El virus que despertó la colaboración global

La pandemia de covid-19 causada por el SARS-CoV-2 es el mayor desafío de nuestro tiempo, que comentaristas y políticos han comparado con la II Guerra Mundial. Aquella contienda del siglo XX lanzó una carrera por desarrollar el arma devastadora que daría la victoria final, cuyo desarrollo propuso Albert Einstein en una carta al presidente de Estados Unidos Theodore Roosevelt. Esta carrera atrajo a los mejores científicos de su generación en el Proyecto Manhattan, dirigido por Robert Oppenheimer, que dio como resultado la bomba atómica. Esta arma consiguió la claudicación de Japón tras aniquilar a cerca de un cuarto de millón de civiles en Hiroshima y Nagasaki, la mayor masacre de población civil en la historia de la humanidad.

Ahora, la humanidad también está buscando en la ciencia la salida al desafío del nuevo coronavirus, pero esta vez las mejores mentes del mundo están colaborando para salvar, no para aniquilar, vidas, y lo están haciendo a través de ciencia abierta y colaborativa, lejos del secreto que rodeó el Proyecto Manhattan.

La lucha contra la pandemia se ha convertido en el mayor proyecto de investigación científica de la historia. No se trata de un proyecto estructurado y dirigido por una mente clarividente que orienta a un ejército de investigadores, sino de una cooperación que ha surgido de forma espontánea desde la comunidad científica y que se ha ido organizando de una manera orgánica en una inmensa red colaborativa que enlaza cientos de miles de profesionales que trabajan en una carrera de relevos que alcanza desde Asia hasta Norteamérica. Las 24 horas al día, los siete días de la semana.

El arma definitiva que parará en seco esta locura vendrá de la ciencia y tengo confianza en que llegará antes de lo que se pronostica

Cada jornada se comparten un promedio de 200 nuevos artículos científicos sobre la covid-19 —ya se han acumulado más de 6.500 trabajos (www.covid19primer.com)—. Este ritmo de publicación duplica el dedicado a todas las demás enfermedades humanas juntas y es tres veces superior al de la difusión de textos sobre el cambio climático, considerado el mayor desafío 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 análisis genómicos han establecido el origen del virus y su relación con otros betacoronavirus, los de murciélagos y los que produjeron los brotes de SARS-1 hace 15 años y MERS una década más tarde. Estos análisis han revelado proteínas funcionales casi idénticas entre SARS-CoV-1 y SARS-CoV-2, que identifican claramente la diana para las vacunas —atacando el mecanismo de entrada en las células humanas— y la proteína responsable de la inflamación que lleva a la neumonía, que es casi idéntica a una proteína del SARS-1, diana para las terapias. Estas similitudes y el análisis estructural de estas y otras proteínas han llevado, apoyado en sistemas de inteligencia artificial, a la identificación de una serie de fármacos ya aprobados para el uso en humanos para tratar otras dolencias y que podrían ser útiles como terapia frente a la covid-19. Este esfuerzo ha llevado a lanzar 411 análisis clínicos registrados hasta la fecha, que están evaluando al menos 50 de estos compuestos, individualmente o en distintas combinaciones. Los sistemas de inteligencia artificial están guiando también el diseño 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 científico español Juan Carlos Izpisúa y en España por Núria Montserrat, antigua componente del equipo de Izpisúa, permiten probar esos tratamientos en modelos más relevantes al tratamiento en humanos. Este desarrollo no hubiera sido posible sin la investigación con células madre humanas, que Holanda vetó que se pudiera financiar con fondos científicos europeos por motivos religiosos.

Desde la estadística y matemática aplicada se trabaja en el desarrollo de modelos que permitan predecir las trayectorias futuras de la epidemia y su respuesta a intervenciones de mitigación, 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 España, disminuyen la tasa de contagio en un 80% y han contribuido a reducir notablemente el número de fallecimientos. Estos modelos jugarán un papel fundamental para decidir sobre estrategias de salida del confinamiento que permitan la vuelta a la normalidad protegiendo a los más vulnerables. También ayudan a aproximar el porcentaje de inmunización de la población, que actualmente podríamos situar en torno a un 15% o 20% para la población española.

Los análisis genómicos, con datos de más de 5.700 genomas secuenciados de aislados obtenidos en distintos países, han permitido identificar cerca de 60 variantes, por mutaciones, del virus. Estas variantes permiten reconstruir los caminos de propagación (de China al resto de Asia y a Europa y posteriormente a América) y podrían ayudar a explicar las diferencias en mortalidad entre regiones. También sabemos que la covid-19 puede afectar a gatos y tigres, entre otras especies; cómo se transmite y a qué distancia —hasta cuatro metros— 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 años, pero aumenta rápidamente hasta ser muchísimo mayor en la población de más de 70 años. Además, el porcentaje de mortalidad es muy superior en hombres —del orden de un 75% más— que en mujeres. También sabemos que la obesidad, la diabetes, las afecciones respiratorias y cardiacas, fumar y el consumo excesivo de alcohol elevan el riesgo. Conocemos quiénes son los miembros vulnerables de nuestra sociedad y de nuestras familias. Sabemos a quiénes tenemos que proteger.

Los esfuerzos de investigación han dado lugar a docenas de sistemas de detección, 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 detección. 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 vírica de toda una ciudad a través de análisis en aguas residuales, una aproximación muy prometedora para tomar el pulso a la realidad ante la imposibilidad de hacer test repetidamente a toda la población.

El mayor proyecto científico hasta la covid-19 habría sido el experimento que confirmó la existencia del bosón de Higgs, que implicó a un par de miles de investigadores y requirió la construcción del Gran Colisionador de Hadrones en el CERN para realizar el experimento científico más caro (17.000 millones de euros) jamás realizado por la ciencia. Pues bien, las instalaciones del CERN también están sirviendo a la lucha contra la covid-19, con el diseño de un ventilador capaz de aliviar los problemas respiratorios de pacientes con síntomas moderados.

La sociedad no será la misma después de la covid-19, pero la investigación 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 parará en seco esta locura vendrá de la ciencia y tengo confianza en que llegará antes de lo que se pronostica porque nunca antes en la historia tantos científicos habían trabajado juntos por un mismo objetivo, desde tantas disciplinas distintas y apoyados por los mejores instrumentos y superordenadores que jamás hayan existido.

De una forma espontánea, la comunidad científica global ha organizado el mayor proyecto científico de la historia de la humanidad y lo ha hecho utilizando los nuevos mimbres que rigen la ciencia en la nueva década. 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 artículos, incluso antes de que sean evaluados por las revistas científicas. 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, búsqueda y organización automática de datos en la Red y plataformas abiertas de análisis de datos permiten acelerar los progresos sobre la cantidad masiva de datos disponibles. En la última década, los equipos de investigación han crecido en tamaño, se han hecho más interdisciplinares (yo soy un biólogo marino, pero lidero un equipo de respuesta a la covid-19), más 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 dormíamos, entregamos los nuestros a investigadores en Norteamérica con los que mantenemos videoconferencias mientras ellos desayunan y nosotros cenamos, y estos a su vez los entregan a científicos chinos.

La sociedad no será la misma tras la covid-19, pero la investigación tampoco. El valor de la ciencia abierta y colaborativa nunca se habrá 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 desafíos científicos que merecen el mismo esfuerzo y el mismo respaldo social, como la lucha contra el cambio climático, la protección de la biodiversidad y la consecución 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 científica internacional. No es un aplauso prematuro porque sé que serán ellos los que pongan fin a esta guerra, con una victoria que celebrará por primera vez toda la humanidad unida.

Carlos M. Duarte es titular de la Cátedra Tarek Ahmed Juffali de Investigación en Ecología del Mar Rojo en la King Abdullah University of Science and Technology, premio Nacional de Ciencia y está designado para recibir el Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en Ecología y Biología de la Conservación en su edición de 2020.