio. Su respuesta consiste en explicar el movimiento aparentemente sin motor del proyectil por la reacción del medio ambiente, aire o agua. La teoría es una genialidad. Desgraciadamente (además de ser falsa) es absolutamente imposible o inverosímil desde el punto de vista del sentido común. No es, pues, asombroso que la crítica de la dinámica aristotélica vuelva siempre a la misma cuestión: ¿Por qué se mueven los proyectiles?





miércoles, 3 de abril de 2013

Vida y milagros de los llamados reovirus

 DIALOGO CON ALEJANDRO COSTELO, DOCTOR DE LA UNQUI CON MENCION EN CIENCIAS BASICAS Y APLICADAS



Para que una vacuna contra un virus surja efecto tiene que responder a las variantes que circulan en una comunidad. La epidemiología molecular se encarga de identificar esas variantes y prevenir los posibles cambios que generen resistencias a las vacunas.

–Usted tiene un grupo aquí...
–Sí, dentro del Laboratorio de Inmunología y Virología. Yo dirijo las líneas que tienen que ver con los rotavirus.
–¿Qué son los rotavirus? –Son virus que reciben su nombre porque al microscopio electrónico aparecen como una rueda y su importancia radica en que es el microbio causante de diarreas más común en la primera infancia. Causa aproximadamente entre el 40 y el 60 por ciento de las diarreas de invierno. Hace más de 25 años que se desarrollan vacunas contra el rotavirus y desde el año 2006 existen vacunas en el mercado. En Argentina se venden solamente en privado; hay una tendencia en la Sociedad de Infectología Pediátrica a introducirla en el programa nacional, pero las autoridades todavía no lo han decidido porque hubo otras prioridades. Países vecinos, sin embargo, ya la tienen dentro del programa de vacunación. De cualquier forma, se sigue investigando el desarrollo de nuevas vacunas, porque es previsible que surjan variantes.
–Y usted ¿qué hace? –Estudiamos la epidemiología molecular, es decir, cuáles son los tipos que están circulando. La importancia de esto radica justamente en que la implementación de las vacunas tiene que tener esa información como background para saber si los serotipos que circulan coinciden con los serotipos que se dan en la vacunación. De hecho, en Argentina se detectan variantes que no tienen que ver con las vacunales. Hasta ahora se ha visto muy buena protección con la vacuna, pero es previsible que en el futuro aparezcan variantes con resistencia, porque es una vacuna que no induce inmunidad esterilizante, sino que es una inmunidad que permite la infección del virus en el individuo. Es una vacuna que protege contra la severidad y contra la enfermedad, pero no impide que el virus replique en los individuos.
–¿Qué hace el virus? –Al ser un virus RNA existen muchas variantes. Se trata de un reovirus.
–¿Qué es un reovirus? –Un virus al cual en el momento del descubrimiento no le encontraron una asociación con ninguna patología, pero en el año ’73 al rotavirus se lo identificó como asociado a las diarreas. De hecho, es uno de los causantes más importantes. Como virus RNA es muy variable y con posibilidades de mutar rápidamente, por eso es un virus para el que se siguen creando vacunas que pueden ser más confiables, porque si uno introduce presión con un serotipo, como es lo que ocurre cuando uno introduce una vacuna, rápidamente surgen otras variantes que pueden ser prevalentes. El estudio a través de los años de la epidemiología celular nos permitió saber, por ejemplo, que con 10 años alcanza para que una nueva cepa se haga prevalente. Es un virus muy resistente que con el tiempo se va diseminando de manera global. Es un virus, entonces, que se puede modificar y puede emerger como una nueva variante en un lapso relativamente corto.
–¿Qué diferencia hay entre reovirus y retrovirus? –Son familias completamente diferentes. La diferencia más importante radica en las formas en que se producen. Los retrovirus son virus que tienen un genoma ARN, pasa a ADN y ese ADN se integra en la célula y queda de por vida. Por eso los retrovirus son tan difíciles de erradicar de un individuo infectado. El reovirus produce infecciones agudas y es eliminado. Es un tipo de replicación que se produce solamente en el citoplasma de la célula, nunca ingresa en el núcleo, reproduce su ARN, sus proteínas, y sale de la célula para infectar otras. No se queda integrado. Entonces produce infecciones de tipo agudo; durante más o menos una semana produce síntomas pero después el sistema inmune lo erradica. Es un ciclo: luego infecta a un nuevo individuo.
–¿Cómo se fabrica una vacuna contra eso? –Las vacunas que existen ahora son vacunas clásicas, del estilo de la vacuna Sabin. Es un virus vivo, que se da oralmente. Produce una infección de bajo grado y con baja patogenicidad. Es un virus atenuado.
–¿Y eso qué quiere decir? –Es un virus que, por alteraciones genéticas, pierde virulencia, pierde capacidad de producir patogenicidad.
–¿Qué tipo de modificaciones? –Esa es la pregunta del millón, porque, por ejemplo, hay muchos virus que desde hace tiempo se conocen en sus formas atenuadas y no se entiende por qué las modificaciones que se le han hecho lo han convertido en un virus atenuado. En el caso de los rotavirus, hay modificaciones en proteínas de superficie, por ejemplo en proteínas no estructurales, que producen un virus atenuado. Por qué esas modificaciones conducen al serotipo atenuado es algo que no se comprende bien todavía.
–Entonces se le da el virus atenuado al individuo. –Sí, previa prueba en animales. Se va probando con un virus mutado que se va inyectando en el animal. Si el virus sigue siendo sintomático, se sigue probando. Cuando se tiene el virus atenuado, el animal sobrevive. Cuando se consigue el atenuado, se lo puede inocular al individuo. Así empezó Jenner. Inoculó un virus naturalmente atenuado en 1789, un virus que replicaba eficientemente en la vaca y en el humano replicaba pero no producía patogénesis. Esto es lo que se llama aproximación jenneriana. Una de las vacunas de rotavirus está basada en una aproximación jenneriana modificada. El esqueleto genómico del virus es animal: son rotavirus de vaca a los que, por reapropiación de segmentos, se les incluyen proteínas de superficie de un virus humano. Entonces produce respuestas inmunes relevantes para proteger contra el virus humano pero tienen un contexto genómico que lo hace atenuado para el humano. Esa es una de las vacunas que hay en mercado. Hay otra que se obtiene por el sistema de pasajes que atenúa una cepa humana.
–¿Y por qué esos pasajes atenúan? –Introducen mutaciones al azar. Uno tiene que probar si está perdiendo virulencia; tiene que tener un modelo que correlacione con la patogenicidad. Se hacen pasajes o en animales o en células de animales y se producen modificaciones al azar. Actualmente existe la posibilidad de modificar de forma racional los virus. Y de hecho uno podría crear virus atenuados intencionalmente, modificando las proteínas o borrando algunas. Ese tipo de aproximación es el que se aplica más modernamente a la modificación de organismos, pero todavía no hay ninguna vacuna que esté siendo aplicada y que sea producto de eso.
–Lo que pasa es que aún permanece oculta la razón... –Exacto. De cualquier modo, en algún momento vamos a lograrlo.
–¿Y eso va a ser antes o después de saber el porqué? –Todas las modificaciones que se hacen racionalmente requieren un conocimiento de cuál es el gen asociado a la virulencia. Todo lo que se hace es en forma racional, con lo cual el conocimiento del porqué es previo.
–Y el trabajo concreto ¿en qué consiste? –En la línea rotavirus, buscamos primero las variantes circulantes (eso es lo que llamamos epidemiología molecular). Una vez que sabemos lo que está circulando, tenemos un modelo de infección en el ratón que nos permite probar determinados vectores virales, proteínas individuales y virus atenuados.

lunes, 1 de abril de 2013

Cuatro fuerzas (haiku)




El mundo existe, ¿pero qué lo amarra?

¿Por qué no se deshace en polvo, en fina grava,

por qué las estrellas permanecen y los mundos

no se fragmentan, átomo tras átomo

y vuelan deshechos por el espacio vacío?.

Y aún el átomo fino, invisible a tus ojos

pero presente y duro como el cuchillo o la piedra

¿por qué no se deshace en sus componentes ínfimas?

¿qué lo retiene? ¿Quién lo refrena y lo domina?

¿Por qué no se van electrones y protones

y neutrones

por su lado? Porque cuatro

fuerzas, sólo cuatro,

escuchadme, cuatro

sólo cuatro fuerzas

pegan, amasan, interrumpen

el lento deterioro de lo existente

su tendencia implacable hacia la Nada.

                                 Minima Naturae. Kvas Hammerlin.