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viernes, 31 de diciembre de 2021

Avances en la exploración espacial durante el 2021

 



El 2021, año que está a ley de horas de terminar, se caracterizó por ser el año en que el mundo inició el sinuoso camino de vuelta a la normalidad, después de ser impactado en 2020 por una pandemia provocada por un virus hasta entonces desconocido. Desde principio del 2021 se desplegó a nivel global una campaña de inoculación de las vacunas anti Covid recién descubiertas, se flexibilizaron los toques de queda y la economía mundial empezó una lenta pero consistente recuperación.

Pero, al margen de todas esas circunstancias, la exploración espacial siguió impertérrita durante el 2021. La mayoría de las agencias espaciales continuaron con sus proyectos y durante estos 12 meses mostraron logros impresionantes, acercando cada vez más el día en que el ser humano ponga un pie sobre la superficie de otros planetas.

A continuación, un resumen de lo acontecido en la exploración espacial durante el año 2021.

Lanzamientos por año y países destacados

Después del fin de la Guerra Fría, durante la cual la exploración espacial tenía una connotación estratégico-militar y los lanzamientos de Estados Unidos/Unión Soviética superaban el centenar por año, la cantidad de lanzamientos se redujo considerablemente.

Como puede apreciarse en el gráfico a continuación, que analiza las últimas dos décadas, hubo que esperar al año 2018 para romper la barrera de los 100 en la cantidad total de lanzamientos, principalmente por el repunte de China.


Fuente: Elaboración propia con datos de
https://space.skyrocket.de

En el análisis por países, en el gráfico siguiente podemos ver cómo Rusia, que lideró durante la mayor parte de ambas décadas (2001-2021), vio colapsar su programa espacial a partir del 2016, siendo su mejor año el 2014 con 37 lanzamientos. Estados Unidos durante ese lapso solamente lideró en 2003 (23), 2016 (empatada con China en 22), 2017 (30) y 2019 (44), con un repunte en el último lustro impulsado principalmente por el advenimiento de empresas privadas como SpaceX y Rocket Lab. Después iniciar tímidamente en los albores del presente milenio, el programa espacial de China ha crecido de manera significativa y exitosa, de forma que ha logrado liderar al mundo en cantidad de lanzamientos en 4 ocasiones durante los últimos 6 años (incluyendo el empate con Estados Unidos en 2016).


Fuente: Elaboración propia con datos de
https://space.skyrocket.de

La Agencia Espacial Europea (ESA) ha mantenido un bajo perfil durante todo ese tiempo, solo superando los 10 lanzamientos en el año 2002, aunque coparticipando en varios proyectos importantes con otros países (por lo cual no se les computa como propios), como es el caso de Estados Unidos (el Telescopio Espacial James Webb por ejemplo) y Rusia (lanzamientos de OneWeb con cohetes Soyuz).

Principales misiones del año 2021

144 lanzamientos es una cantidad extraordinaria de misiones, muchos de los cuales han estado vinculados al despliegue de mega constelaciones para brindar servicio global de Internet (SpaceX, OneWeb, entre otros), así como misiones militares de contenido clasificado (tanto Estados Unidos como Rusia y China). Sin embargo, algunas de ellas son parte de proyectos trascendentales que por sí mismos representan grandes pasos en la exploración espacial. Veamos:


Telescopio Espacial James Webb

  • Telescopio Espacial James Webb (JWST): Es el sucesor del Hubble, siendo uno de los instrumentos más esperados por los astrónomos por su potencia y alcance para explorar el espacio profundo. Fue desarrollado por la NASA junto a la ESA y la Agencia Espacial de Canadá (CSA) y lanzado el 25-12-2021.
    rover Perseverance

  • Perseverance: Lanzada por la NASA en julio 2020, el rover llegó al planeta Marte el 18-02-2021 para desde entonces recorrerlo buscando vida microbiana y enviar imágenes de su superficie en alta definición. Porta encima un drone-helicóptero, llamado Ingenuity, que marcó en abril el hito de ser el primer artefacto humano que logra volar en la atmósfera de otro planeta.

  • Tianwen 1: Lanzada por la Agencia Espacial de China (CASC) en julio 2021, su rover Zhurong llegó también a Marte el 15-05-2021 para explorar su superficie. La presencia simultánea de ambos rovers son un reflejo de la apretada carrera que sostienen USA y China por conquistar el suelo marciano.

  • Lucy: Esta sonda espacial, lanzada el 16-10-2021 por la NASA, explorará durante los próximos 12 años a los asteroides “troyanos” que orbitan alrededor del Sol.
    Estación Espacial Tiangong

  • Tiangong: Es la Estación Espacial de China cuyo primer módulo fue lanzado el 28-04-2021, llamado Tianhe. Desde entonces, ha desarrollado una intensa agenda, enviando varias misiones tripuladas (Shenzhou 12 y 13) y de reabastecimiento (Tianzhou 2 y 3). Se espera que en 2022 todos los módulos estén acoplados.
    Sonda DART

  • Sonda DART: La Sonda Double Asteroid Redirection Test (DART), lanzada por la NASA el 24-11-2021, está programada para chocar contra el asteroide binario “65803 Didymos” y así probar si la energía cinética producida por la colisión es suficiente para desviar el curso de un asteroide parecido que amenace a la Tierra. El impacto está programado para realizarse entre septiembre/octubre 2022.
    Brazo Robótico Europeo (ERA)

  • Brazo Robótico Europeo (ERA): Este brazo robótico, enviado a la Estación Espacial Internacional (EEI) el 21-07-2021, facilitará la movilización de pequeñas cargas en el exterior de la estación, al tiempo que asistirá a los astronautas cuando tengan que realizar caminatas espaciales, haciendo estas maniobras más seguras y eficientes.

Sin dudas, el 2021 fue un año trascendental para la exploración espacial. Los logros alcanzados nos acercan cada vez más al establecimiento de bases permanentes en la Luna y Marte, al inicio de la minería espacial y a muchos conocimientos más sobre el Universo y su origen. Y el 2022 promete ser aún más excitante...

Todo en el contexto de una carrera espacial que, al final, quien ganará será la Humanidad en su conjunto.

www.reysonl.blogspot.com

 

martes, 28 de diciembre de 2021

¿Tienen o no razón los activistas antivacunas?

 


Las vacunas consisten en preparados que estimulan la producción de anticuerpos que generan inmunidad sobre una enfermedad específica. Para lograrla, se incluye en su composición formas debilitadas del virus o bacteria que la causa (a veces solo la toxina o proteína que la compone), de forma que el sistema inmunológico receptor pueda “reconocer” al agente como una “amenaza” y así lo pueda destruir y “registrar” para volverlo a identificar en futuras incursiones del microorganismo.

Edward Jenner aplicando la vacuna de la viruela

Aunque hay registros de que en China se practicaba un tipo de inoculación contra la viruela hace más de 500 años (mediante la inhalación de pústulas secas molidas obtenidas de enfermos de viruela) y que a principios de los 1700s se inoculaban cepas débiles de viruela humana provenientes de epidemias de baja mortalidad, no es hasta 1796 cuando el médico inglés Edward Jenner descubre que los recolectores de leche que adquirían ocasionalmente la viruela bovina no se llegaban a contagiar de la viruela humana, mucho más letal. Es así que inicia sus experimentos inyectando viruela bovina recolectada de las vacas para inocularla en personas sanas, las cuales llegaban a presentar síntomas muy leves de la enfermedad, pero que lograban total inmunidad contra el tipo de viruela que azotaba en Europa.


Panfleto antivacunas de Edmund Massey (1722)

De esa forma es que, ya finalizando el siglo XVIII, empiezan las primeras campañas masivas de “vacunación” contra la viruela. Es particularmente curioso que, desde los inicios de la práctica de inoculación, aparecieron los primeros activistas “antivacunas”. Es el caso de los seguidores del pastor Edmund Massey, quien desde hacía años predicaba en contra de los métodos de inoculación, y se basaban en la teoría de que las epidemias eran una forma de “castigo de Dios” contra los pecados humanos, por lo que la inoculación era un “plan del Diablo”. Para ellos y sus sucesores importaba poco que la viruela haya causado más de 500 millones de muertes en toda la historia y que su letalidad llegaba al 30% de los contagiados.

Experimento de Louis Pasteur contra el ántrax

Pero sigamos con el concepto “vacuna”. El término lo acuña Louis Pasteur, el gran científico francés, quien inspirado en Edward Jenner, desarrolla a finales del siglo XIX una contra el ántrax y otra contra la cólera aviar y llevó a cabo un experimento público en una granja de Pouilly-le-Fort con varias vacas, chivos y ovejas, demostrando la eficacia de su invento para prevenir el ántrax en los animales. Desde entonces nombró “vacuna” al cultivo inoculado y “vacunación” al proceso de aplicar dicho compuesto.

Según su composición, como mencionamos al principio, las vacunas pueden ser elaboradas a partir de bacterias, virus o toxinas (las que producen las bacterias o virus de la enfermedad que se trate), o solo con partes de ellos que sirvan para que el sistema inmunológico las identifique sin causar ningún daño importante. Gracias al avance de la ciencia, en la actualidad tenemos varios tipos de vacunas:

  • Vivas atenuadas: Con este método los microorganismos son cultivados expresamente bajo condiciones en las que pierde o se reduce sustancialmente su potencial patógeno. Este tipo de vacuna tiende a producir una leve infección, que es combatida de forma natural por el cuerpo, pero que tiene un efecto inmunológico más duradero. No es recomendada para pacientes que sufran de enfermedades inmunodepresoras (que reduzca significativamente la capacidad del sistema inmunológico del paciente) ya que podrían contagiar a esas personas de la enfermedad que se desea evitar[1].
  • Inactivadas: Es cuando el patógeno es aniquilado por medios químicos o físicos, pero manteniendo su estructura, lo que permite al sistema inmunológico identificarlo sin que éste pueda atacar o reproducirse, produciendo menos efectos secundarios. La inmunidad generada por este tipo de vacuna dura menor tiempo, por lo que requiere mayor cantidad de refuerzos.

  • Toxoides: Son vacunas producidas con componentes tóxicos inactivados químicamente, siendo la toxina la real causante de la enfermedad y no el microorganismo que la transmite.
  • Subunidades, recombinantes, polisacáridas y combinadas: Son aquellas que solamente utilizan una parte del cuerpo del patógeno, siendo muy efectivas con pacientes que sufran de enfermedades inmunodepresoras.
  • Vector recombinante: Combina una parte física del cuerpo del microorganismo con el ADN de otro distinto, siendo muy efectiva para enfermedades que tengan complicados procesos de infección.
  • ADN: Vacuna lograda a través del ADN del agente infeccioso, permitiendo al sistema inmunológico reconocer la proteína generada y atacar eventualmente al patógeno que produzca esa misma proteína si reaparece en el futuro.
  • ARN: Es cuando se desarrolla sobre la base de ARN de bacterias o virus que se insertan en células del vacunado.

En el caso del Covid-19, los distintos laboratorios han aplicado todas las metodologías indicadas anteriormente para elaborar sus vacunas, presentando cada una distintos niveles de eficacia y en los diferentes segmentos poblacionales, aunque todas en una alta proporción (ver nuestro artículo publicado en febrero 2021[2]).

Enfermedades erradicadas (o están en proceso de serlo) por las vacunas

Pero, a pesar de toda la teoría y evidencia científica, los activistas antivacunas han cobrado fuerza tras el surgimiento de la pandemia del Covid-19. Para construir sus argumentos han echado a un lado premisas clave, como es el caso de las múltiples enfermedades, algunas de ellas sumamente letales, que las vacunas han sido un factor determinante para combatirlas. Veamos cuántas enfermedades han sido erradicadas de la faz de la Tierra, o están a punto de serlo, gracias a los programas de vacunación que se han efectuado en todo el mundo con el apoyo de la Organización Mundial de la Salud (OMS):

  • Viruela: Es una de las enfermedades más letales que han existido. Se estima que llegó a producir la muerte a más de 500 millones de personas en toda la historia de la humanidad (ver nuestro artículo de febrero 2020[3]). Desde 1977 la OMS la considera erradicada, después de más de una década de intensa campaña mundial de vacunación.
  • Peste bovina: Aunque es una enfermedad que solo ataca el ganado, fue responsable de grandes hambrunas en todo el mundo por su alta letalidad. Se estima que a principios de los 80s hizo perecer el 90% del ganado del continente africano, ocasionando estragos en las comunidades afectadas. Fue declarada erradicada en 2011 por la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y Alimentación (FAO) gracias a varias décadas de campañas de inmunización desplegadas en todos los países.
  • Polio: Es una enfermedad provocada por un virus que puede producir parálisis y hasta la muerte. La OMS la ha declarado “erradicable” desde 1988, lográndose a la fecha reducir en un 99% su incidencia, ya que el 80% de la población mundial ha podido ser vacunada. Después de promediar 1000 casos diarios en la década de los 80s, su impacto hoy se ha reducido a solo 2000 casos al año gracias a las vacunas. América está libre de polio desde 1991 y Europa desde 2002.
  • Sarampión: Es una enfermedad viral altamente contagiosa, responsable de la muerte de 780,000 personas al año, principalmente niños. Desde 1998 la OMS declaró la posibilidad de erradicarla mediante la vacunación, siendo erradicados los casos endémicos en América en 2016. Sin embargo, en los últimos años han resurgido casos de sarampión en países desarrollados, especialmente en comunidades cuya religión o creencia los hace oponerse a las vacunaciones. Es así como en Estados Unidos, Japón, Italia, Reino Unido e Irlanda vieron surgir brotes de sarampión entre personas no vacunadas.
  • Rubeola: Es una enfermedad vírica que al infectar a una mujer embarazada supone una grave amenaza para el feto, ya que le puede producir defectos congénitos (ceguera, pérdida de audición, patología cardíaca, parálisis cerebral, entre otros) y hasta la muerte. También está en la lista de enfermedades que la OMS declara como “erradicables”. Ha resurgido en países como Reino Unido, donde había sido erradicada, pero se han reportado casos en personas que no fueron vacunadas.

Otras enfermedades están en la mira de la OMS para su erradicación, la mayoría mediante la aplicación de vacunas, como es el caso de la malaria, paperas, filariasis linfática, pian, dracunculiasis, entre otras.

Mutación de los patógenos y su explicación

Uno de los argumentos de los activistas antivacunas es que las vacunas “no son efectivas” y ponen de ejemplo las variantes que han surgido del Covid-19 que han logrado infectar a personas ya vacunadas o reinfectar a personas previamente contagiadas (que se supone habían adquirido inmunidad natural).

Pues resulta que los microorganismos, tanto virus como bacterias, tienden a mutar. Algunos lo hacen con baja frecuencia, pero otros lo hacen a una gran velocidad. ¿Por qué sucede esto?

Primero, hay que entender que los microorganismos pueden estar genéticamente compuestos por dos tipos de ácidos: El Ácido Desoxirribonucleico (ADN) y el Ácido Ribonucleico (ARN). En el ADN está toda la información genética almacenada en una molécula de cada célula viviente y el ARN es una especie de “copia” que contiene menos información con una estructura más pequeña. Mientras las moléculas de ADN son más estables, las de ARN tienden a mutar con mucho mayor frecuencia.

Proceso de mutación del virus SARS-CoV-2 (cortesía La Tercera)

Es así que los virus o bacterias compuestos solamente por ARN, cuando encuentran un huésped dónde replicarse, producen muchas más mutaciones al ser más inexacta la información genética que portan. Aunque la mayoría de dichas alteraciones no prosperan por no facilitar la reproducción, resistencia o transmisibilidad de las células víricas replicadas, aquellas mutaciones que sí lo logran entonces se convierten en variantes que resultan ser eventualmente cepas más peligrosas o contagiosas.

En otras palabras, estamos hablando de que el ciclo evolutivo presente en toda la naturaleza, incluyendo el reino microbiano, es el principal responsable de que el Covid-19 aún persista en su permanencia y expansión a través de las mutaciones. Es por esta misma razón que aún los vacunados podrían ser víctimas por igual.

Es decir, los vacunados pueden infectarse de las variantes del Covid-19, especialmente si la mutación en cuestión es capaz de camuflajearse y burlar a los anticuerpos generados por la vacuna.

¿Esta situación le da la razón a los antivacunas? No necesariamente, veamos.

 Las vacunas han probado ser efectivas con las versiones del Covid-19 conocidas al momento de su desarrollo. Incluso, según los resultados preliminares de estudios recientes, parece que siguen protegiendo contra los cuadros graves de la enfermedad aún contra las mutaciones, como es el caso de la Omicrón, especialmente cuando la persona recibe un “refuerzo”, esto es, una dosis extra después de haber completado la pauta completa de inmunización[4].

En todo caso, todos los estudios siguen apuntando a que los no vacunados siguen siendo los más expuestos a contraer la enfermedad y a tener complicaciones, justamente por no tener anticuerpos para ninguna de las versiones del virus.

Pero, ¿es el Covid-19 el único virus mutante que ha complicado el proceso de desarrollo de vacunas? Por supuesto que no.

Tenemos el caso del virus de la influenza, uno de los virus más comunes, también basado en ARN. Debido a su inestabilidad genética, los tres tipos existentes (A, B o C) pueden mutar gradualmente creándose nuevas cepas esporádicamente, algunas de las cuales pueden llegar a ser bastante agresivas. Por ser un virus bastante estudiado con un comportamiento más predecible, constantemente la OMS realiza estudios para determinar cuál mutación será la que prevalecerá en cada temporada para así recomendar especificaciones a los laboratorios que fabrican vacunas, de forma que se disminuya la cantidad de contagios cada año, especialmente en los segmentos poblacionales más vulnerables[5]. Al ser una enfermedad endémica, se recomienda la vacunación anual para generar anticuerpos apropiados para las nuevas cepas que se propagan estacionalmente.

Por otro lado, también está el caso del virus del VIH (Virus de Inmunodeficiencia Humana), responsable de la enfermedad del SIDA (Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida). Es también un virus de ARN que tiene una de las más altas tasas de reproducción conocidas (puede realizar miles de millones de copias de sí mismo diariamente). Con tal velocidad de reproducción y un código genético tan inestable, produce una cantidad de mutaciones tan voluminosa que hasta la fecha ha sido imposible desarrollar una vacuna efectiva, aunque hay varios prototipos en camino[6].

En fin, la mutación de los virus es algo natural en su proceso evolutivo, especialmente aquellos que están compuestos solamente de ARN. Ante el surgimiento de la pandemia del Covid-19, la mejor arma con la que contamos es la vacuna. Cada vez más estudios recomiendan la inoculación heteróloga de “refuerzos” o “boosters”, esto es, de vacunas desarrolladas en base a tecnologías diferentes[7]. La idea es que, si tu sistema inmunológico no reconoce al patógeno por su morfología, que lo haga entonces por la proteína o el ARN que porta. Ante las mutaciones que han surgido es una idea lógica y, por lo que arrojan los informes preliminares, auspiciosa.

No tuvieron razón los activistas antivacunas del siglo XVIII, ni tampoco los de hoy. Negar la importancia y efectividad de las vacunas, es negar los logros de la medicina moderna y los millones de personas que en los últimos siglos se han salvado de perecer por enfermedades, antes letales, pero que ahora son totalmente prevenibles. ¿Que las vacunas del Covid-19 fueron desarrolladas en muy corto tiempo y que lo ideal era que fueran testeadas por un período más largo antes de utilizarse? Es cierto, pero la verdad es que la urgencia de la pandemia (con más de 80 millones de contagiados y casi 2 millones de muertos a nivel global cuando fue aprobada la primera vacuna) y los grandes avances de la ciencia permitían y hacían pertinente dar ese paso.

Los beneficios superan por mucho a los riesgos. Un hashtag, por más popular que sea, nunca podrá sepultar tanta evidencia científica.

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