dissabte, 21 de novembre de 2020

Tres eixos polítics per a les eleccions del 14 de febrer

Encara no se sap amb precisió si el 14 de febrer del 2021 hi haurà convocades eleccions al Parlament de Catalunya. Fet i fet, aquesta convocatòria és irregular, ja que s'adoptaria una dissolució automàtica de l'actual legislatura malgrat que no s'ha produït un debat d'investidura fallit després del cessament (tampoc no gens regular) del President Torra.

De fet, els dos socis del govern en funcions, ERC i Junts, semblen confrontats sobre si en l'actual context pandèmic convé realment celebrar les eleccions. Unes eleccions impliquen un augment dels contactes socials, l'acumulació de persones en espais reduïts, una major mobilitat encara que sigui dins del propi districte electoral, etc. Però encara més rellevant és el fet que les eleccions se celebrarien amb milers i milers de persones en confinament domiciliari per prescripció sanitària.

El cas és que hi hagi aquest debat ens mostra l'aparició d'un tercer eix rellevant en la política catalana. A l'eix format per l'esquerra-dreta o l'eix d'independentisme-constitucionalisme s'hi afegeix l'eix format pel covidianisme-negacionisme. Els covidians voldrien substituir el procés electoral per unes eleccions telemàtiques, mentre que els negacionistes entendrien que cal fer les eleccions amb normalitat. Aquesta posició s'estén a tots els aspectes de la vida general, ja que mentre els covidians voldrien restringir o limitar toda interacció suprapersonal, els negacionistes s'oposarien a tota restricció.

Tres eixos polaritzats generen vuit posicions (23 = 8):
- esquerra independentista negacionista: aquest espai és disputat per les direccions d'ERC i CUP.
- esquerra independentista covidiana: sectors d'ERC i, en menor mesura, de la CUP, optarien per aquest àmbit.
- esquerra constitucionalista negacionista: és l'espai cobejat per sectors dels Comuns, particularment els vinculats a la campanya per garantir el manteniment de l'activitat escolar presencial durant tot el curs acadèmic.
- esquerra constitucionalista covidiana: és l'espai encarnat fonamental pel PSC.
- dreta independentista negacionista: algunes llistes com Primàries, Força Catalunya, Aliança Catalana o FNC podrien sentir-se cridades a ocupar aquest espai, i a respondre a les inquietuds de nombrosos petits negocis molt afectats per la gestió realitzada pel Procicat.
- dreta independentista covidiana: és l'espai de Junts, i en aquest sentit la Consellera Meritxell Budó és la veu més rellevant en la demanda d'ajornar les eleccions.
- dreta constitucionalista negacionista: és l'espai que aspira a ocupar VOX per assolir un grup parlamentari propi.
- dreta constitucionalista covidiana: de manera discreta, Ciutadans i PP es troben en aquest espai, per bé que modularan el seu discurs posant com a exemple la gestió de la Comunitat de Madrid durant la segona onada.

dimarts, 17 de novembre de 2020

Les intervencions governamentals més efectives contra la covid-19

Des de fa unes setmanes tornem a ésser en estat d’alarma a Catalunya, amb la combinació d’un confinament domiciliari nocturn (de 22h a 06h), d’un confinament perimetral de caràcter municipal els caps de setmana (de les 06h de divendres a les 06h de dilluns) i un confinament perimetral de caràcter autonòmic, així com d’altres mesures de restricció en el món de la cultura, l’hosteleria, etc., i tot un reguitzell d’excepcions. Des de que foren implantades sembla que la incidència de nous casos es desaccelerà primer i es reduí després, però com podem saber si aquestes mesures són efectives o no? La mera correlació, quan hi ha diverses mesures en aplicació, sembla poc informativa. És una qüestió que demana la participació de l’anomenada “ciència de la complexitat”, i en aquest àmbit tenim a Peter Klimek, que ha coordinat un estudi, publicat ahir a Nature Human Behaviour, en el que classifica l’efectivitat d’intervencions governamentals d’arreu del món contra la pandèmia de covid-19. Per fer-ho, han quantificat l’impacte de 6068 intervencions no-farmacèutiques implementades en 79 territoris sobre el nombre de reproducció efectiva, Rt de la covid-19. Combinen tècniques computacionals amb els elements estatístics, d’inferència i d’intel·ligència artificial, que han validat amb dues bases de dades externes que recullen unes altres 42.151 intervencions no-farmacèutiques de 226 països. Conclouen que cal una combinació adient d’aquestes mesures per aplanar la corba epidèmica. També ens diuen que no sempre l’efectivitat va lligada al nivell de disrupció i d’intrusió, o al seu cost econòmic. L’efectivitat, això sí, depèn del context local i del moment que foren adoptades. La finalitat de l’estudi és informar plans de resposta en el futur que siguin més efectius i menys costosos.

Entre les mesures més efectives per reduir la taxa de transmissió del SARS-CoV-2 hi ha la cancel·lació de petites reunions, la cancel·lació d’aplecs de masses i la restricció del transport aeri de passatgers.

L’efectivitat d’intervencions no-farmacològiques contra la covid-19

Les anàlisi d’aquest article foren concebudes i analitzades per Nils Haug, Lukas Geyrhofer i Peter Klimek (del Complexity Science Hub Vienna), i Alessandro Londei i Vittorio Loreto (de Sony Computer Science Laboratories, de París). La supervisió de l’estudi anà a càrrec de Loreto, Stefan Thurner (del CSH Vienna i del Santa Fe Institute) i Klimek. Elma Dervic (del CSH Viena) forní eines addicionals. El primer esborrany de l’article fou redactat per Haug, Geyrhofer, Londei, Amélie Desvars-Larrive i Beate Pinior (del CSH Viena i de la Unitat d’Epidemiologia de la Universitat Veterinària d’aquesta ciutat) i Klimek. Desvars-Larrive supervisà la recollida de dades sobre les intervencions. La investigació es finançà amb els projectes que els autors tenen amb agències federals austríaques i municipals vieneses.

Les intervencions no-farmacològiques resultaven imperatives davant de la pandèmia de covid-19, ja que hom no disposava ni de vaccins ni d’antivirals que fossin efectius davant del SARS-CoV-2, un virus respiratori emergent. Es tractava fonamentalment d’“aplanar la corba”, és a dir d’endarrerir o prevenir en la mesura del possible la taxa de contagis. Certament que la majoria d’infeccions cursen de manera lleu o asimptomàtica, però les complicacions en forma de pneumònia bilateral són prou freqüents com per saturar els sistemes d’atenció sanitària.

Algunes de les intervencions realitzades per les administracions no tenien precedents, pel seu nivell de restricció i intrusió. La rapidesa amb la qual s’escampen els brots de covid-19 obliga les administracions a una resposta igualment ràpida. Les mesures aplicades tenen, a més, uns costos econòmics i socials considerables.

Quan l’hemisferi nord experimenta ara “una segona onada de covid-19” creix el debat sobre quines mesures s’han d’aplicar i amb quina temporalitat. Han crescut les dades que relacionen les corbes epidèmiques amb mesures com les restriccions de viatges, el distanciament social o la protecció personal. Haug et al. volen entrar en aquest debat amb aquest estudi, que parteix d’una base de dades exhaustiva i codificada jeràrquicament de 6.068 intervencions no-farmacològiques implementades el març i l’abril del 2020 en 79 territoris diferents.

Haug et al. relacionen aquestes intervencions amb la Rt, el nombre reproductiu de la infecció, a través de quatre metodologies:
-1. anàlisi cas-control (CC).
-2. regressió de sèrie temporal per operador mínim absolut de reducció i selecció (LASSO).
-3. boscos aleatoris (RF).
-4. transformadors (TF).

Haug et al. identifiquen així un conjunt de consens de mesures que condueixen a una reducció significativa de la Rt. Ho validen amb dues bases de dades externes que cobreixen un total de 42.151 mesures aplicades en 226 països.

Una base de dades d’abast global

Les intervencions no-farmacològiques són dividides per Haug et al. en quatre nivells. El primer nivell distingeix vuit grups, el segon nivell distingeix 63 categories, el tercer nivell més de 500 subcategories i el quart nivell més de 2000 codis. En aquesta classificació són les mesures de distanciació social i les restriccions de viatges les que mostren un major grau d’efectivitat en la reducció de la Rt. En canvi, les mesures ambientals (com les centrades en la neteja i desinfecció de superfície compartides) es troben entre les menys efectives. Aquest patró és típic d’una infecció respiratòria que es contagia sobretot de manera directa, i on les superfícies inerts (contagi indirecte) ocupen un rol més aviat secundari.

Les categories d’intervenció més efectives serien la cancel·lació de petites reunions, el tancament d’institucions educatives i les restriccions frontereres. Però també cal assenyalar la conveniència de les mesures que augmenten la capacitat del sistema d’assistència sanitària i de salut pública (com ara augmentar la disponibilitat d’equipament de protecció personal), les restriccions de moviment individualitzades a casos i contactes i el confinament domiciliari general.

Pel que fa a la categories menys efectives destaquen les accions governamental de provisió o recepció d’ajut internacional, les mesures adreçades a augmentar la capacitat diagnòstica, les mesures de rastreig, els controls fronterers i aeroportuaris, i la neteja ambiental. És possible, però, que algunes d’aquestes categories (com la capacitat diagnòstica o de rastreig) no apareguin com a efectives en fixar-se Haug et al. en la reducció a curt termini d’una Rt basada sempre en casos detectats.

Possibles recomanacions

Haug et al. conclouen que no hi ha cap bala d’argent contra la difusió de la covid-19. Una estratègia d’intervenció ha de comprendre diferents mesures per tal d’aconseguir una reducció de la Rt per sota d’1, i per mantindre-la en aquests nivells.

Les mesures més efectives són els cobrefocs, els confinaments, i els tancaments o restriccions dels llocs on s’apleguen persones en petit o gran nombre durant un període estès de temps (tancament de botigues, restaurants, limitació d’aplecs, obligatorietat del teletreball, tancament d’institucions educatives etc.).

Precisament són aquestes les mesures que ha aplicat el Procicat a Catalunya, però Haug et al. recorden que són mesures radicals, i que tenen alhora conseqüències adverses. Cal pensar en l’impacte educatiu del tancament d’activitats lectives presencials, en la violència domèstica associada als confinaments domiciliaris, etc. Justament, per això en aquesta segona onada a Catalunya hom no ha tancat escoles ni tampoc s’ha estès el confinament domiciliari generalitzat més enllà de les hores nocturnes.

Haug et al., doncs, defensen que la implementació de les mesures de distanciació social i de restricció de moviments siguin considerades com a “darrera opció” atenen als danys col·laterals que comporten a la societat, l’economia, el comerç i els drets humans. El mateix hom podria dir de les restriccions transfronteres, que són efectives davant del virus però que tenen impactes que no es poden negligir.

Hi ha mesures altament efectives en el control de la pandèmia que no tenen tants costos, com ara les estratègies de comunicació de risc, on es fomenta sense coerció la població a romandre a casa, a mantindre el distanciament social, a aplicar mesures de seguretat en el lloc de treball, a confinar-se en cas de símptomes respiratoris, etc. Haug et al. han observat que tot sovint entre la recomanació d’una mesura i l’obligatorietat d’una mesura no hi ha tanta distància en termes d’efectivitat.

Haug et al. també recomanen els programes governamentals d’assistència alimentària i financera per a les poblacions vulnerables, que alhora que ajuden a controlar la pandèmia també mitiguen els seus costos socio-econòmics. És vital, per exemple, garantir l’accés de la població a tests, i oferir-los la garantia que seguir el confinament dictat no els suposarà ni la pèrdua del lloc de feina o d’ingressos.

Lligams:

- Ranking the effectiveness of worldwide COVID-19 government interventions. Nils Haug, Lukas Geyrhofer, Alessandro Londei, Elma Dervic, Amélie Desvars-Larrive, Vittorio Loreto, Beate Pinior, Stefan Thurner, Peter Klimek. Nature Human Behaviour (2020).

dilluns, 26 d’octubre de 2020

L’Observatori Estratosfèric d’Astronomia d’Infraroig (SOFIA) constata nivells d’aigua molecular de 100-400 ppm en latituds altes de la Lluna

Selenologia: L’Observatori Estratosfèric d’Astronomia d’Infraroig (SOFIA) és un Boeing 747SP equipat amb un telescopi reflector de 2,7 metres d’obertura, que vola a una altitud de 12 a 14 km. SOFIA és el resultat d’una col·laboració entre la NASA i el Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Fou amb el SOFIA que Casey I. Honniball realitzà la seva tesi doctoral sobre la detecció remota de components volàtils de la Terra i de la Lluna, que defensà reeixidament l’octubre del 2019. Avui la revista Nature Astronomy publica un article encapçalat per Honniball on reporta la detecció, en el marc d’aquests treballs, d’aigua molecular en la superfície lunar directament sotmesa a un cicle de dia:nit. Estudis anteriors havien detectat un tret d’absorció característic a una longitud d’ona de 3 μm, que s’interpreta com a signe d’una hidratació generalitzada de la superfície lunar. Aquest senyal, però, no discrimina si la hidració és deguda a aigua molecular (H2O) o altres compostos hidroxílics (OH). Per discriminar-ho hom pot fer ús d’una signatura espectral a 6 μm, que és específica de l’H2O, i això és el que han fet Honniball et al. amb SOFIA. A latituds lunars altes hom troba efectivament aquest senyal. L’abundància en aquestes regions seria de 100-400 ppm (en termes de massa). Certament el rang de latitud del senyal és estret i, a més, la distribució s’associa estretament amb la geologia local, de forma que seria pas un fenomen global. A més, la major part de l’aigua detectada es trobaria en l’interior de materials vitris o en cavitats entre grans que queden protegides de l’ambient superficial. Altrament, aquesta aigua no podria romandre en la superfície del nostre planeta satèl·lit.

Espectres d’infraroig obtinguts de la regió del cràter Clavius. El pic corresponent a una longitud d’ona de 6000 nm es correspondria a l’H2O

Observacions del 31 d’agost del 2018

Les observacions en aquest estudi foren realitzades per Honniball i Paul G. Lucey, del Hawaiʻi Institute of Geophysics and Planetology, de la University of Hawaiʻi at Mānoa, de Honolulu. Honniball i Lucey analitzaren les dades obtinguts. La reducció de les dades a unitats físiques de flux fou realitzada per Sachin Shenoy, del Space Science Institute, de Boulder. Shuai Li, del Hawaii Institute of Geophysics and Planetology realitzà el calibratge entre l’absorció i l’abundància d’aigua i les dades M3. Charles A. Hibbits, de l’Applied Physics Lab, de la Johns Hopkins University, de Laurel, aportà dades de laboratori sobre la banda de 6 μm en meteorits. Thomas M. Orlando, de la School of Chemistry and Biochemistry del Georgia Institute of Technology, d’Atlanta, i William M. Farrell, del NASA Goddard Space Flight Center, de Greenbelt, assessoraren Honniball i Lucey en les energies d’activació, coberta de monocapa i estimacions de superfície. Dana M. Hurley, de l’Applied Physics Lab de Laurel participà en la interpretació dels resultats pel que fa a l’exosfera lunar.

Les observacions es feren el 31 d’agost del 2018 en el NASA/DLR SOFIA, projecte operat conjuntament per la Universities Space Research Association, Inc. (USRA) com a contractista de la NASA i pel Deutsches SOFIA Institut com a contractives de la DLR. L’instrument utilitzat fou el Faint Object infraRed CAmera (FORCAST), que té un rang de longituds d’ona de 5 a 8 μm i una resolució espectral de 200, així com una elevada ratio de senyal:soroll. L’escletxa d’entrada que defineix la porció de Lluna observada és de 2,4 x 191 segons d’arc, corresponent a 248 píxels. L’extensió espacial en el centre del disc lunar és de 4,8x1,5 km2, per bé que la resolució especial en les vores del disc és inferior.

El 31 d’agost del 2018 la lluna era minvant, amb un angle de fase de 57,5°. Les regions observades en aquella sessió foren:
- una zona de latitud alta de l’hemisferi sud prop del cràter Clavius.
- una zona de latitud baixa dins de Mare Serenitatis.

Com era d’esperar, el senyal d’emissió de 6 μm de la regió del Clavius és prou forta quan se la compara amb la de Mare Serenitatis. Tots els espectres de la regió del Clavius mostren aquesta emissió, i la majoria (98%) depassen en 2 sigmes el soroll de fons, per bé que tan sols un 20% arriben a les 4 sigmes.

A través de Hibbits, s’estudiaren en el laboratori altres materials planetaris pel que fa a la banda de 6 μm. Honniball et al. també compararen les mesures obtingudes amb la bibliografia sobre hidrats cristal·lins, vidre del basalt de la dorsal oceànica i meteorits. Les bandes de tots aquests materials coincideixen prou com per assumir que el tret es correspon a la presència d’aigua molecular.

L’abundància d’aigua

Li, a través d’una anàlisi de laboratori de seccions fines de material geològic, obtingué la relació entre l’altura del pic d’absorbància de 6 μm i l’abundància de l’aigua. Gràcies a aquesta relació, Honniball et al. estimen que les abundància d’aigua en la regió de Clavius van de 100 a 400 ppm, amb una mitjana de 200 ppm.

La comparació amb les dades del Moon Mineralogy Mapper (M3) suggeriria que l’H2O seria la principal espècie hidroxílica.

D’on provindria aquesta aigua? Honniball et al. enumeren: 1) la quimioabsorció sobre superfícies de grans d’aigua present en l’exosfera lunar; 2) la introducció a través de micrometeorits rics en materials volàtils; 3) reaccions químics d’hidroxils que generarien aigua in situ sobre la superfície de grans; 4) la formació d’aigua in situ a partir d’hidroxils aportats per micrometeorits. De tota manera, Honniball et al. consideren que l’aigua detectada s’hauria de trobar dins de materials vitris de la superfície. El 30% del sòl lunar consisteix en vidres derivats de l’impacte de meteorits, de manera que hom esperaria en aquest material vitri l’abundància d’aigua fos de mitjana de 700 ppm.

Per tot plegat, caldria pensar que tot aquesta aigua es genera a través d’un mecanisme associat amb impactes de micrometeorits, que transformaria hidroxils lunars en aigua segrestada dins de vidres. Aquest procés seria més eficient en latituds altes que no pas en les regions equatorials.

De moment, tan sols s’ha rastrejat la regió del cràter Clavius. Observacions d’altres regions, i realitzades en diferents moments de la lunació, ajudarien a fer-se un quadre més precís de tota aquesta aigua molecular.

Lligams:

- Molecular water detected on the sunlit Moon by SOFIA. C. I. Honniball, P. G. Lucey, S. Li, S. Shenoy, T. M. Orlando, C. A. Hibbitts, D. M. Hurley, W. M. Farrell. Nature Astronomy (2020).

- NASA’s SOFIA Discovers Water on Sunlit Surface of Moon, comunicat de premsa de la NASA.

dilluns, 19 d’octubre de 2020

La contaminació atmosfèrica és el principal risc ambiental per a la salut a Barcelona (Informe sobre qualitat de l’aire de l’ASPB)

Avui s’ha fet públic el report de l’Agència de Salut Pública de Barcelona sobre la qualitat de l’aire corresponent a l’any 2019. L’avaluació de la qualitat de l’aire es fa d’acord amb els nivells guia de l’Organització Mundial de la Salut (OMS) i els nivells legals establerts per la Directiva 2008/50/CE. El report constata que, en el 2019, els nivells de NO2 registrats a les estacions de l’Eixample i de Gràcia-Sant Gervasi superaven el límit legal de 40 μg·m-3. Aquestes estacions són representatives de les zones de trànsit de la ciutat, i en elles també es depassen els nivells guia de l’OMS de 20 μg·m-3 per a les PM10 i el de 10 μg·m-3 per a les PM2,5. De fet, aquests límits per a la matèria particulada en suspensió són depassats en totes les estacions de la ciutat.

Hotel Majestic - Passeig de Gràcia, 68 - Barcelona

El trànsit rodat és al darrera de bona part dels nivells excessius de NO2 en l’aire: el districte més afectat és l’Eixample

Un 35% de la població de Barcelona és exposat a nivells de NO2 per damunt del límit legal

Si atenem al límit legal de NO2, el 35% de la població de Barcelona és exposat a nivells excessius. Aquesta xifra abasta al 26% de les escoles. Els barris més afectats són els que tenen un major trànsit de vehicles, i així doncs l’Eixample és el districte amb més impacte.

Pel que fa al límit guia de PM2,5, tota la població de Barcelona és exposat a límits excessius.

L’impacte sobre la salut

D’acord amb el report, el 7% de les morts naturals a Barcelona serien causades per l’excés de contaminació de l’aire: això serien unes 1.000 morts anuals. Pel que fa a la morbilitat, l’exposició crònica a la contaminació atmosfèrica seria al darrera de l’11% de casos nous de càncer de pulmó, del 33% dels casos nous d’asma infantil, etc.

Lligams:

- Avaluació de la qualitat de l’aire a la ciutat de Barcelona. Informe de l’Agència de Salut Pública de Barcelona 2019.

dissabte, 17 d’octubre de 2020

Les gotetes lipídiques intracel·lulars en la integració metabòlica i immunitària

Biologia cel·lular: Els adipòcits són un tipus cel·lular especialitzat en l’acumulació de greixos (triglicèrids, èsters de colesterol, etc.), però de gotetes lipídiques intracel·lular, certament menys pregones, trobem en un bon nombre d’altres tipus cel·lulars. Aquestes gotetes lipídiques actuarien com a orgànuls d’emmagatzematge de reserva energètica. Aquestes reserves, de fet, són explotades també per paràsits intracel·lulars. Ja fa un bon parell de dècades que diversos grups de recerca investiguen activament la dinàmica d’aquests orgànuls. És el cas del Grup de Compartiments i Senyalització Cel·lulars de l’Institut d’Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer, de Marta Bosch i Albert Pol, del Laboratorio de Mecanoadaptación y Biología de Caveolas del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares, de Miguel Sánchez-Álvarez, i de l’Institute for Molecular Bioscience de Robert G. Parton. Aquests i altres investigadors publiquen a Science un article on posen de manifest com les gotetes lipídiques de cèl·lules de mamífers són nusos del sistema immune innat que integren elements de metabolisme cel·lular i de defensa contra patògens. Proteïnes implicades en la immunitat innata formen complexos sobre gotetes lipídiques en resposta a la presència de lipopolisacàrid bacterià (LPS, també coneguda com a endotoxina bacteriana). Així, si hi ha una detecció de la presència de LPS, aquests complexos proteics promouen el desacoblament físic de les gotetes lipídiques respecte dels mitocondris. Aquest desacoblament redueix la fosforilació oxidativa (la respiració mitocondrial), de manera que el metabolisme cel·lular passa a basar-se en la glicòlisi aeròbica. Aquesta transició metabòlica afavoreix mecanismes de defensa antibacterians.

Bacteris que han penetrat en un macròfag mostren un tropisme vers les gotetes lipídiques. Això posa en contacte aquestes gotetes amb components de la paret bacteriana, particularment el lipopolisacàrid. Proteïnes del sistema immunitari innat tenen la capacitat d’associar-se a les gotetes lipídiques en presència del lipopolisacàrid i desencadenar canvis generals en el metabolisme cel·lular

Un mecanisme de detecció d’amenaces bacterianes

Marta Bosch et al. mostren com les gotetes lipídiques (LDs) participen d’un sistema immunitari innat mediat per proteïnes que detecten amenaces bacterianes de caràcter general. Davant la presència de lipopolisacàrid (LPS) de bacteris, com és ben sabut, s’activen tota una sèrie de proteïnes de defensa. Però el que mostren Bosch et al. és que algunes d’aquestes proteïnes, com les guanosin-trifosfatases induïbles per interferó o la catelicidina, formen complexos en la superfície de les LDs. D’altra banda, d’una manera més directa, el LPS promou el desacoblament físic de LDs i mitocondris. Sense que aquest acoblament es redueix el metabolisme d’àcids grassos. Per als bacteris aquesta és una bona estratègia d’infecció intracel·lular, ja que així capturen els recursos de LDs manllevant-los als mitocondris. Ara bé, l’augment dels contactes entre LDs i bacteris facilita alhora l’acció del sistema immunitari intracel·lular.

Paràsits intracel·lulars i gotetes lipídiques

Les gotetes lipídiques no són simplement un espai de reserva energètica: també forneixen els lípids necessaris per produir molècules de senyalització i per reposar les membranes. D’altra banda, la monocapa de les gotetes és un espai de localització per a un ample ventall de proteïnes: factors de transcripció, components de la cromatina, etc.

Per a paràsits intracel·lulars com els tripanosomes, els plasmodis, els micobacteris, les clamídies o els virus, les LDs de l’hoste constitueixen un factor nutricional.

La defensa innata

Però si el LPS de la paret bacteriana té la capacitat d’induir la formació de LDs i el seu desacoblament dels mitocondris, també la defensa innata de l’hoste utilitza les LDs per organitzar la resposta contra bacteris intracel·lulars.

En situacions de sepsi polimicrobial o de presència de LPS, les LDs són un espai de recrutament de proteïnes amb capacitat antimicrobiana. En macròfags humans, hi ha una associació específica entre LDs i bacteris en aquestes situacions, tal com mostren Bosch et al. amb imatges de microscòpia òptica i electrònica.

A través d’una espectrometria de masses comparades, Bosch et al. han obtingut perfils proteics de les LDs en macròfags exposats a LPS. Han trobat així 689 proteïnes que presenten una regulació diferencial, 317 en el sentit d’enriquir-se quantitativament i 372 en el sentit d’empobrir-s’hi. Entre les proteïnes enriquides destaquen components relacionats amb el sistema immune. Entre les proteïnes empobrides hi ha les relacionades amb el metabolisme.

Per exemple, la PLIN5 redueix la presència en LDs en macròfags exposats a LPS. Aquesta reducció de PLIN5 afavoreix el desacoblament físic i funcional de les LDs respecte dels mitocondris, amb la consegüent reducció del metabolisme oxidatiu i de la cetogenesi. Bosch et al. mostren com una reexpressió forçada de PLIN5 recupera els contactes LD-mitocondris, alhora comprometent la capacitat antimicrobiana dels macròfags.

La PLIN2, en canvi, es veu augmentada en les LDs en macròfags exposats a LPS. També és el cas de proteïnes de defensa com la viperina, IGTP, IIGP1, TGTP1, IFI47 o la catelicidina.

La catelicidina associada a LDs confereix una major resistència als macròfags davant d’una diversitat d’agents patògens (Escherichia coli, Staphylococcus aureus resistents a la meticil·lina, Listeria monocytogenes).

Les LDs, doncs, serien un element de primera línia en la defensa cel·lular.

Lligams:

- Mammalian lipid droplets are innate immune hubs integrating cell metabolism and host defense. Marta Bosch, Miguel Sánchez-Álvarez, Alba Fajardo, Ronan Kapetanovic, Bernhard Steiner, Filipe Dutra, Luciana Moreira, Juan Antonio López, Rocío Campo, Montserrat Marí, Frederic Morales-Paytuví, Olivia Tort, Albert Gubern, Rachel M. Templin, James E. B. Curson, Nick Martel, Cristina Català, Francisco Lozano, Francesc Tebar, Carlos Enrich, Jesús Vázquez, Miguel A. Del Pozo, Matthew J. Sweet, Patricia T. Bozza, Steven P. Gross, Robert G. Parton, Albert Pol. Science 370: eaay8085 (2020).

dimecres, 7 d’octubre de 2020

L’edició genòmica per CRISPR: Charpentier i Doudna, Premi Nobel de Química 2020

Enginyeria genètica: Aquest migdia, la Reial Acadèmia Sueca de Ciències comunicava la decisió d’atorgar el Premi Nobel de Química d’enguany conjuntament a Emmanuelle Charpentier i a Jennifer A. Doudna “pel desenvolupament d’un mètode d’edició genòmica”. Es refereixen al mètode d’edició genètica pel sistema de CRISPR-Cas9, que ha obert els darrers anys una nova perspectiva en l’enginyeria genètica, car és una tècnica més específica, més dirigida i més eficient en la substitució d’informació genètica en sistemes biològics.

Esquema de l’edició genètica pel sistema CRISPR-Cas9

Emmanuelle Charpentier

Emmanuelle Charpentier (*Juvisy-sur-Orge, 11.12.1968) estudià bioquímica, microbiologia i genètica a la Universitat Pierre i Marie Curie, de París. Realitzà la tesi doctoral de l’Institut Pasteur sobre mecanismes moleculars de la resistència bacteriana a antibiòtics (1995). El 1996 passà al laboratori d’Elaine Tuomanen (*1951), on estudià els elements genètics mòbils responsables de l’alteració genòmica de Streptococcus pneumoniae. El 1997 treballà en el laboratori de Pamela Cowin al New York University Medical Center sobre la regulació del creixement del pèl en ratolins. El 2002 encapçalà el seu propi laboratori a la Universitat de Viena, dedicat a l’estudi de la regulació de la virulència de Streptococcus pyrogenes. El 2009 es traslladà a la Universitat d’Umeå, i el 2014 a Centre Helmholtz de Recerca d’Infeccions de Braunschweig. Des del 2018 és directora de la Unitat Max Planck de Ciència de Patògens, de Berlin.

Jennifer A. Doudna

Jennifer Anne Doudna (*Washington, D.C., 19.2.1964) estudià bioquímica al Pomona College de Claremont (California), on es graduà el 1985. Realitzà la tesi doctoral a la Harvard Medical School sobre un sistema per augmentar l’eficiència d’un ribozim autoreplicatiu (1989). El 1994 passà a Yale, on treballà sobre el ribozim de grup I de Tetrahymena i sobre el ribozim del virus de l’hepatitis D. El 2002 es traslladà a la UC Berkeley. El 2009 començà a treballar per Genentech, però aviat ho deixà per tornar a Berkeley amb una recerca sobre les potencialitats del sistema CRISPR. Actualment compagina la plaça de professora a Berkeley amb la d’investigadora del Howard Hughes Medical Institute.

Un mètode d’edició genètica basat en el sistema CRISPR-Cas9

Ishino et al. (1987) en investigar la seqüència nucleotídica del gen iap d’Escherichia coli remarcà la presència d’una repetició consisteix en cinc seqüències altament homòlogues de 29 parells de bases (pb), amb una simetria diàdica de 14 pb i separadors de 32 pb. Mojica et al. (1993) detectaren una estructura semblant en el genoma d’Haloferax mediterranei, un arqueó halofílic: 14 seqüències gairebé perfectament conservades de 30 pb repetides a distàncies regulars. Fou el grup de Francisco J. M. Mojica, de la Universitat d’Alacant, qui estudià la rellevància biològica d’aquestes estructures i el fet que hom les trobés de manera prou comuna en els genomes de bacteris, arqueons i mitocondris (Mojica et al., 2002). Jansen et al. (2002) es referí a aquesta família de seqüències amb l’acrònim CRISPR (repeticions palindròmiques breus interespaiades regularment en agregats). Associat a les CRISPR apareixen un grup de gens, que Jansen et al. designaren com a “cas” (CRISPR-associated). Els gens cas, de fet, eren exclusius de posicions adjacents a CRISPRs. Els productes gènics de “cas” presentaven motius d’helicasa i nucleasa, la qual cosa feia pensar que eren proteïnes reguladores de l’expressió gènica o del metabolisme general de l’ADN. L’acumulació de dades genòmiques i el desenvolupament de la bioinformàtica permeté la descripció d’un gremi de 45 famílies “cas”, amb els corresponents subtipus de CRISPR/Cas (Haft et al. 2005).

Mojica et al. (2005) trobaren que les seqüències CRISPR deriven d’elements genètics aliens, com ara bacteriòfags o plàsmids. El grup de Mojica i d’altres arribaren a la conclusió que la incorporació de seqüències CRISPR constituïa un mecanisme de protecció per a bacteris i arqueons front a la infecció per bacteriòfags o la transfecció per plàsmids. Aquest mecanisme de protecció és de caràcter específic, i es comporta com una autèntica memòria d’agressions genètiques del passat.

Les CRISPRs del genoma són transcrites en llargues molècules d’ARN (pre-crRNA) que són tallades per generar molècules més petites (crRNAs; CRIPSPR-related RNAs). Les seqüències de crRNA poden reconèixer seqüències homòlogues en genomes forans (fags o plàsmids) introduïts a la cèl·lula i destruir-los. En aquest procés de reconeixement i destrucció participen les proteïnes Cas.

Barrangou et al. (2007) confirmaren les sospites d’altres grups: el sistema CRISPR forneix a bacteris i arqueons un mecanisme de resistència adquirida contra virus. Hom ha vist una analogia amb el sistema d’ARN d’interferència dels organismes eucariòtics i, de manera més llunyana, amb el sistema immunitari específic de vertebrats.

El grup d’Emmanuelle Charpentier es dedicà a l’estudi dels mecanismes de maduració de crRNA en Streptococcus pyogenes, determinant el rol que hi jugaven la RNasa III i petites molècules d’ARN (tracrRNA) codificades en llocs distants del genoma (Deltcheva et al., 2011). En aquest procés també participava la proteïna Cas9, que actuaria d’àncora entre les tracrRNA i el pre-crRNA.

Model de maduració del pre-crRNA (pre-CRISPR-related RNA) proposat pel grup de Charpentier en el 2011

El grup de Charpentier col·laborà amb el de Jennifer A. Doudna per estudiar si el crRNA podia ser utilitzat per dirigir l’especificitat de seqüència de l’activitat nucleasa. Trobaren que, si més no en alguns d’aquestes sistemes, el crRNA forma amb el tracrRNA una estructura comuna que dirigeix la Cas9 a la introducció de talls en la seqüència diana d’ADN (Jinek et al., 2012). D’aquesta manera, la tracrRNA no tan sols desencadena la maduració de pre-crRNA a crRNA a través de la RNasa III, sinó que també activa l’atac de la Cas9 a la seqüència corresponent d’ADN. La Cas9 té aquesta activitat ADNasa a través de dos dominis HNH i RuvC, cadascun dels quals talla una de les cadenes de l’ADN bicatenari.

Doudna i Charpentier tenien en ment les possibilitats d’aquest sistema en l’enginyeria genètica. Per això sintetitzaren una molècula d’ARN de guia simple (sgRNA) a partir de la fusió de crRNA i tracrRNA. D’altra banda, observaren que podien alterar la seqüència diana si alteraven la seqüència de sgRNA. El sistema sgRNA/Cas9 tenia, doncs, la possibilitat de tallar de manera específica qualsevol seqüència d’ADN, és a dir de fer edició genòmica programable per ARN. Ben aviat es demostrà que aquest sistema CRISPR/Cas9 tenia realment la capacitat de fer edició genètica en línies cel·lulars humanes (Mali et al., 2013).

Lligams:

- Pressmeddelande: Nobelpriset i kemi 2020.

- CRISPR RNA maturation by trans-encoded small RNA and host factor RNase III. Elitza Deltcheva, Krzysztof Chylinski, Cynthia M. Sharma, Karine Gonzales, Yanjie Chao, Zaid A. Pirzada, Maria R. Eckert, Jörg Vogel & Emmanuelle Charpentier. Nature 471: 602-607 (2011).

- A Programmable Dual-RNA–Guided DNA Endonuclease in Adaptive Bacterial Immunity. Martin Jinek, Krzysztof Chylinski, Ines Fonfara, Michael Hauer, Jennifer A. Doudna, Emmanuelle Charpentier. Science 337: 816-821 (2012)

dimarts, 6 d’octubre de 2020

Teoria i pràctica de forats negres (Penrose; Genzel i Ghez; Premi Nobel de Física 2020)

Astrofísica: La Reial Acadèmia Sueca de Ciències ha comunicat avui quins han estat els guardonats en l’edició d’enguany del Premi Nobel de Física. El premi ha estat dividit en dues meitats. La primera meitat ha estat lliurada a Roger Penrose “per la descoberta que la formació de forats negres és una predicció robusta de la teoria general de la relativitat”. La segona meitat ha estat lliurada conjuntament a Reinhard Genzel i Andrea Ghez “per la descoberta d’un objecte compacte supermassiu en el centre de la nostra galàxia”. Els forats negres, en efecte, són objectes ben rellevants en la física teòrica més fonamental, però alhora són una peça clau per entendre l’evolució dels estels i la dinàmica dels nuclis galàctics.

El centre de la Via Làctia en una imatge d’infraroig del Two Micron All Sky Survey (2MASS)

Roger Penrose

Roger Penrose (*Colchester, 8.8.1931) es doctorà a la University of Cambridge amb una tesi sobre mètodes tensorials en geometria algebraica (1957). Professor de matemàtiques a la Universitat d’Oxford, les seves contribucions més conegudes són el camp de la física matemàtica de la relativitat general i de la cosmologia, però és també molt valorat per les aportacions fetes en qüestions encara més fonamentals de geometria.

Reinhard Genzel

Reinhard Genzel (*Bad Homburg, 24.3.1952) es doctorà a la Universitat de Bonn amb una tesi sobre radioastronomia realitzada a l’Institut Max Planck (1978). Treballà al Departament de Física de la Universitat de Califònia a Berkeley i en l’Institut Max Planck de Física Extraterrestre de Garching. El 1999 esdevingué professor titular a Berkeley. La seva recerca s’ha centrat en l’astronomia d’infraroig.

Andrea Ghez

Andrea M. Ghez (*NYC, 16.6.1965) es graduà en física al Massachusetts Institute of Technology (MIT). Es doctorà el 1992 al California Institute of Technology. És professora a la University of California at Los Angeles.

La teoria de la relativitat general i els forats negres

Val a dir, primer de res, que el concepte de “forat negre”, entès com un objecte tan massiu que genera un camp gravitatori la velocitat d’escapament del qual és superior a la velocitat de la llum, naix en el context de la física newtoniana. Ole Rømer (1644-1710) obtingué en el 1676 la primera determinació de la velocitat de la llum, que alhora demostrava aquest no té un valor infinit. En el 1729, emprant un mètode basat en l’aberració, James Bradley (1692-1762) refinà el resultat. Entre les dues dates, el 1686, Isaac Newton (1642-1727) presentà la seva llei de gravitació universal. En el 1783, John Michell (1724-1793) publicà una lletra hipotetitzant que un camp gravitatori prou potent podia provocar una alteració en la velocitat de la llum. Michell, com a cas extrem, imaginava un estel de la densitat del Sol però amb un radi 500 vegades superior: en la superfície d’aquest estel (la fotosfera), la velocitat d’escapament del camp gravitatori seria equivalent a la velocitat de la llum, de manera que aquesta no podria escapar, i l’estel en qüestió seria “invisible” per a observadors exteriors. De manera independent, en el 1796, Laplace en el segon volum de l’Exposition du système du monde, imaginava un objecte semblant; i en el 1799 descrivia que un estel que tingués la densitat de Terra i un radi 250 vegades el del Sol tindria en la superfície un camp gravitatori del qual no podria escapar ni la llum. Laplace, de manera general, calculava que qualsevol objecte amb un radi inferior al quocient 2GM/c2 (on G és la constant de gravitació universal de Newton, M la massa de l’objecte i c la velocitat de la llum) compliria aquestes característiques. Laplace deia que aquests objectes serien invisibles, però que de tota manera s’hi podria inferir la seva existència a través de companys lluminosos que orbitessin al voltant seu.

La teoria general de la relativitat d’Albert Einstein (1879-1955) oferia, entre d’altres coses, una nova teoria de gravitació universal (1915). Karl Schwarzschild (1873-1916), en un dels seus darrers treballs, publicà una solució de les equacions de camp d’Einstein sobre la curvatura de l’espai-temps al voltant d’una massa simètrica esfèrica no-rotant. Aquestes solucions s’aplicaren a demostracions experimentals de la teoria general de la relativitat, com la precessió del periheli de Mercuri, la desviació de la llum d’estels observats durant un eclipsi de Sol o la diferència d’energia d’un flux de raigs gamma segons si se’l dirigeix en contra o a favor del camp gravitatori terrestre.

La mètrica de Schwarzschild presentava dues singularitats, una a r = 0, i una altra a r = 2GM/c2. Sobre la segona treballaren Robert Oppenheimer (1904-1967) i Hartland Snyder (1913-1962), i la relacionaren efectivament amb un núvol esfèric de matèria que hagués arribat a tal grau de col·lapse “que es tanqués a tota comunicació amb un observador distant” i del qual objecte “tan sols persistís el seu camp gravitacional”.

De tota manera, la rellevància d’aquests objectes teòrics fou objecte de controvèrsia i, en general, hom pensà que no existien, degut als requeriments de simetria que semblaven demanar. La descoberta dels anomenats “objectes quasi-estel·lars” o quàsars (QSOs), com ara QSO 3C 273, renovà l’interès per aquests objectes teòrics. QSO 3C 273 era una font extragalàctica de radioones (el desplaçament al vermell de 0,158 permetia calcular-hi una distància de 760 megaparsecs), amb una lluminositat un miler de vegades superior a tota la nostra galàxia. Els quàsars serien, doncs, en realitat “nuclis galàctics actius” (AGN), capaços de produir potències de 1039 W.

John Archibald Wheeler (1911-2008), a partir del 1964, estudià la possibilitat que darrera dels quàsars hi hagués una singularitat de densitat infinita. Roy Kerr (*1934) havia estudiat en el 1963 la possibilitat de singularitats d’aquestes característiques en objectes rotacionals. Paral·lelament, Roger Penrose explorava la situació sense l’assumpció de simetria esfèrica.

Penrose introduí nous mètodes matemàtics i topològics per estudiar les singularitats en l’espai temps ocasionades per un col·lapse gravitacional (Penrose, 1965). Treballà amb una superfície atrapada, és a dir una superfície bidimensional amb la propietat que tots els raigs de llum ortogonals a la superfície convergeixen quan són traçats cap al futur. Per a superfícies esfèriques, n’hi ha prou amb ultrapassar el límit del radi de Schwarzschild (o de Laplace) perquè esdevinguin superfícies atrapades. Els diagrames de Penrose representen aquests espais-temps fortament corbats.

Diagrama de Penrose d’un espai de Minkowski infinit

Aquesta aportació de Penrose no tan sols era vàlida per a singularitats cosmològiques associades al col·lapse d’enormes quantitats de massa en el present sinó també per a la singularitat cosmològica inicial del Big Bang. El terme forat negre per designar el producte d’aquests col·lapses gravitatoris, introduït per Robert Dicke en el 1960, fou el que prengué en darrer terme gràcies als treballs de Wheeler.

Sagittarius A*, un objecte compacte supermassiu al centre de la Via Làctia

Establerts els elements bàsics dels “forats negres” gràcies a les aportacions de noms com Wheeler, Penrose, Stephen Hawking, etc., era el torn d’aplicar-los a problemes oberts en el camp de l’astrosfísica. Ben aviat, la idea del forat negre prengué com l’explicació més acceptable dels quàsars: la potent emissió de raigs X i de radioones era el resultat de matèria que queia al damunt d’un forat negre.

Donald Lynden-Bell proposà en el 1969 que en moltes galàxies hi havia d’haver un forat negre supermassiu (de milions de masses solars) en el centre. Penrose i d’altres treballaren en la modelització de l’energia d’aquests objectes, comptant-hi l’aportació deguda a l’acreció de material i a l’energia rotacional (efecte Lense-Thirring).

El llançament del Telescopi Espacial Hubble obrí la possibilitat, a partir del 1994, d’un estudi més detallat de nuclis galàctics actius, com el de la galàxia M87.

Pel que fa a la Via Làctia, el centre es troba en la constel·lació del Sagitari, concretament a la regió Sagitari A (Sgr A). A començament dels anys 1980 s’hi havia descrit Sgr A*, una font compacta de radioones situades a una distància de 25.000 anys-llum. Dos grups de recerca, el de Reinhard Genzel al MPE i el d’Andrea Ghez a UCLA, han acumulat observacions durant dècades dels estels d’aquesta regió. Mentre Genzel utilitza els telescopis de l’ESO a Xile, Ghez fa ús dels de l’Observatori Keck de Hawaii.

Òrbites de diversos estels de Sagittarius A han permès estimar la localització i la massa del forat negre que presideix el centre de la nostra galàxia

Per tal de seguir els estels en una regió tan marcada per la pols interestel·lar, tots dos grups han fet servir observacions en l’infraroig proper (banda K, amb una longitud d’ona de 2,2 μm). Tots dos grups apliquen tècniques adaptatives per tal de maximitzar la resolució. D’aquesta manera Eckart & Genzel (1996) pogueren observar els moviments propis d’estels individuals situats en el centre galàctic.

Ghez et al. (1998) deduïen la presència d’un forat negre supermassiu a Sgr A* a partir dels elevats moviments propis dels estels propers. Des de llavors tots dos grups, i d'altres, han acumulat observacions sobre el centre galàctic refinant les característiques i la massa del forat negre de Sgr A*, que és equivalent a 4 milions de masses solars.

Lligams:

- Pressmeddelande: Nobelpriset i fysik 2020.

- Gravitational Collapse and Space-Time Singularities. Roger Penrose. Physical Review Letters 14: 57-59 (1965).

- Observations of stellar proper motions near the Galactic Centre. A. Eckart, R. Genzel. Nature 383: 415-417 (1996).

- High Proper-Motion Stars in the Vicinity of Sagittarius A*: Evidence for a Supermassive Black Hole at the Center of Our Galaxy. A. M. Ghez, B. L. Klein, M. Morris, E. E. Becklin. The Astrophysical Journal 509: 678-686 (1998).

dilluns, 5 d’octubre de 2020

La descoberta del virus de l’hepatitis C (Alter, Houghton & Rice; Premi Nobel de Medicina 2020)

Virologia: Avui l’Assemblea Nobel del Karolinska Institutet ha decidit atorgar el Premi Nobel de Medicina 2020 conjuntament a Harvey J. Alter, Michael Houghton i Charles M. Rice “per la descoberta del virus de l’hepatitis C”. Així ho ha comunicat aquest migdia. La decisió arriba en un món corprès per un altre virus, el SARS-CoV-2, però no hem d’oblidar que el virus de l’hepatitis C (HCV) produeix vora 400.000 morts cada any. L’HCV (hepacivirus) es transmet per via parenteral, com el virus de l’hepatitis B, però en aquest cas fa part de la família de virus d’ARN monocatenari de sentit positiu “Flaviviridae”. Hom calcula que 70 milions de persones pateixen una infecció crònica per HCV, que pot complicar-se en forma de cirrosi o de càncer hepàtic.

Electromicrografia que mostra una partícula d’HCV obtinguda d’un cultiu cel·lular en el marc dels treballs de Maria Teresa Catanese, Martina Kopp, Kunihiro Uryu i Charles Rice.

Harvey J. Alter

Harvey J. Alter (*New York, 12.9.1935) es graduà a la University of Rochester Medical School (1960). S’especialitzà en medicina interna al Strong Memorial Hospital i als University Hospitals of Seattle. El 1961 esdevingué clínic associat als National Institutes of Health (NIH), a Bethesda. Fou després hematòleg a la Georgetown University. El 1969 tornà a NIH, com a investigador del Clinical Center’s Department of Transfusion Medicine.

Michael Houghton

Michael Houghton (*1949) es doctorà al King’s College London amb una tesi sobre les ARN polimerases que catalanitzen la transcripció en l’oviducte de pollastre (1977). Fitxà per la G. D. Searle & Company i, ja en el 1982, per la Chiron Corporation, d’Emeryville. Fou a la Chiron Corporation on treballà sobre el virus de l’hepatitis C. El 2010 passà a la University of Alberta, on és professor de virologia.

Charles M. Rice

Charles Moen Rice (*Sacramento, 25.8.1952) es doctorà al California Institute of Technology amb una tesi sobre virus d’ARN (1981). Continuà vinculat a l’Institut fins el 1985, quan establí el seu propi grup de recerca a la Washington University School of Medicine de St Louis (1986). El 1995 esdevingué professor titular d’aquest centre. El 2001 passà a la Rockefeller University, de New York, on creà el Center for the Study of Hepatitis C.

La descoberta del virus de l’hepatitis C

L’hepatitis o inflamació del fetge pot ésser deguda a factors toxicològics (alcoholisme, toxines ambientals, etc.) o autoimmunes, però també a infeccions. En aquest sentit, en els anys 1940, hom diferenciava dos tipus d’hepatitis infecciosa, l’hepatitis A i l’hepatitis B, distingides per la via de transmissió, que en el primer cas era enteral (o digestiva) i en el segon cas parenteral (o sanguínia o per altres fluids corporals). En general, l’hepatitis A cursa com a infecció aguda, potencialment greu, però que sovint no deixa seqüeles entre els qui la superen. En el cas de l’hepatitis parenteral, però, la infecció pot cronificar-se, i complicar-se en forma de cirrosi o de carcinoma.

En els anys 1960, Baruch Blumberg identificà el virus de l’hepatitis B (HBV). El treball de Blumberg permeté a d’altres grups el desenvolupament, primer, de tests diagnòstics, i després, d’un vaccí efectiu. Blumberg rebé en el 1976 el Premi Nobel de Medicina per aquesta descoberta.

Una de les vies habituals de transmissió del virus de l’hepatitis B eren les transfusions sanguínies. Normalment, la infecció cursa de manera insidiosa, i sovint no es detecta fins que apareixen els primers símptomes hepàtics greus, anys o dècades després del contagi. El grup de Harvey J. Alter del Departament de Transfusions del NIH estudià la prevalença d’hepatitis en pacients que havien rebut transfusions sanguínies. La descoberta de l’HBV conduí a la introducció d’un triatge que permetia descartar en els bancs de sang les mostres portadores del virus, però Alter et al. demostraren que, malgrat aquest triatge, continuaven havent-hi casos d’hepatitis contreta per transfusions de sang. Inicialment, hipotetitzaren que el causant d’aquests casos podia ésser el virus de l’hepatitis A (HAV), però l’aplicació de tests d’HAV descartà aquesta possibilitat.

Alter et al. (1972) identificaren mostres de sang que podien transmetre una hepatitis parenteral crònica independent de l’hepatitis B de Blumberg. Aquestes mostres de sang podien transmetre aquesta malaltia a ximpanzés, però no pas a altres models animals. Postularen l’existència d’un agent infecció que, d’acord amb les característiques que mostrava, devia ésser un virus. En tot cas, Feinstone et al. (1975) tenien prou dades com per parlar de “l’hepatitis no-A, no-B”.

El virus de “l’hepatitis no-A, no B” fou objecte d’una intensa recerca amb l’objectiu d’identificar-lo mitjançant isolament. Però el virus es demostrà ben fastidiós en aquest sentit. El grup de Michael Houghton, de l’empresa Chiron, creia que, descartades les tècniques tradicionals, hom podia aprofitar les noves tècniques de genètica molecular per aïllar el genoma d’aquest virus. El punt de partida de Houghton et al. era la sang d’un ximpanzé infectat experimentalment. D’aquesta sang aïllaren l’ARN i fabricaren una genoteca d’ADN complementari després d’una retrotranscripció. Ja s’entenia que la major part dels fragments d’aquesta genoteca serien de gens de ximpanzé, però una petita minoria es correspondria a gens virals. Així que introduïren aquests fragments en vectors d’expressió per obtindre’n les proteïnes corresponents, que creuaven amb anticossos procedents de sang de pacients amb aquest tipus d’hepatitis. Entre els clons de la genoteca d’expressió un donava positiu en aquest sentit, és a dir que el seu producte gènic era reconegut per anticossos de pacients (Choo et al., 1989). L’estudi d’aquest clon revelava que la seqüència era corresponent a un virus prèviament desconegut de la família dels flavivírids, al que li donaren el nom de “virus de l’hepatitis C”.

Grups de recerca com el de Charles M. Rice investigaren aquest nou virus com a agent causal de “l’hepatitis no-A no-B”. La comparació del genoma del “virus de l’hepatitis C” amb el d’altres flavivirus assenyalava la possible rellevància de la regió de l’extrem 3’ terminal en la replicació del virus. Diferents clons de virus d’hepatitis C aïllats de malalts mostraven diferències genètiques en aquesta i altres regions. Rice, mitjançant enginyeria genètica, generà diverses variants addicionals i les assajà en ximpanzés, comprovant el caràcter infectiu d’algunes d’elles (Kolykhalov et al., 1997). Amb aquests estudis quedà clar que el virus de l’hepatitis C era responsable, si més no, d’una part dels casos d’hepatitis “no-A, no-B”.

Amb la identificació de l’agent infecció, l’hepatitis C adquiria plenament categoria com a malaltia vírica. S’hi desenvoluparen tests de detecció de la infecció, que eventualment s’incorporaren als processos de triatge de sang destinada a transfusió. Les proves de detecció de l’HBV i de l’HCV han erradicat pràcticament l’hepatitis post-transfusió en moltes parts del món.

La caracterització del virus de l’hepatitis C també obria la porta al desenvolupament d’antivirals. Alguns d’aquests fàrmacs tenen la capacitat d’eliminar completament el virus del pacient. Així doncs, ara existeix un horitzó vers l’erradicació del virus de l’hepatitis C.

Lligams:

- Pressmeddelande: Nobelpriset i fysiologi eller medicin 2020.

- Posttransfusion Hepatitis After Exclusion of Commercial and Hepatitis-B Antigen-Positive Donors. Harvey J. Alter, Paul V. Holland, Robert H. Purcell, Jerrold J. Lander, Stephen M. Feinstone, Andrew G. Morrow, Paul J. Schmidt. Ann. Intern. Med. 77: 691-699 (1972).

- Transfusion-Associated Hepatitis Not Due to Viral Hepatitis Type A or B. Stephen M. Feinstone, Albert Z. Kapikian, Robert H. Purcell, Harvey J. Alter, Paul V. Holland. N. Engl. J. Med. 292: 767-770 (1975)

- Isolation of a cDNA clone derived from a blood-borne non-A, non-B viral hepatitis genome. Q.L. Choo, G. Kuo, A.J. Weiner, L.R. Overby, D.W. Bradley, M. Houghton. Sci. 244: 359-362 (1989)

- Transmission of Hepatitis C by Intrahepatic Inoculation with Transcribed RNA. Alexander A. Kolykhalov, Eugene V. Agapov, Keril J. Blight, Kathleen Mihalik, Stephen M. Feinstone, Charles M. Rice. Sci. 277: 570-574 (1997).

divendres, 25 de setembre de 2020

Alteracions del sistema d’interferó expliquen part dels casos crítics de Covid-19

A data d’avui hi ha en el món 7,5 milions de casos actius detectats d’infecció per SARS-CoV-2, dels quals uns 63 mil són casos greus o crítics. Tenim, doncs, un ample ventall de manifestacions de la infecció per SARS-CoV-2, des de l’infectat asimptomàtic fins a l’infectat la vida del qual corre perill. Des de l’esclat de la pandèmia s’atribueixen a la covid-19 gairebé 1 milió de morts. Molt s’ha escrit sobre aquesta diversitat de manifestacions, des de menys d’un refredat a una pneumònia letal. S’ha parlat de l’edat com a factor de risc, i de tota una llista de co-morbilitats que empitjorarien el pronòstic. S’ha postulat també que la quantitat d’inòcul inicial o la via de contagi, a través de la càrrega viral, tindria un paper (a més càrrega, més afectació). Però també s’ha investigat la diversitat dels factors del sistema immunitari com a elements de protecció o de patogenicitat. Aquesta setmana la revista Science publica dos articles que estudien la relació entre alteracions del sistema immunitari de l’interferó de tipus I i casos crítics de covid-19. Zhang et al. han estudiat alteracions congènites d’aquesta sistema en casos de covid-19 que amenaçaven la vida del pacient. Bastard et al. han detectat auto-anticossos contra interferons de tipus I en casos igualment amenaçadors de covid-19. Certament, aquests factors expliquen únicament una porció minoritària dels casos crítics de covid-19, però ajuden a subratllar l’important rol que juga l’interferó com a primera barrera de contenció en la infecció del SARS-CoV-2.

Alteracions congènites del sistema immunitari de l’interferó en casos crítics de covid-19

Zhang et al., en comparar 659 pacients de covid-19 amb una pneumònia que els duia al llindar de la mort amb 534 pacients de covid-19 asimptomàtics o amb símptomes benignes, trobaven que en els primers hi havia una major presència de variants rares associades amb una possible pèrdua de funció de 13 gens implicats en el sistema immunitari de l’interferó de tipus I a través de TLR3 i IRF7. Aquesta sistema immunitari juga un paper en contenció de les infeccions del virus de la grip, i és un exemple de la immunitat innata o inespecífica. Zhang et al. han comprovat experimentalment que aquestes variants haurien de conduir a una pèrdua de funció d’aquest sistema en 23 dels 659 casos crítics de covid-19 estudiats. Això suposa un 3,5% dels casos, i hi trobem persones d’edats de 17 a 77 anys. Les variants de pèrdua de funció són trets autosòmics (dels cromosomes no-sexuals), que poden ésser al·lels recessius o dominants. Els fibroblasts humans amb aquestes mutacions són efectivament vulnerables a la infecció per SARS-CoV-2. Zhang et al. creuen, doncs, que errors d’aquesta mena podrien explicar els casos crítics de covid-19 que s’han donat en persones sense co-morbilitats de risc ni amb un historial previ d’infeccions severes.

L’estudi s’emmarca en el COVID Human Genetic Effort. Cal destacar la generositat dels familiars i metges que col·laboraren perquè hi participessin 659 pacients crítics (74,5% homes) de pneumònia, des del mes de vida a 99 anys. D’aquests pacients, moriren el 13,9%. De les seves mostres es feren seqüències de genoma sencer (per a 364 pacients) o d’exoma total (per a 295 pacients).

L’estudi partia de la hipòtesi específica del rol de la immunitat d’interferó (IFN) de tipus I dependent de TLR3 i IRF7. Al capdavall, en casos crítics de pneumònia pel virus de la grup aquest sistema de defensa antiviral juga un paper reconegut. Amb aquest coneixement, es fixaven en tres gens: TLR3, IRF7 i IRF9. A partir de dades d’altres malalties virals hi afegiren 10 gens més relacionats amb aquest sistema: TICAM1/TRIF, UNC93B1, TRAF3, TBK1, IRF3, NEMO/IKBKG, IFNAR1, IFNAR2, STAT1 i STAT2.

Esquema del funcionament del sistema immunitari de l’interferó de tipus I

Dels 13 gens estudiats, 12 són autosòmics (el gen NEMO és en el cromosoma X). De les dades genòmiques pacients es rastrejà la presència de variants al·lèliques minoritàries. Quatre pacients presentaven variants bial·lèliques d’IRF7 o d’IFNAR1. Uns altres 113 pacients eren portadors de variants monoal·lèliques en 12 dels 13 gens estudiats. Algunes d’aquestes variants ja havien estat reportades com associades a casos crítics de pneumònia pel virus de la grip.

En la mostra de 534 controls que havien donat positiu per a SARS-CoV-2, però patien una forma asimptomàtica o lleu, tan sols trobaren una variant amb possible pèrdua de funció per al gen IRF7.

De les 118 variants trobades en els pacients, s’assajaren en sistemes in vitro de sobreexpressió 113 variants. D’aquests variants, 24 eren deletèries, bé per provocar una pèrdua d’expressió o una pèrdua de funció dels gens implicats. Les altres 89 variants eren bioquímicament neutres. Comptant això, resulta que eren 23 els pacients que portaven aquestes 24 variants deletèries. Ara bé, aquests 23 pacients no mostraven variants per a uns 417 gens relacionats amb el sistema immunitari. Segons aquests càlculs, un 3,5% dels casos crítics de covid-19 podrien ésser portadors de variants deletèries de gens implicats en el sistema d’interferó de tipus I.

De mostres d’aquests pacients s’obtingueren cèl·lules immunitàries (PHA-T), cèl·lules presentadores d’antígens (pDCs) i fibroblasts. Aquests assaigs permeteren de caracteritzar cadascuna de les variants amb impacte immunitari.

Tots aquests resultats assenyalarien que l’administració exògena d’interferó de tipus I podria tindre un benefici terapèutic per aquest subtipus de pacient crític de covid-19. En l’actualitat, es troba en curs un assaig clínic sobre l’administració per nebulització d’interferó beta-1.

Autoanticossos contra l’interferó de tipus I en casos crítics de covid-19

Bastard et al. reporten, d’un grup de 987 pacients amb casos crítics de pneumònia de covid-19, uns 101 que presentarien autoanticossos IgG contra components del sistema immunitari de l’interferó de tipus I. Concretament, 13 pacients presentaven autoanticossos contra l’IFN-ω, 36 pacients presentaven autoanticossos contra algun dels 13 tipus d’IFN-α, mentre que hi havia 52 que presentaven autoanticossos alhora contra IFN-ω i IFN-α. Encara n’hi havia alguns més que presentaven autoanticossos contra els altres tres interferons de tipus I. Bastard et al. han comprovat que aquests autoanticossos impedeixen que els interferons bloquegin la infecció SARS-CoV-2 en cultius cel·lulars. Paral·lelament, en un grup de 663 individus amb infecció per SARS-CoV-2 asimptomàtica o lleu, no s’hi trobaven pas aquests autoanticossos. I en un grup de 1227 persones negatives per a la covid-19, tan sols 4 persones presentaven alguns d’aquests autoanticossos. Dels 101 pacients crítics amb autoanticossos, la immensa majoria (95) són homes; tenen edats de 25 a 87 anys. Aquesta autoimmunitat es trobaria doncs rere el 12,5% dels casos crítics de covid-19 en homes, i en 2,6% dels casos crítics en dones.

Aquesta recerca resulta de la investigació sobre errors congènits del sistema d’interferó de tipus I en casos crítics de covid-19. L’aparició d’autoanticossos contra interferons de tipus I és un fenomen independent d’aquests errors congènits, però que produiria efectes semblants.

La població d’estudi es dividia en tres seccions:
- 987 pacients hospitalitzats en estat crític, amb perill de mort, per pneumònia de covid-19.
- 663 individus amb infecció per SARS-CoV-2 asimptomàtica o lleu.
- 1227 mostres d’individus que feien de controls sans, en el sentit que eren mostres recollides abans de l’inici de la pandèmia de covid-19.

D’aquestes mostres de plasma o sèrum, s’assajaren per citometria de flux la presència d’anticossos IgG contra IFN-α2 i IFN-ω. En 135 dels 987 pacients crítics (13,7%) s’hi detectava una elevada intensitat de fluorescència. D’aquests 135 pacients, n’hi havia 49 que presentaven anticossos alhora contra IFN-α2 i IFN-ω, 45 pacients que tan sols en tenien contra IFN-α2 i 41 pacients que tan sols en tenien contra IFN-ω.

En 2 casos, hom disposava de mostres de plasma recollides abans de la infecció de SARS-CoV-2, i en elles ja es registrava la presència d’autoanticossos. Cal pensar, doncs, que els autoanticossos preexistien a la infecció per SARS-CoV-2.

En 15 pacients es detectaven també autoanticossos contra altres citocines (IFN-γ, GM-CSF, IL-6, IL-10, IL-12p70, IL-22, IL-17A, IL-17F, TNF-β). Però no tots aquests autoanticossos eren neutralitzats, i de fet alguns d’ells eren presents també en les mostres de controls sans i en mostres de casos lleus de covid-19.

En cultius primaris de leucòcits, l’exposició a aquests autoanticossos conduïa a l’abolició de la fosforilació de STAT1. Això és un indici de la capacitat dels autoanticossos de neutralitzar la funcionalitat d’interferons de tipus I.

En un model d’infecció per SARS-CoV-2 en cultiu cel·lular, l’IFN-α2 és capaç de blocar la infecció. Ara bé, en presència d’autoanticossos específics, aquesta acció protectora s’esvaeix.

Lligams:

- Inborn errors of type I IFN immunity in patients with life-threatening COVID-19. Qian Zhang, Paul Bastard, Zhiyong Liu, Jérémie Le Pen, Marcela Moncada-Velez, Jie Chen, Masato Ogishi, Ira K. D. Sabli, Stephanie Hodeib, Cecilia Korol, Jérémie Rosain, Kaya Bilguvar, Junqiang Ye, Alexandre Bolze, Benedetta Bigio, Rui Yang, Andrés Augusto Arias, Qinhua Zhou, Yu Zhang, Fanny Onodi, Sarantis Korniotis, Léa Karpf, Quentin Philippot, Marwa Chbihi, Lucie Bonnet-Madin, Karim Dorgham, Nikaïa Smith, William M. Schneider, Brandon S. Razooky, Hans-Heinrich Hoffmann, Eleftherios Michailidis, Leen Moens, Ji Eun Han, Lazaro Lorenzo, Lucy Bizien, Philip Meade, Anna-Lena Neehus, Aileen Camille Ugurbil, Aurélien Corneau, Gaspard Kerner, Peng Zhang, Franck Rapaport, Yoann Seeleuthner, Jeremy Manry, Cecile Masson, Yohann Schmitt, Agatha Schlüter, Tom Le Voyer, Taushif Khan, Juan Li, Jacques Fellay, Lucie Roussel, Mohammad Shahrooei, Mohammed F. Alosaimi, Davood Mansouri, Haya Al-Saud, Fahd Al-Mulla, Feras Almourfi, Saleh Zaid Al-Muhsen, Fahad Alsohime, Saeed Al Turki, Rana Hasanato, Diederik van de Beek, Andrea Biondi, Laura Rachele Bettini, Mariella D’Angio, Paolo Bonfanti, Luisa Imberti, Alessandra Sottini, Simone Paghera, Eugenia Quiros-Roldan, Camillo Rossi, Andrew J. Oler, Miranda F. Tompkins, Camille Alba, Isabelle Vandernoot, Jean-Christophe Goffard, Guillaume Smits, Isabelle Migeotte, Filomeen Haerynck, Pere Soler-Palacin, Andrea Martin-Nalda, Roger Colobran, Pierre-Emmanuel Morange, Sevgi Keles, Fatma Çölkesen, Tayfun Ozcelik, Kadriye Kart Yasar, Sevtap Senoglu, Şemsi Nur Karabela, Carlos Rodríguez Gallego, Giuseppe Novelli, Sami Hraiech, Yacine Tandjaoui-Lambiotte, Xavier Duval, Cédric Laouénan, COVID-STORM Clinicians, COVID Clinicians, Imagine COVID Group, French COVID Cohort Study Group, CoV-Contact Cohort, Amsterdam UMC Covid-19, Biobank, COVID Human Genetic Effort, NIAID-USUHS, TAGC COVID Immunity Group, Andrew L. Snow, Clifton L. Dalgard, Joshua Milner, Donald C. Vinh, Trine H. Mogensen, Nico Marr, András N. Spaan, Bertrand Boisson, Stéphanie Boisson-Dupuis, Jacinta Bustamante, Anne Puel, Michael Ciancanelli, Isabelle Meyts, Tom Maniatis, Vassili Soumelis, Ali Amara, Michel Nussenzweig, Adolfo García-Sastre, Florian Krammer, Aurora Pujol, Darragh Duffy, Richard Lifton, Shen-Ying Zhang, Guy Gorochov, Vivien Béziat, Emmanuelle Jouanguy, Vanessa Sancho-Shimizu, Charles M. Rice, Laurent Abel, Luigi D. Notarangelo, Aurélie Cobat, Helen C. Su, Jean-Laurent Casanova. Science (2020)

- Auto-antibodies against type I IFNs in patients with life-threatening COVID-19. Paul Bastard, Lindsey B. Rosen, Qian Zhang, Eleftherios Michailidis, Hans-Heinrich Hoffmann, Yu Zhang, Karim Dorgham, Quentin Philippot, Jérémie Rosain, Vivien Béziat, Jérémy Manry, Elana Shaw, Liis Haljasmägi, Pärt Peterson, Lazaro Lorenzo, Lucy Bizien, Sophie Trouillet-Assant, Kerry Dobbs, Adriana Almeida de Jesus, Alexandre Belot, Anne Kallaste, Emilie Catherinot, Yacine Tandjaoui-Lambiotte, Jeremie Le Pen, Gaspard Kerner, Benedetta Bigio, Yoann Seeleuthner, Rui Yang, Alexandre Bolze, András N. Spaan, Ottavia M. Delmonte, Michael S. Abers, Alessandro Aiuti, Giorgio Casari, Vito Lampasona, Lorenzo Piemonti, Fabio Ciceri, Kaya Bilguvar, Richard P. Lifton, Marc Vasse, David M. Smadja,Mélanie Migaud, Jérome Hadjadj, Benjamin Terrier ,Darragh Duffy ,Lluis Quintana-Murci, Diederik van de Beek, Lucie Roussel, Donald C. Vinh, Stuart G. Tangye, Filomeen Haerynck, David Dalmau, Javier Martinez-Picado, Petter Brodin, Michel C. Nussenzweig, Stéphanie Boisson-Dupuis, Carlos Rodríguez-Gallego, Guillaume Vogt, Trine H. Mogensen, Andrew J. Oler, Jingwen Gu, Peter D. Burbelo, Jeffrey Cohen, Andrea Biondi, Laura Rachele Bettini, Mariella D'Angio, Paolo Bonfanti, Patrick Rossignol, Julien Mayaux, Frédéric Rieux-Laucat, Eystein S. Husebye, Francesca Fusco, Matilde Valeria Ursini, Luisa Imberti, Alessandra Sottini, Simone Paghera, Eugenia Quiros-Roldan, Camillo Rossi, Riccardo Castagnoli, Daniela Montagna, Amelia Licari, Gian Luigi Marseglia, Xavier Duval, Jade Ghosn, HGID Lab, NIAID-USUHS Immune Response to COVID Group, COVID Clinicians, COVID-STORM Clinicians, Imagine COVID Group, French COVID Cohort Study Group, The Milieu Intérieur Consortium, CoV-Contact Cohort, Amsterdam UMC Covid-19 Biobank, COVID Human Genetic Effort, John S. Tsang, Raphaela Goldbach-Mansky, Kai Kisand, Michail S. Lionakis, Anne Puel, Shen-Ying Zhang, Steven M. Holland, Guy Gorochov, Emmanuelle Jouanguy, Charles M. Rice, Aurélie Cobat, Luigi D. Notarangelo, Laurent Abel, Helen C. Su, Jean-Laurent Casanova. Science (2020).

- Covid Human Genetic Effort.

dijous, 24 de setembre de 2020

2020 SO: un objecte que orbitarà la Terra durant uns mesos

Astronomia: El passat 17 de setembre, Pan-STARRS1, des de l’Observatori Haleakala, detectà un objecte, que rebé la denominació provisional de P116rK2. Una vegada confirmada la troballa, ja va rebre la numeració corresponent de 2020 SO, anotada en la circular del Minor Planet Center 2020-S78, emesa el 19 de setembre. Les observacions acumulades en qüestió d’hores permetien identificar-lo com un objecte proper a la Terra. La trajectòria indica que el proper 15 d’octubre serà capturat pel camp gravitatori terrestre a través del punt L2 del sistema Sol-Terra. Com a satèl·lit temporal de la Terra farà una primera aproximació l’1 de desembre, situant-se a uns 50.000 km (0,13 distàncies lunars). Menys valor adquirirà l’aproximació realitzada el febrer del 2021, que serà de 0,58 distàncies lunars. Més tard, abandonarà l’òrbita terrestre a través del punt L1.

El 20 de setembre, la discussió sobre aquest “satèl·lit natural” de la Terra (que tampoc no és el primer satèl·lit temporal o quasi-satèl·lit) prenia un nou caire quan Paul Chodas, del JPL, suggeria que 2020 SO podria ésser una de les fases del coet Centaure que posà en òrbita la Surveyor 2 el 20 de setembre del 1966. Apunten en aquest sentit l’òrbita de l’objecte i la seva baixa velocitat relativa respecte de la Terra. Serà l’aproximació de novembre-desembre la que permetrà fer un estudi espectroscòpic: la pintura de diòxid de titani del coet Centaure es posaria llavors de manifest.

Esquema de la trajectòria de 2020 SO respecte del sistema Terra-Lluna

Lligams:

- 2020 SO, a Minor Planet Center.

divendres, 18 de setembre de 2020

Vocalitzacions d’al·ligàtor sota una atmosfera rica en heli i la pobresa funcional de ganivets fets de merda humana congelada: Premis Ig Nobel 2020

Els Premis Ig Nobel arriben a la 30a edició amb una cerimònia retransmesa exclusivament en-línia aquest dijous. Les primeres quatre edicions consistiren en cerimònies presencials en directe, i en les que seguiren la cerimònia presencial fou retransmesa en directe. La de fa 25 anys fou, de fet, un dels primers esdeveniments retransmesos en-línia en directe. Però l’edició d’enguany és especial per les restriccions associades per la pandèmia de la malaltia coronavírica del 2019 (covid-19). L’esperit dels guardons, organitzats per Improbable Research, és el mateix, per bé que amb els anys hagin virat la importància relativa de la recerca estrambòtica, de la metodologia frapant, dels treballs ridículs o de l’escatologia fisiològica.

Vocalitzacions d’una al·ligàtor en una atmosfera d’heliox (Stephan A. Reber et al.: Premi Ig Nobel d’Acústica, 2020)

Stephan Reber, Takeshi Nishimura, Judith Janisch, Mark Robertson i Tecumseh Fitch han rebut el Premi Ig Nobel d’Acústica “per haver induït un al·ligàtor xinès femella a bramar en una cambra segellada plena d’aire enriquit amb heli”

Stephan Reber és investigador en zoologia cognitiva a la Universitat de Viena. Amb els seus col·legues Judith Janisch i W. Tecumseh Fitch, juntament amb Takeshi Nishimura, de l’Institut de Recerca de Primats de la Universitat de Kioto i Mark Robertson, del St. Augustine Alligator Farm Zoological Park, publicaren un article al Journal of Experimental Biology sobre les freqüències formants d’un al·ligàtor xinès (Alligator sinensis) en una atmosfera d’heliox (barreja de 88% d’heli i 12% d’oxigen). Els crocodilis, en termes generals, són un dels grups no-aviar de rèptils més vocalitzadors, car bramen tot l’any, per bé que ho fan especialment durant la temporada d’aparellament. Hom suposa que aquestes vocalitzacions tenen com a funció específica informa de la mida corporal de qui les emet, quelcom rellevant no tan sols en la qüestió de l’aparellament sinó també de la territorialitat. Si aquesta teoria fos certa, caldria esperar que les vocalitzacions fossin el resultat de freqüències formants, és a dir de ressonàncies del propi tracte vocal (que reflectiria la mida corporal general). En aquesta recerca, Reber et al. volien aconseguir la primera documentació de formants en un rèptil no-aviar, i seleccionaren una femella d’al·ligàtor xinès. La introduïren en una cambra segellada (vegeu l’esquema a dalt) i l’estimularen a bramar a base de passar-li reproduccions de brams emesos anteriorment per ella mateixa. Comparaven els brams emesos sota aire normal i sota hèliox: com que en hèliox la velocitat de propagació del so és més ràpida hom podria fer una anàlisi acústica dels brams. Fou així que pogueren concloure que les bandes de freqüència registrades representaven, efectivament, formants, i que la vocalització fornia efectivament una indicació acústica de la mida corporal. En la discussió sobre aquest treball, Reber et al. arribaven a recordar que, com que aus i crocodilis són els representants vius del llinatge dels arcosaures, el coneixement de les bases de vocalització d’aquests animals poden ajudar-nos a entendre les vocalitzacions dels dinosaures del passat paleontològic.

Parlar en una atmosfera d’heli ens fa la veu més aguda, i és lògic que aplicar aquest principi a la vocalització d’una al·ligàtor hagi cridat l’atenció als d’Improbable Research. En tot cas, els cinc autors de l’article del 2015 participaren ahir en la cerimònia virtual per recollir aquest premi. Esperem que això serveixi per divulgar la recerca que Reber fa sobre la cognició dels dinosaures.

La cella del narcisisme (Miranda Giacomin & Nicholas O. Rule: Premi Ig Nobel de Psicologia, 2020)

Miranda Giacomin i Nicholas O. Rule han rebut el Premi Ig Nobel de Psicologia per dissenyar un mètode per identificar narcisistes examinant-ne les celles

Miranda Giacomin és interessada en la dinàmica intra- i inter-personal del narcisisme. Juntament amb Nicholas Rule en el 2018 publicà un article al Journal of Personality sobre quins trets facials són al darrere de la percepció de narcisisme de grandiositat en altres persones. El narcisisme, com a tret de personalitat, semblaria quelcom centrat en el propi jo, en l’ego, però el narcisisme dels altres pot ésser carregós, i així és convenient tindre la capacitat de detectar-lo a temps. En recerques anteriors, s’havia constatat que les persones podem jutjar el narcisisme de grandiositat d’altres a partir del llur aspecte, particularment del rostre. Giacomin & Rule, en aquest article, presentaven un primer estudi amb imatges com la de dalt, en el que els participants havien de jutjar el narcisisme grandiós de la persona retratada: les celles eren el tret facial més determinant. En uns altres tres estudis, també presentats en aquest article, Giacomin & Rule identificaven la distinció de la cella (pel gruix, per la densitat, etc.) com la característica facial primària en la qual recolzaven aquests judicis. En dos estudis addicionals, Giacomin & Rule confirmaven la rellevància de la cella en comprovar com les valoracions s’alteraven si hom manipulava les celles de la fotografia.

Estudiar aspectes tan complexos i, en certa forma, inaferrables, de la personalitat, reduint-los a una cella és el que haurà cridat l’atenció als d’Improbable Research. La simplicitat, però, és clau per moure’s en un món complex, i la primera impressió sempre es podrà corregir més endavant: però com diu Giacomin convé tindre un test fàcil i ràpid sobre el narcisisme aliè per estalviar-se disgustos. Giacomin i Rule participaren en la cerimònia virtual on se’ls lliurà el guardó.

La guerra per altres mitjans (Governs d’Índia i de Pakistan: Premi Ig Nobel de la Pau, 2020)

La signatura de l’Instrument de Rendició per part de la Comandància Oriental de les Forces Armades de Pakistan, del qual l’any vinent farà 50 anys, assenyala un moment cabdal en les relacions entre Índia i Pakistan. Les relacions tenses ja remunten al 1947, amb la Partició d’Índia, i si en el 1971 es manifestaven en la guerra indo-paquistaní, i la participació del Pakistan (amb la independència de Bangla Desh), el cert és que, freda o calenta, la guerra entre les dues potències nuclears del Sud d’Àsia continua fins els nostres dies. Una forma particular en els darrers anys han estat les bromes pesades entre diplomàtics indians i paquistanesos, com la de trucar-se al timbre en mig de la nit. Com que dins de tot, aquesta és una forma incruenta de guerra, s’ha considerat guardonar els governs d’Índia i de Pakistan amb el premi Ig Nobel de la Pau.

En el 2018, Iain Marlow enumerava en un article les formes que pren aquesta lluita entre legacions diplomàtiques: picar el timbre en mig de la nit i arrencar a córrer; fer trucades obscenes; tallar el subministrament de llum i aigua; persecucions de vehicle; confrontacions agressives; intimidacions dels fills respectius, etc. Marlow utilitzava com a fonts les dels ministeris d’exteriors de totes dues repúbliques. Segons el diplomàtic retirat Vishnu Prakash, la Inter-Services Intelligence de Pakistan havia enxampat a Islamabad diplomàtics indians que trucaven timbres a les 3 de la matinada. D’altra banda, la legació paquistanesa a Nova Delhi havia denunciat una sèrie de greuges en el que destacaven intimidacions contra fills del personal diplomàtic.

Fent vibrar cossos de lumbrícids vius (Ivan S. Maksymov & Andriy Pototsky: Premi Ig Nobel de Física, 2020)

Ivan S. Maksymov & Andriy Pototsky col·locaven cucs de terra anestesiats (com la “Eisenia fetida” de la imatge a) damunt d’una placa a la que se sotmetia a vibracions verticals, mentre que amb una càmera i un fotodetector s’estudiaven les ones generades en el cos del cuc. Tots dos investigador han rebut el Premi Ig Nobel de Física “per determinar, experimentalment, què li passa a la forma d’un cuc de terra viu quan hom fa vibrar el cuc de terra a alta freqüència”

Ivan Maksymov és interessat en biofotònica, nanofotònica i sensors de fibra òptica. Andriy Pototskyy és interessant en aspectes de biologia matemàtica i processos estocàstics. Hom ha estudiat en gotes d’aigua fenòmens fonamentals no-lineals com l’aparició d’ones superficials. Una cèl·lula biològica consisteix fonamentalment en aigua, però això també ho podem estendre a organismes pluricel·lulars complexos, i és aquí on entren els cucs de terra. Els dos investigadors treballen a la Swinburne University of Technology, i es per això que triaren quatre espècies de cucs del sud-est d’Austràlia: 1) Eisenia fetida (adquirida a una botiga local de productes de pesca), 2) Lumbricus terrestres (recollits directament del camp), 3) Lumbricus rebellus (recollits d’un subministrador local de cucs de compost) i 4) Aporrectodea caliginosa (recollits directament del camp). Aquests són els subjectes experimentals d’un article publicat el passat 22 de maig a Scientific Reports. Es tractava de demostrar que la vibració vertical de cucs vius dipositats (prèvia anestèsia amb una solució d’alcohol etílic al 20%) damunt d’una superfície plana sòlida resultava en l’aparició d’ones corporals subharmòniques de tipus Faraday. Aquesta aparició s’explica perquè el cos d’un oligoquet consisteix bàsicament en un esquelet hidrostàtic, una pell flexible i una cavitat corporal plena de líquid.

El subjecte experimental, uns cucs que es fan servir d’esquer a la pesca o en el marc de l’aplicació de compost en sòls, és el que ha determinat el guardó, que ahir recollien Maksymov i Pototsky. Però, com recordaven en el seu article, la capacitat de provocar ones corporals subharmòniques no-lineals en un organisme vivent podria servir en dispositius de seguiment de processos biofísics com l’impuls nerviós. I no és únicament una qüestió d’investigació fonamental en biofísica, car aquestes ones també podrien servir potencialment per controlar aquests mateixos processos biològics.

La desigualtat econòmica com a predictor del significat cultural de besar-se a la boca (Christopher D. Watkins et al.: Premi Ig Nobel d’Economia, 2020)

Christopher Watkins, Juan David Leongómez, Jeanne Bovet, Agnieszka Żelaźniewicz, Max Korbmarcher, Marco Antônio Corrêa Varella, Ana Maria Fernandez, Danielle Wagstaff, i Samuela Bolgan, han rebut el Premi Ig Nobel d’Economia “per intentar quantificar la relació entre la desigualtat nacional en el nivell de renda de diferents països amb la quantitat mitjana de petons a la boca que es fan. En el gràfic es mostra que hi ha una correlació entre el coeficient Gini de desigualtat i la freqüència de petons a la boca que es fan en el marc de relacions romàntiques en diferents països. Els països amb més desigualtat es fan més petons a la boca, doncs.

Christopher D. Watkins és el responsable del Laboratori de Relacions Humanes de la Abertay University, a Dundee. El 30 d’abril del 2019 era el primer autor d’un article que assenyalava la desigualtat nacional en la renda com a predictor de la variació cultural en els petons de boca a boca. Es referia als petons romàntics a la boca, que no s’han de considerar pas com un universal, per bé que sí que són una pràctica estesa a diferents cultures. Molt s’ha escrit sobre el seu significat funcional, com a forma de comprovar l’estat de salut de la parella o de crear i mantindre vincles perdurables. Si aquestes atribucions són certes, Watkins et al. esperarien que l’ús i l’apreciació de besar-se variaria segons si l’ambient premia la bona salut o l’atenció a la parella. Feren doncs un estudi en-línia en el qual recrutaren 3109 participants a través de campus universitaris, de relacions comunitàries, pools de participants en investigacions, el boca-orella, xarxes socials (Twitter, etc.), la plataforma surveymonkey.com i un comunicat de premsa. Seleccionaren 13 països, de 6 continents diferents, en els que hi havia un mínim de 50 participants de tots dos sexes, i 30 participants de sexe femení. Entre les variables que contemplaven hi havia de salut pública (prevalença històrica de patògens), de riquesa absoluta (producte interior brut) i de riquesa relativa (l’índex GINI). En termes generals, les dades de Watkins et al. indicaven que besar-se és més valorat en relacions establerts que no pas durant el festeig. Els països amb més desigualtat, és a dir amb índex GINI més elevat, o sigui amb més pobresa relativa, mostren una major freqüència de petons en les relacions romàntiques, la qual cosa lligaria amb la hipòtesi de la funció dels petons en l’establiment de vincle de parella (que és més necessari en societats amb una vida més precària).

Una recerca sobre petons i, a més, vinculada a factors socio-econòmics, per fina força ha d’interessar els d’Improbable Research. Watkins recollia ahir el premi. De tota manera, la relació entre la freqüència de petons en la parella i l’índex de Gini és estatísticament robusta i específica, i vàlida per a societats ben diferents entre elles.

La subcontractació d’assassinats a càrrec (Xi Guang-An et al.: Premi Ig Nobel de Gestió, 2020)

El 17 d’octubre del 2019, un tribunal de Nanning (Guangxi) sentenciava sis homes per intent d’homicidi. D’aquests, cinc, 奚广安, 莫天祥, 杨康生, 杨广生 i凌显四 han rebut el Premi Ig Nobel de Gestió “per gestionar un contracte d’assassinat per encàrrec”.

Segons informava la CNN, Xi Guang-An, Mo Tian-Xiang, Yang Kang-Sheng, Yang Guang-Sheng i Ling Xian Si són cinc assassins professionals de la Regió Autònoma de Guangxi Zhuang. De fet, l’encàrrec li arribà originàriament a Xi Guang-An, que acceptà un pagament per avançat. Xi Guang-An, per comptes d’executar-lo ell mateix, el subcontractà a Mo Tiang-Xiang. Mo Tiang-Xiang, alhora, l’encarregà a Yang Kang-Sheng. La cadena de subcontractacions no acaba pas ací, ja que Yang Kang-Sheng l’encomanà a Yang Guang-Sheng, i Yang Guang-Sheng ho féu a Ling Xian-Si. Cada subcontractació era ignorada per qui havia l’encàrrec anterior, i el responsable avançava una part del pagament. Com és lògic, a cada baula de la cadena, el pagament i la promesa es feia més i més curt.

L’encàrrec inicial l’havia fet el promotor immobiliari Tan Youhui, que volia desfer-se d’un competidor, de cognom Wei. Wei s’havia creuat amb Tan arran d’una disputa per un projecte. El cas és que Xi Guang-An va rebre de Tan la quantitat de dos milions de yuans. Xi, sense que ho sabés Tan, encomanà el treball a Mo Tiang-Xiang, per un valor d’1 milió de yuans. Mo subcontractà la feina a Yang Kang-Sheng per un valor de 270.000 yuans, als que s’afegiria mig milió quan la feina fos enllestida. Yang Kang-Sheng la subcontractà a Yang Guang-Sheng amb un pagament inicial de 200.000 yuan i 500.000 addicionals quan la feina fos enllestida. Havien passat ja sis mesos, quan Yang Guang-Sheng la subcontractà per 100.000 yuan a Ling Xian-Si.

La cadena es trencà amb Ling, que es trobà amb Wei i li comunicà l’encàrrec que li havia arribat. La idea de Ling era fer passar Wei per mort i cobrar la quantitat. Wei acceptà i es va fer fotografiar per Ling. Ling comunicà a Yang Guang-Sheng que Wei era “mort”, i la cadena remuntà fins a Tan. Però Wei, paral·lelament, s’havia posat en contacte amb la policia, que va seguir el rastre de la cadena de subcontractacions.

Tan va rebre la condemna més dura, de cinc anys de presó, mentre que els cinc “assassins” van rebre sentències de dos a quatre anys. Si en el sector de la promoció immobiliària de Nanning la subcontractació és la norma, no és tampoc d’estranyar que en el crim també ho sigui.

L’aracnofòbia entre els entomòlegs (Richard Vetter: Premi Ig Nobel d’Entomologia)

El verí de la vídua negra (“Latrodectes”) és dels més nocius per als humans.

Richard S. Vetter ha rebut el Premi Ig Nobel d’Entomologia “per recollir proves que molts entomòlegs (científics que estudien insectes) tenen por de les aranyes, que no són insectes”. La broma ve a tomb d’un article publicat a American Entomologist el 2013 que Vetter titulava: “entomòlegs aracnofòbics: quan dues potes més fan una gran diferència”.

Estrictament, l’entomologia estudia la classe zoològica dels insectes. Els insectes són, efectivament, una classe d’artròpodes. Els aràcnids en són una altra. Vetter en el seu article comunicava una recerca elaborada a base d’un qüestionari enfocat a entomòlegs que haguessin de tractar amb artròpodes vius i que tinguessin sentiments negatius envers les aranyes. L’aracnofòbia, estrictament, és la por irracional a les aranyes, i en el “Fear of Spiders Questionnaire”, tan sols els qui tenen una puntuació superior a 90 (d’un màxim de 126) són classificats com a aracnofòbics. Vetter concloïa que els entomòlegs aracno-adversos comparteixen molts trets amb els aracnòfobs del públic general, contradient l’assumpció habitual que la pràctica entomològica ajuda a superar els sentiments negatius envers tots els artròpodes en general.

Vetter recollia ahir el guardó per aquesta recerca.

La misofonia com a aversió patològica al soroll de mastegar d’altri (Nienke Vulink et al.: Premi Ig Nobel de Medicina)

Nienke Vulink, Damiaan Denys i Arnoud van Loon, han rebut el Premi Ig Nobel de Medicina “per diagnosticar una condició mèdica llargament desconeguda, la misofonia, el malestar de sentir altres persones quan fan sorolls de mastegar”.

En el 2013, Vulink i Denys, juntament amb Arjan Schröder, descrigueren els criteris diagnòstics d’una nova malaltia psiquiàtrica. El punt de partida eren pacients que reportaven la preocupació de patir accessos agressius impulsius en sentir determinats sons humans. El nom que li donaven, de misofonia, no era pas nou. Però sí que ho era la proposta de considerar-la un trastorn psiquiàtric discret.

En el 2017, els mateixos tres autors, ara afegint-hi Van Loon, publicaven una recerca sobre una teràpia comportamentual-cognitiva de la misofonia, amb combinació de quatre tècniques. Aquesta teràpia resultava efectiva en la meitat de pacients.

Des d’Improbable Research segurament es valor aquest esforç per reconèixer i tractar aquesta obsessió malaltissa per alguns sons humans fets amb la boqueta que pateixen algunes persones. Vulink, Denys i Van Loon, de fet, participaren en la cerimònia virtual d’ahir.

La gestió política de la pandèmia de covid-19 (Jair Bolsonaro et al.: Premi Ig Nobel d’Educació Mèdica)

Gràfic semilogarítimic de les morts diàries per covid-19 produïdes en el món i en cinc països

El Premi Ig Nobel d’Educació Mèdica ha estat concedit a líders mundials que s’han destacat “per utilitzar la pandèmia viral de la Covid-19 per ensenyar el món que els polítics poden tindre un efecte més immediat sobre la vida i la mort que científics i metges”. Els guardonats, que, òbviament, no assistiren a la cerimònia virtuals, són:
- Jair Bolsonaro, President de la República Federativa del Brasil des de l’1 de gener del 2019. Brasil és el setè país amb més morts de covid-19 per càpita (638 per cada milió d’habitants).
- Boris Johnson, Primer Ministre del Regne Unit des del 24 de juliol del 2019. El Regne Unit és el desè país amb més morts de covid-19 per càpita (614 per cada milió d’habitants).
- Narendra Modi és primer ministre de la Índia des del 26 de maig del 2014. Amb una taxa de mortalitat per covid-19 de 62 per cada milió d’habitants, la Índia es troba ben per sota de la mitjana mundial.
- Andrés Manuel López Obrador és President dels Estats Units Mexicans des de l’1 de desembre del 2018. Mèxic és el catorzè país amb més morts de covid-19 per càpita (559 per cada milió d’habitants.
- Alexander Lukashenko és President de la República de Bielorússia des del 1994. Amb una taxa de mortalitat per covid-19 de 82 per cada milió d’habitants, Bielorússia es trobaria molt per sota de la mitjana mundial.
- Donald Trump és President de la República dels Estats Units d’Amèrica des del 20 de gener del 2017. Els Estats Units són l’onzè país en morts per covid-19 per càpita (613 per cada milió d’habitants).
- Recep Tayyip Erdoğan és President de la República de Turquia des del 28 d’agost del 2014. Amb una taxa de mortalitat per covid-19 de 87 per cada milió d’habitants, es troba ben per sota de la mitjana mundial.
- Vladimir Putin és President de la Federació Russa des del 7 de maig del 2012. Rússia té un índex de mortalitat per covid-19 lleugerament superior a la mitjana mundial (132 per cada milió d’habitants).
- Gurbanguly Berdimuhamedow és President de Turkmenistan des del 21 de desembre del 2006.

La selecció de Improbable Research fa referència sobretot a declaracions públiques d’aquests líders mundials en un sentit banalitzador de la pandèmia.

La limitació funcional dels ganivets fabricats amb femta humana congelada (Metin Eren et al.: Premi Ig Nobel de Ciència de Materials)

Els esquimals o inuit han despertat interès per l’indret inhòspit que habiten. Una història proverbial sobre la seva capacitat de supervivència ens diu que un home vell no volia anar a un assentament. La família, per dissuadir-lo, li va treure totes les eines, confiant que així es rendiria i abandonaria el seu iglú. Sense eines, l’home, en mig de l’hivern, sortí de l’iglú per defecar. De la femta congelada en va fer un ganivet, que afilà amb la seva saliva. Amb el ganivet matà un gos, i de la caixa toràcica en va fer un trineu

El Premi Ig Nobel de Ciència de Materials ha estat concedit a Metin Eren, Michelle Bebber, James Norris, Alyssa Perrone, Ashley Rutkoski, Michael Wilson, i Mary Ann Raghanti, per mostrar que els suposat ganivets fabricats amb femta humana congelada no funcionen pas tant bé com indica aquest relat.

El doctor en antropologia Metin I. Eren i els seus col·legues volien comprovar la veracitat del relat. El llur treball és un exemple d’arqueologia experimental, i així fou publicat l’octubre del 2019 al Journal of Archaeological Science. Eren et al. testaren experimentalment ganivets manufacturats a partir de femtes humanes congelades. Fou el propi Eren el que seguí una dieta àrtica, rica en proteïna i àcids grassos, durant vuit dies. A partir del quart dia començà a recollir la pròpia femta, que introduïa en motllos de ceràmica o bé modelava a mà. Les mostres eren després conservades a -20 °C.

Les van provar i no funcionaven gens. Per això suggereixen que el relat etnogràfic sobre ganivets fets de merda congelada no s’utilitzin per il·lustrar el caràcter innovador de pobles caçadors-recol·lectors.

Els d’Improbable Research no es podien deixar perdre una recerca escatològica com aquesta. I a la cerimònia d’ahir hi assistiren tots els autors de l’article.

Lligams:

- A Chinese alligator in heliox: formant frequencies in a crocodilian. Stephan A. Reber, Takeshi Nishimura, Judith Janisch, Mark Robertson, W. Tecumseh Fitch. J. Exp. Biol. 218: 2442-2447 (2015).

- Eyebrows cue grandiose narcissism. Miranda Giacomin, Nicholas O. Rule. J. Personality 87: 373-385 (2019).

- Excitation of Faraday-like body waves in vibrated living earthworms. Ivan S. Maksymov, Andrey Pototsky. Sci. Rep. 10: 8564 (2020).

- National income inequality predicts cultural variation in mouth to mouth kissing. Christopher D. Watkins, Juan David Leongómez, Jeanne Bovet, Agnieszka Żelaźniewicz, Max Korbmacher, Marco Antônio Corrêa Varella, Ana Maria Fernandez, Danielle Wagstaff, Samuela Bolgan. Sci. Rep. 9: 6698 (2019).

- Arachnophobic Entomologists: When Two More Legs Makes a Big Difference. Richard S. Vetter. Am. Entomologist 59: 168-175 (2013).

- Misophonia: Diagnostic Criteria for a New Psychiatric Disorder. Arjan Schröder, Nienke Vulink, Damiaan Denys. PLoS One 8: e54706 (2013).

- Cognitive behavioral therapy is effective in misophonia: An open trial. Arjan E.Schröder, Nienke C. Vulink, Arnoud J. van Loon, Damiaan A. Denys. J. Affective Disorders 217: 289-294 (2017).

- Experimental replication shows knives manufactured from frozen human feces do not work. Metin I.Eren, Michelle R.Bebber, James D. Norris, Alyssa Perrone, Ashley Rutkoski, Michael Wilson, Mary Ann Raghanti. J. Archaeol. Sci. 27: 102002 (2019).