dimecres, 28 de juliol de 2021

Porífers en esculls de fa 890 milions d’anys?

Paleontologia: Elizabeth C. Turner, professora de sedimentologia de carbonats i de paleontologia d’invertebrats a la Université Laurentienne, proposa en un article a la revista Nature que microestructures vermiformes de fòssils de fa 890 milions d’anys es corresponen a demosponges. Si la interpretació és certa serien els primers testimonis fòssils de metazous. El cas és que les dades de filogènia molecular indiquen que els metazous s’originaren a començament del Neoproterozoic, però fins ara hom no havia trobat evidències físiques que datessin d’aquest període. Alguns estudis de filogènia molecular assenyalen a les esponges com el tipus animal més bàsic, i així doncs hom esperaria trobar en el Neoprotezoic primerenc fòssils d’esponges. És sabut que les demosponges keratosanes no-espiculars poden donar lloc microestructures vermiformes en sediments carbonacis corresponents a esculls. Turner presenta exemples d’aquestes microestructures petrogràfiques en sediments de 890 milions d’anys d’antiguitat. Cal pensar, doncs, que ja en aquella època hi havia organismes vermiformes de mm a cm de longitud, que vivien en el context d’esculls edificats per cianobacteris calcificants. Aquests organismes vermiformes aprofitarien nínxols ecològics on no podien viure els calcimicrobis. Si aquests organismes són realment emparentats amb els metazous del fanerozoic, la fauna del neoproterozoic primerenc hauria tingut el mèrit d’aparèixer abans de l’oxigenació neoproterozoica i de sobreviure a les glaciacions globals del criogenià.

Imatges de microstructes vermiformes de Little Dal

La vida en el Criptozoic

Poden dividir la història de la biosfera en dues etapes: la fanerozoica, de vida aparent, que data de fa 541 milions d’anys, i l’anterior, la criptozoica (o pre-fanerozoica). Els fòssils del criptozoic són ben poc pregons: estructures microbianes bèntiques, com els estromatòlits i altres microbiàlits, són de difícil interpretació, i preserven més funcionalitats que estructures biològiques.

Durant molt de temps hom assumia que els metazous o animals pluricel·lulars, havien aparegut a començament del fanerozoic. No obstant, en el darrer període del neoproterozoic, l’ediacarà, s’han identificat fòssils d’animals bilaterals i també hi ha evidència indirecta de porífers o esponges.

Hom tendeix a suposar que les esponges són els metazous més bàsics. Ara bé, dins de les esponges les que fossilitzin millor són les que tenen esquelets mineralitzats (amb espícules silícies o calcàries). Però potser les més bàsiques són les esponges d’esquelets exclusivament proteics, fets d’espongina o de queratina.

En fòssils d’esculls i estromatòlits del fanerozoic hom ha atribuït recentment a esponges queratoses microestructures vermiformes abans assignades a algues o protozous. Es tracta de microestructures tubulars anastomosants incloses en carbonats. Tafonòmicament, les demosponges queratoses, pateixen una calcificació post-mortem que dóna lloc a una automicrita: gràcies a això, una vegada es degrada l’espongina, queda un motllo que reprodueix l’estructura de l’esponja tova.

Els esculls de Little Dal

Turner ha realitzat un estudi petrogràfic en seccions fines (de 30 μm de gruix) observades al microscopi d’esculls de Little Dal, corresponents a la Formació de Stone Knife, del nord-oest de Canadà, i que tenen una antiguitat de 890 milions d’anys. Els esculls, amb gruixos de 500 metres, i diàmetres de diversos quilòmetres, foren el producte de microorganismes, particularment de calcimicrobis, identificats com a cianobacteris filamentosos. L’escull permetia elevar aquests organismes marins 100 metres per damunt del fons, i arribar així a la capa fòtica, per realitzar fotosíntesi.

Els esculls de Little Dal es corresponen a la formació de Stone Knife, de 892 ± 13 milions d’anys d’antiguitat

Els escull creixien en cinc estadis, els primers (I-III) sense morfologia consisteix, i el cinquè amb una morfologia més complexa. En aquest cinquè estadi, els calcimicrobis no són tan presents, possiblement perquè se situaven massa a prop de la superfície de l’aigua, en un entorn massa energètic.

La microestructura vermiforme apareix tan sols rarament en mostres dels estadis II, III i V. Consisteixen en masses de mm a cm de mida de tubs anastomosants. Apareixen en tres microfàcies, corresponents a tres paleoambients diferents. No hi ha microestructures vermiformes en els estromatòlits dominants pels calcimicrobis, ni tampoc en la part més fonda de l’escull.

Els fòssils de metazous més antics?

Turner posa de manifest totes les similituds en termes de forma i mida dels túbuls vermiformes de Little Dal amb les xarxes de l’esponges queratosanes modernes o amb els fòssils fanerozoics d’aquests organismes.

Ho interpreta, doncs, com a esponges que colonitzaven ambients dels esculls que no eren habitats pel calcimicrobis fotosintètics, com ara els flancs, depressions en la superfície activa de creixement, o en forats de l’estructura. Les esponges podien viure, doncs, en entorns de l’escull que romanien permanentment fora de la llum, però no ho podien fer si hi havia massa activitat dels calcimicrobis fotosintètics. El cas és que les esponges de Little Dal requerien l’oxigen molecular (llavors escàs en l’oceà) generat per les comunitats cianobacterianes: per ells, l’escull era un “oasi oxigènic”, en el benentès, que la tensió d’oxigen d’aquest entorn era ben microoxigènica en termes actuals.

Si les esponges fòssils de Little Dal són acceptades com a tal, demostrarien que els primers metazous s’haurien originat abans de l’anomenada “oxigenació neoproterozoica”. D’altra banda, serien un testimoni de la continuïtat de llinatges metazoics entre el Neoproterozoic primerenc i el Neoproterozoic tardà, creuant les grans glaciacions globals del període intermedi.

Mostres recollides entre el 1992 i el 2018

Les mostres emprades per Turner foren recollides en diversos moments entre 1992 i 2018. El treball de camp no era gens fàcil, ja que es tractava de localitats únicament accessibles per helicòpter, i la presa de mostres es feia a peu.

Lligams:

- Possible poriferan body fossils in early Neoproterozoic microbial reefs. Elizabeth C. Turner. Nature (2021).

diumenge, 11 de juliol de 2021

Els riscos de la cinquena onada de covid-19

Salut pública: En una lletra a The Lancet, Deepti Gurdasani et al. alerten contra la idea que, una vegada immunitzada la població de més risc amb vaccins, la infecció massiva sigui una opció en la gestió de la pandèmia. L’article fa referència a la situació actual de “tercera onada” que es viu al Regne Unit que prepara el 19 de juliol el final de totes les restriccions.

El debat té les seves dificultats. Les restriccions que s’han imposat fins ara han navegat entre la contenció dels contagis i el manteniment d’activitats considerades més o menys essencials. Per això les restriccions s’han concentrat més en el món de l’oci que en el del treball. Alhora, la combinació de recomanacions i restriccions ha estat complexa, ja que les segones requereixen d’uns sistemes de vigilància o de coerció perquè siguin efectives.

Davant de l’actual onada de covid-19, hom ha assenyalat que el programa de vaccinació focalitzat en la gent gran ha trencat el vincle entre la infecció i la mortalitat. La forta mortalitat associada a la primera onada de covid-19 fa que les xifres actuals de mortalitat semblin més o menys acceptables. D’altra banda, el programa de vaccinació no sols protegeix de la mort de la covid-19, sinó que també redueix el percentatge de casos que requereixen ingressos hospitalaris (especialment, en UCIs).

En l’estratègia de la infecció massiva hi ha la idea que la immunitat de grup es pot assolir amb la combinació de l’extensió del programa de vaccinació i les infeccions massives de gent jove. Els experts recorden que la immunització més elevada es troba en aquelles persones que han combinat infecció natural i una dosi de vaccí d’ARNm.

Les xifres d’aquesta setmana a Catalunya indiquen un augment diari de més d’un punt percentual de la població que ha rebut la pauta completa de vaccinació. Per contra, en l’àrea metropolitana de Barcelona, el percentatge de població amb infecció activa deu rondar l’1%. Fins i tot en mig de la cinquena onada, doncs, la vaccinació és molt més efectiva com a immunitzadora que la transmissió natural.

Cal no oblidar que la infecció natural per SARS-CoV-2 entranya un risc de malaltia aguda i de complicacions de llarg termini molt més elevada que la vaccinació. “Només l’1% de les infeccions cursen de manera grau” és una frase que té poc sentit: un 1% de 100.000 persones és una xifra deu vegades superior a un 1% de 10.000 persones.

Gurdasani et al. citen cinc raons contra l’estratègia d’infecció massiva:
- la transmissió descontrolada a hores d’ara se centra en la població jove (nens, adolescents i joves) que no ha estat vaccinada. La taxa d’atac real del SARS-CoV-2 podria voltar el 20%, però no seria gaire superior, de manera que el SARS-CoV-2 compta encara amb una població susceptible descomunal (uns 17 milions al Regne Unit, per exemple). La variant delta de SARS-CoV-2 sembla més transmissible que els anteriors però conserva la patogenicitat, de manera que si se la deixa atacar a tota la població susceptible, en resultarien al Regne Unit centenars de milers de persones amb malaltia i discapacitat de llarg termini a una edat ben jove: l’impacte perduraria durant dècades.
- una alta transmissió en escoles i altres espais infantils comportarà més disrupció educativa. Sobre aquest punt Gurdasani et al. són clars: no és pas l’aïllament de positius i contactes la que provoca la disrupció educativa sinó la transmissió del virus. Al capdavall, la imperfecció del sistema de detecció fa que la majoria de casos infantils de covid-19 no siguin detectats ni isolats. La infecció massiva en escoles afectaria als infants més vulnerables per raons clíniques i socials. Una infecció massiva estival genera un reservori d’infecció que facilitarà una nova onada de tardor amb la represa d’escoles i d’universitats a partir de setembre.
- una infecció massiva és el terreny propici per a l’aparició de variants que siguin resistents als vaccins. Entre l’aparició d’una variant així i la consecució de nivells suficients d’immunització amb nous vaccins passarien mesos que reproduirien les primeres onades de covid-19.
- l’actual onada ja es deixa notar amb força en l’atenció primària, amb impacte en els serveis de salut i el personal sanitari. A Catalunya, la cinquena onada es notà primer en els positius detectats, després en l’atenció primària, seguidament en hospitals i ara, incipientment, en les UCIs.
- la covid-19 impacta especialment les comunitats més vulnerables i marginalitzades, de manera que cada nova onada aprofundeix les desigualtats prèvies.

Quines mesures defensen Gurdasani et al.? D’una banda, les mesures de salut pública recomanades per l’OMS, de distància interpersonal, higiene de mans i ventilació, així com l’ús de mascaretes en espais tancats compartits. De l’altra, un bon sistema de tests i de traçabilitat de contactes, que també passa per donar suport i no pas abandonar a les persones que han de fer quarantenes. El programa de vaccinació hauria d’incloure adolescents i joves. Mentrestant, espais compartits com les escoles haurien de comptar amb monitors de CO2, dispositius de filtració de l’aire i una reducció efectiva de la mida de les classes.

dissabte, 10 de juliol de 2021

La remodelació del Govern Pedro Sánchez

Ahir Pedro Sánchez anunciava una remodelació del Govern d’Espanya. Vuit membres del Govern l’abandonaven, i vuit nous membres els substituïen. Les vicepresidències eren reduïdes de quatre a tres. Canviaven de mans algunes carteres més, i es desplaçava Funció Pública cap a la cartera d’Hisenda. Tots els canvis afectaven a carteres ocupades a proposta del PSOE, i cap ni una a les carteres ocupades a proposta d’Unidas Podemos, el soci de coalició. Així doncs, la remodelació té també una lectura interna de partit.

Així quedarà, doncs, el Govern d’Espanya a partir de dilluns dia 12:
- President: Pedro Sánchez (*Madrid, 29.2.1972).
- Vicepresidenta primera i ministra d’Afers Econòmics i Transformació Digital: Nadia Calviño (*A Coruña, 3.10.1968).
- Vicepresidenta segona i ministra de Treball i Economia Social: Yolanda Díaz (*Fene, 6.5.1971).
- Vicepresidenta tercera i ministra de Transició Ecològica i Repte Demogràfic: Teresa Ribera (*Madrid, 19.5.1969).
- Ministre de la Presidència: Félix Bolaños (*Madrid, 17.12.1975).
- Ministre d’Afers Exteriors, Unió Europea i Cooperació: José Manuel Albares (*Madrid, 1972).
- Ministra de Justícia: Pilar Llop (*Madrid, 3.8.1973).
- Ministra d’Hisenda: María Jesús Montero (*Sevilla, 4.2.1966).
- Ministre d’Interior: Fernando Grande-Marlaska (*Bilbo, 26.7.1962).
- Ministra de Transports, Mobilitat i Agenda Urbana: Raquel Sánchez (*Gavà, 18.11.1975).
- Ministra d’Educació i Formació Professional: Pilar Alegría (*Zaragoza, 1.11.1977).
- Ministra d’Indústria, Comerç i Turisme: Reyes Maroto (*Medina del Campo, 19.12.1973).
- Ministre d’Agricultura, Pesca i Alimentació: Luis Planas (*València, 20.11.1952).
- Ministra de Política Territorial i Funció Pública: Isabel Rodríguez (*Abenójar, 5.6.1981).
- Ministre de Cultura i Esports: Miquel Iceta (*Barcelona, 17.8.1960).
- Ministra de Sanitari: Carolina Darias (*Las Palmas, 25.11.1965).
- Ministra de Drets Socials i Agenda 2030: Ione Belarra (*Pamplona, 25.9.1987).
- Ministra de Ciència i Innovació: Diana Morant (*Gandia, 25.6.1980).
- Ministra d’Igualtat: Irene Montero (*Madrid, 13.2.1988).
- Ministre de Consum: Alberto Garzón (*Logroño, 9.10.1985).
- Ministre d’Inclusió, Seguretat Social i Migracions: José Luis Escrivá (*Albacete, 5.12.1960).
- Ministre d’Universitats: Manuel Castells (*Hellín, 9.2.1942).

dissabte, 3 de juliol de 2021

ZTF J190132.9+145808.7, un estel nan blanc de la mida de la Lluna

Astronomia: L’astrofísica Ilaria Caiazzo és la primera autora d’un article publicat aquesta setmana a la revista Nature sobre l’estel ZTF J190132.9+145808.7. L’objecte, identificat en el marc de la Zwicky Transient Facility, és un estel nan blanc altament magnetitzat (600-900 megagauss) i de ràpida rotació (període de 6,94 minuts). L’estel fregaria l’extrem de massa d’un nan blanc (1,4 masses solars) i ho faria encabit en un cos de radi entre 1910 i 2300 km.

Nans blancs com ZTF J190132.9+145808.7 són el producte de la fusió d’un sistema binari

Els nans blancs en l’evolució estel·lar

El grup de recerca de Maayane T. Soumagnac es dedica a l’estudi astrofísic de processos astronòmics transitoris. Instruments com la Zwicky Transient Facility (ZTF) ajuden a la identificació d’aquests autèntics cataclismes còsmics. En el seu article a Nature, Caiazzo et al. examinen ZTF J190132.9+145808.7, un cas extrem de nan blanc.

Els nans blancs són el producte de l’evolució d’estels de masses inferiors a 1,6·1031 kg (= 8 masses solars), i en aquest sentir són comptats entre els romanents estel·lars o estels degenerats. Com que, sovint, els estels es formen en sistemes binaris, la majoria de nans blancs pertanyen a sistemes binaris. Sírius és un exemple de sistema binari entre un estel de seqüència principal (Sírius A) i un nan blanc (Sírius B): eventualment quan, Sírius A, esdevingui un nan blanc, el sistema serà un binari de nans blancs. La distància entre Sírius A i Sírius B oscil·la entre 8 i 32 unitats astronòmiques, però en casos on les òrbites entre els dos components el sistema binari són més tancades, les pèrdues d’energia de la radiació d’ones gravitacionals poden comportar una caiguda addicional de l’òrbita fins a arribar al contacte i a la fusió. De fet, una supernova de tipus Ia és el resultat d’un contacte entre els dos components del sistema binari, un dels quals és un nan blanc. El producte final del contacte i fusió pot ésser un nan blanc massiu, en el sentit d’aplegar les masses dels dos estels progenitors. A més de massiu, el nan blanc resultant presentarà una magnetització elevada degut a la forta dinamo magnètica sorgida arran de la fusió. La conservació del moment angular orbital també comportarà que l’objecte presenti un curt període de rotació.

ZTF J190132.9+145808.7: un nan blanc extrem

L’objecte catalogat ZTF J190132.9+145808.7 és un exemple extrem d’aquest procés de fusió. Segons les observacions de Caiazzo et al. presenta un període orbital de 416 segons. El seu camp magnètic varia, en la superfície estel·lar, entre els 600 i els 900 megagauss. El radi estel·lar és estimat en 2140 km (1910-2300 km), no gaire més que el radi de la nostra Lluna (1737 km). Un radi tan petit és el producte d’un col·lapse gravitatori només explicable pel fet que el nan blanc s’acosta a l’anomenat límit de Chandrasekhar, d’uns 2,8·1030 kg. Si depassés aquest límit, la pressió de degeneració electrònica no podria resistir un col·lapse gravitacional addicional que duria el nan blanc a transformar-se a estel de neutrons.

En l’interior del nucli del nan blanc les altes densitats alimenten processos d’Urca (la captura electrònica sobre sodi condueix a emissions de neutrinos), que contribueixen a refredar la superfície estel·lar.

Lligams:

- A highly magnetized and rapidly rotating white dwarf as small as the Moon. Ilaria Caiazzo, Kevin B. Burdge, James Fuller, Jeremy Heyl, S. R. Kulkarni, Thomas A. Prince, Harvey B. Richer, Josiah Schwab, Igor Andreoni, Eric C. Bellm, Andrew Drake, Dmitry A. Duev, Matthew J. Graham, George Helou, Ashish A. Mahabal, Frank J. Masci, Roger Smith & Maayane T. Soumagnac. Nature 595: 39-42 (2021)

diumenge, 27 de juny de 2021

El crani de Harbin com a tipus d‘Homo longi’, espècie del Pleistocè Mitjà Tardà de l’Àsia Oriental

Paleoantropologia: Quines poblacions humanes habitaven l’Àsia Oriental en el Pleistocè Mitjà abans que Homo sapiens (l’home anatòmicament modern) esdevingués l’única espècie supervivent és quelcom que de mica en mica es va esclarint. Cranis com el Dali, Jinniushan, Hualongdong i Harbin serien representatius d’un llinatge distint a Homo sapiens, però més proper filogenèticament aquest que no pas a llinatges arcaics com Homo neanderthalensis. En un article a la revista The Innovation del grup Cell, Qiang Ji et al. proposen emprar el crani de Harbin per classificar aquest grup en una nova espècie, Homo longi Ji & Ni. Aquesta espècie mostra, en relació a H. sapiens una combinació en mosaic de trets plesiomòrfics i apomòrfics. L’epítet específic de ‘longi’ prové de Long Jiang, el riu drac, regió a la qual pertany Harbin. L’holotip de l’espècie, el crani de Harbin HBSM2018-000018(A), arribà a la Universitat GEO de Hebei (HGU) el 2018, i és dipositat al Museu de Geociències de la HGU, a Shijiazhuang. Aquest crani es correspondria a la part superior de la formació de l’Alt Huangshan (datable en 138-309 mil anys), en una localitat propera al pont de Dongjiang, al terme municipal de Harbin. A través del mètode de sèries d’urani se li ha estimat una edat mínima de 148 ± 2 mil·lennis.

El crani de Harbin HBSM2018-000018(A)

Els caràcters diagnòstics d’Homo longi

La descripció és signada per Qiang Ji i Xijun Ni, i són coautors de l’article Wensheng Wu, Yannan Ji i Qiang Li.

Homo longi és un hominin extinct de mida massiva i amb una longitud cranial màxima, una longitud nasio-occipital i una amplada de torus supraorbital molt grans. La volta cranial és llarga i baixa, amb recés frontal i un contorn parietal uniformement corbat. El contorn occipital és arrodonit. No hi ha quilla sagital. El rostre superior és extremadament ample, amb unes òrbites oculars grans i gairebé quadrades. L’atura facial és baixa en relació a l’amplada superior. L’os de la galta és pla i baixa, amb unes fosses canines someres. No hi ha inflació maxil·lar. L’obertura nasal és ampla a la part inferior i gairebé triangular. Les parets laterals cranials són gairebé paral·leles, sense expansió lateral en la prominència parietal. L’angle de les bosses dels incisius suggereixen un prognatisme alveolar.

Així doncs, el crani de Harbin, comparat amb els humans arcaics (H. erectus, H. naledi, H. floresiensis, H. heidelbergensis/H. rhodesiensis), és de mida força gran, amb una capacitat endocranial de 1420 mL, que el situen en el rang de l’home anatòmicament modern (H. sapiens) i dels neandertals.

Comparat amb H. sapiens, el crani de Harbin manca de globularitat en la caixa cerebral, que és relativament llarga i baixa. Hi manquen les bosses parietals. El torus supraorbital és proporcionalment molt més gran. Entre les similituds amb l’home modern, el crani de Harbin té una altura facial força baixa, una regió zigomaxil·lar plana i un prognatisme general reduït.

El mosaicisme de trets arcaics i moderns, amb predomini dels segons, en el crani de Harbin, recorda al mosaicisme que hom troba en cranis africans (Jebel Irhoud 1, Eliye Springs) de l’anomenada fase inicial o antecedent a l’home anatòmicament modern.

En comparació amb els neandertals, el crani de Harbin comparteix un torus supraorbital massiu i corbat, amb un fort gruix lateral. La constricció postorbital és fins i tot proporcionalment més profunda que les dels neandertals. L’angle zigomaxil·lar deixa el crani de Harbin a mig camí entre H. neanderthalensis i H. sapiens.

La comparació de crani de Harbin amb el crani de Dali posa de manifest, d’entrada, la presència d’una quilla sagital en el segon. Les òrbites del crani de Harbin són proporcionalment més grans, mentre que les del crani de Dali són més arrodonides.

Respecte del crani de Harbin, el crani de Jinniushan té una capacitat cranial semblant (de 1390 mL) però és més gràcil en la regió maxil·lar, la regió orbital i la regió molar.

El crani de Hualongdong és d’un individu adolescent, amb més afinitat morfològica pel crani de Dali que pel crani de Harbin.

El crani de Xuchang té una capacitat craniana molt més gran que el de Harbin, i la caixa cerebral és més ampla i més baixa. És més gràcil en la regió ocular i mastoidal.

El crani parcial de Maba també és més gràcil que el de Harbin en la regió supraorbital, i amb un os nassal més projectat.

El lloc del crani de Harbin en l’arbre filogenètic humà

Com que ara domina el paradigma diferenciador entre l’home anatòmicament modern (H. sapiens) i els homes arcaics, resulta inevitable que espècimens com el crani de Harbin siguin descrits com una combinació o mosaic de trets arcaics (apomòrfics) i moderns (plesiomòrfics). Aquesta combinació, de tota manera, resulta clau per fer un diagnòstic diferenciat respecte d’espècies més ben conegudes (H. sapiens, H. erectus, H. neanderthalensis i H. heidelbergensis/rhodesiensis).

El crani de Dali ha estat matèria de controvèrsia de classificació i hom l’ha descrit com a subespècie moderna (Homo sapiens daliensis), com a subespècie arcaica (Homo heidelbergensis daliensis) i com a espècie (Homo daliensis). Ji et al. són més partidaris de mantindre l’espècie H. daliensis, i d’incloure-hi també el crani de Hualongdong.

Pel que fa a la mandíbula de Xiahe, Ji et al. pensen que caldria classificar-la dins de H. longi.

Lligams:

- Late Middle Pleistocene Harbin cranium represents a new Homo species. Qiang Ji, Wensheng Wu, Yannan Ji, Qiang Li, Xijun Ni. The Innovation (2021)

dissabte, 26 de juny de 2021

Com és que el nostre Sol no és un nan roig? David Kipping ens ofereix quatre respostes

Cosmosociologia: En l’entrada anterior fèiem referència a la “paradoxa de Fermi”. És a dir, com és que no coneixem cap altra civilització avançada que la del nostre planeta? Una possible resposta a la “paradoxa de Fermi” és la “hipòtesi de la Terra rara”, que assum que el nostre planeta ha estat especialment privilegiat, en part per la natura del nostre estel (“hipòtesi del Sol rar”), per la conformació del nostre sistema solar (“hipòtesi del Júpiter benefactor”), del nostre satèl·lit (“hipòtesi de la Lluna reguladora”) i de tota una altra sèrie de factors galàctics, estel·lars, planetaris, geològics i ecològics. En la fórmula de Drake, la “hipòtesi de la Terra rara” es tradueix en factors molt acostats a 0. Si ens fixem en la “hipòtesi del Sol rar” hem d’admetre un aspecte. El Sol és un estel de tipus espectral G2V, de manera que en el diagrama de Hertzsprung-Russell ocupa un lloc relativament central. Entre els estels de la seqüència principal, no obstant, la classe més nombrosa és, de llarg, la M: els nans vermells són els estels més abundants de l’univers. D’aquesta manera, hom ha formulat la “paradoxa de cel vermell”, en el sentit que el Sol no pertanyi a aquesta classe estel·lar. D’acord amb el principi copernicà expressat per Hermann Bondi en el 1952 hem d’assumir que ni la Terra, ni el Sistema Solar, ocupen un lloc d’observadors privilegiats en un univers que, a gran escala, és homogeni i isotròpic. Però com encaixa el principi copernicà amb un Sol que fa part d’una classe relativament minoritària d’estels? David Kipping ens ofereix quatre possibles respostes en un article publicat a la revista PNAS.

Diagrama de Hertzsprung-Russell de classificació dels estels segons la magnitud absoluta (eix y) i el tipus espectral (eix x). La línia V representa la seqüència principal, on es troben la major part dels estels de l’univers, concentrats a més en el cantó inferior dret del gràfic

Primera resposta: l’atzar

L’astrònom David Kipping és professor ajudant de la Columbia University i cap de Cool Worlds Lab. Conegut pels seus intents d’identificar satèl·lits d’exoplanetes gegants, en els darrers temps ha aplicat la probabilitat bayesiana a qüestions fonamentals de cosmobiologia i cosmosociologia (com vam comentar el mes de maig passat).

En el decurs de les darreres dècades ha esdevingut clar que els anomenats “nans vermells” o “nans roigs” són els estels més nombrosos de l’univers. És lògic que sigui així si pensem són els estels de menor temperatura superficial, els que tot just depassen el límit de massa necessari per tal que en el seu interior es produeixi la fusió de proti (1H). De manera relacionada són estels “de llarga vida”, en el sentit que durant molt i molt de temps poden sostindre, a baix ritme, aquesta fusió d’hidrogen. A més, en els darrers anys, la recerca exoplanetològica ha mostrat com una porció considerable de nans vermells disposen al seu voltant de sistemes planetaris, incloent-hi planetes rocallosos amb òrbites situades en la “zona temperada”. Missions com CARMENES s’adrecen específicament a la identificació d’“exoterres temperades” al voltant d’estels de tipus espectral M.

Val a dir, però, que dels estels més pregons del nostre cel, cap no és un “nan vermell”. Això té fàcil explicació: l’estel d’aquesta categoria més proper al nostre Sistema Solar, Proxima Centauri, situat a 4,2465 anys-llum té una magnitud aparent de +11,13, i no fou descobert fins el 1915. Però la “paradoxa del cel vermell” concretament fa referència al fet que el nostre planeta no orbiti precisament un “nan vermell”, un estel de tipus espectral M.

Per apreciar la “paradoxa del cel vermell” cal comptar en quina relació es troben els estels de tipus espectral central (F, G, K) respecte dels estels de tipus espectral M. Per cada estel de tipus F/G/K n’hi ha 5 estels de tipus M. A més, els estels de tipus M tenen una durada temporal en la seqüència principal 20 vegades superior a la dels estels de tipus F/G/K. Globalment, doncs, considerant freqüència i durada arribem a un valor de 1 a 100 (és a dir, que per cada milió d’anys d’estels de tipus F/G/K n’hi ha 100 milions d’anys de nans vermells de tipus M), la qual cosa entra en col·lisió amb el principi copernicà: formem part d’un sistema solar que té un estel de classe espectral rara.

Kipping contempla en el seu article (tramès del 30 de desembre del 2020 a PNAS, i acceptat el 19 d’abril) quatre possibles solucions a la “paradoxa del cel vermell”. La primera és la més senzilla, pensar que és qüestió d’atzar.

Si ens aturéssim en la qüestió de freqüències estel·lar, el tema de l’atzar no semblaria tan forçat: per cada estel de tipus solar n’hi ha cinc nans vermells. Però, com hem dit, aquesta proporció es dispara quan considerem que el Sol es troba en la seqüència principal durant vora 10.000 milions d’anys, mentre que un nan vermell pot durar en la seqüència principal 200.000 milions d’anys i, de fet, els nans vermells més petits (que són també els més abundants) poden resistir bilions d’anys abans de consumir la seva reserva d’hidrogen. Per acabar-ho d’adobar, la recerca exoplanetològica ens mostra que al voltant de nans vermells hi ha una abundància de planetes rocallosos, una fracció considerable d’ells situats en l’anomena “zona habitable circumstel·lar”. Dit d’una altra manera, la immensa majoria de planetes semblants a la Terra giren al voltant d’estels de tipus espectral M i no pas de tipus espectral G.

En valorar fins a quin punt és rar el nostre Sol cal tindre en compte altres aspectes. Kipping ho fa a través de la formulació d’una funció de la probabilitat bayesiana de trobar-se al voltant d’un estel F/G/K. Per exemple, si hom assum que el procés que va de la química prebiòtica al desenvolupament de vida intel·ligent és universalment ràpid i freqüent, llavors la probabilitat de trobar-se al voltant d’un estel F/G/K no és gaire menor que la trobar-se al voltant d’un estel M (1 contra 5). Ara bé, en la Terra, la química prebiòtica es donava ja fa més de 4.000 milions d’anys, mentre que la vida intel·ligent és cosa, a molt estirar, dels darrers centenars de milers d’anys. I si el procés que condueix a la vida intel·ligent és tan universal i tan ràpid, llavors hem de repetir la frase d’Enrico Fermi del 1950: “on són?”.

Si la durada típica entre la química prebiòtica i la vida intel·ligent fos de l’ordre de 4.000 milions d’anys (és a dir, com l’experimentada a la Terra), llavors els estels de tipus M jugarien amb avantatge per la llur major perdurabilitat. En aquest cas, la probabilitat de trobar-se al voltant d’un estel de tipus F/G/K s’acostaria a 1 contra 100. La resolució I que contempla Kipping és la d’acceptar aquesta xifra i assumir que el fet que el nostre Sol sigui un estel de tipus G és el resultat d’un rar atzar.

Segona resposta: una taxa atenuada d’aparició

La resolució II suposa una taxa atenuada d’aparició de vida intel·ligent en estels de tipus M. Si l’atenuació fos de dos ordres de magnitud, la paradoxa del cel vermell quedaria del tot aclarida. Entre els elements que afavoreixen aquesta atenuació hi ha les flamarades d’alta energia típiques dels nans vermells, que podrien tindre un efecte esterilitzant sobre les biosferes dels planetes que els envolten. També hom pot argüir la irregularitat de les emissions dels nans vermells, especialment en les primeres etapes, la qual cosa podria interferir en la formació d’oceans en planetes temperats. Una altra font d’atenuació, relacionada amb la “hipòtesi del Júpiter benefactor”, és la menor taxa de formació de planetes gegants al voltant de nans vermells, la qual cosa podria deixar desprotegits els planetes interiors davant de pluges cometàries o d’impactes asteroidals.

Tercera resposta: una finestra evolutiva truncada

La resolució III consistiria en assumir per als nans vermells una finestra d’habitabilitat truncada, especialment pel que fa a les fases inicials. Si aquest factor fos de 5, la paradoxa del cel vermell quedaria resolta.

Quarta resposta: una escassedat d’hàbitats adients

La resolució IV suposa que, en realitat, la freqüència de planetes rocallosos en zones temperades al voltant d’estels M no és tan elevada com al voltant d’estels F/G/K. De fet, els estudis exoplanetològics presenten un biaix cap als tipus d’estels M més massius (M0-M1), i bé podria ser que els estels M menys massiu i més abundants (M7-M8) tendissin a presentar menys tendència a la formació de sistemes planetaris.

Entre l’atzar i la necessitat

Les resolucions II-IV no són excloents entre elles, i podrien actuar conjuntament de filtres per a l’aparició de formes de vida intel·ligent al voltant de nans vermells. Els projectes de recerca exoplanetològica dels propers anys poden esclarir factors relacionats amb aquestes resolucions, particularment el relacionat amb l’abundància de planetes rocallosos temperats al voltant dels nans vermells més petits. La investigació sobre els propis nans vermells ajudarà també a caracteritzar l’evolució d’aquests estels.

Si els filtres associats a les resolucions II-IV reben el suport d’observacions, això alhora contribuirà a reforçar la idea que la resposta a la paradoxa de Fermi és que la formació de vida intel·ligent no és tan fàcil, i que requereix de planetes preferiblement al voltant d’estels més massius i més rars.

Lligams:

- Formulation and resolutions of the red sky paradox. David Kipping. PNAS 118: e2026808118 (2021).

- The Red Sky Paradox, al canal de Youtube de Cool Worlds.

dilluns, 14 de juny de 2021

Karl-Florian Platt i la freqüència de vida en l’univers

Cosmobiologia: Avui, en el marc del número especial “The Meaning of Life in the Universe”, la revista Philosophies publica un article de Karl-Florian Platt sobre càlculs de la freqüència de la vida en l’univers a l’estil de la fórmula de Drake del 1961. Aquest article fou enllestit el 10 d’abril i revisat l’1 de juny, i fa una revisió d’algunes modificacions de l’equació de Drake. Platt ens presenta una versió reduïda de l’equació, destinada a fer una estimació de la freqüència de planetes habitables, però amb la voluntat també d’integrar-hi l’habitabilitat dels satèl·lits.

Les primeres recerques sobre formes de vida intel·ligent començaren en el 1959 a l'Observatori de Green Bank (West Virginia). En aquella època hom no disposava d'evidències ni tan sols de l'existència de planetes més enllà del Sistema Solar.

Seixanta anys de l’equació de Drake

Enrico Fermi, en una ocasió, davant d’una discussió sobre la quantitat d’estels en la galàxia i la seva longevitat, la qual duia a pensar que l’univers era ple de planetes habitats per civilitzacions més antigues i més avançades que la nostra, va esclatar: “bè, però on són?”. Aquesta “paradoxa de Fermi” es formulava en una època de desenvolupament de les comunicacions. Així, en el 1959 Giuseppe Cocconi i Philip Morrison consideraven que hom disposava ja de prou tecnologia com per detectar senyals d’aquestes civilitzacions extraterrestres, i proposava que la banda de longitud d’ona corresponent a l’hidrogen neutre de 1,42 MHz (la línia hiperfina d’hidrogen de 21 cm) havia d’ésser obejcte d’una recerca preferent. Frank Drake, aquell mateix any, des del Green Bank Observatory inicià l’estudi de senyals en aquesta banda, començant pels estels Èpsilon Eridani i Tau Ceti: com que la recerca fou infructuosa, la paradoxa de Fermi tornava a presentar-s’hi.

A partir del 1961, Frank Drake i una sèrie de col·laboradors que han rebut el malnom de l’Orde del Dofí, desenvoluparen l’actualment denomina equació de Drake:

N = R* · fp · ne · f l · fi · fc · L

N és el nombre de civilitzacions extraterrestres de la galàxia que, en un moment donat, són capaces de comunicar-se per senyals de radioones. R* és la taxa de formació estel·lar. La fp és la proporció d’estels al voltant dels quals es formen planetes. La ne és el nombre de planetes habitables al voltant d’un estel que forma planetes. La fl és la freqüència de planetes habitables on es desenvolupen formes de vida. La fi és la freqüència de planetes habitats on es desenvolupen formes de vida intel·ligents. La fc és la freqüència de planetes habitats per formes de vida intel·ligent que desenvolupen civilitzacions capaces de comunicar-se amb radioones. La L és la longevitat mitjana d’aquestes civilitzacions.

L’Orde del Dofí provà de fer estimacions d’aquests paràmetres. Per la banda alta, el nombre N és de 50 milions. Per la banda baixa d’aquestes estimacions, el nombre N és de 20.

Des de llavors, hom ha anat revisant aquestes estimacions a la baixa, de manera que alguns càlculs han assumit que N = 1 és un valor ben plausible.

Una fórmula de Drake cosmobiològica

La fórmula de Drake del 1961 és una fórmula cosmosociològica. Hom pot fer una reducció cosmobiològica, centrada senzillament en valorar el nombre de planetes habitats en la galàxia en un moment concret:

N = R* · fp · ne · fl L

Aquí la L es refereix al període mitjà durant el qual un planeta habitat és efectivament habitat.

Durant els darrers 60 anys, hom ha anat refinant les estimacions de R*. Podem assumir un interval d’entre 1,5 i 2,3 estels nous per any a la Via Làctia. Ara bé, aquest valor R* convé desglossar-lo segons la massa d’estel. La relació de R* per a cada massa estel·lar M es pot expressar en funció de massa solar MS i d’un exponent -α. Per a estels de masses inferiors a 0,08 MS, α seria igual a 0,3. Per a estels de 0,08-0,5 MS, α seria igual a 1,3.

També hi ha hagut avenços en l’estimació de fp, gràcies a la identificació, en les darreres dècades, de planetes extrasolars. Hom ha estimat que entre el 3,5% i el 7,4% de tots els estels de masses semblants a la del nostre Sol tenim planetes de masses semblants a la Terra orbitant amb períodes de 200-400 dies. D’això se’n derivaria un valor de ne·fp de 0,4. Cal pensar que nous programes de recerca exoplanetològica provocaran revisions d’aquestes estimacions.

Pel que fa a L, des d’un punt de mira cosmobiològic, el factor limitant seria el temps que passa l’estel respectiu en la seqüència principal. Aquest temps depèn de la massa estel·lar: com més massiu és un estel menys temps passarà en la seqüència principal:

1010 anys · (MS/M)5/2

Platt, atenent, a aquests càlculs, i centrant-se en estels de masses semblants a les del sol arriba a aquesta fórmula:

N(n · MS)·pc-3 = ne · 0,6 · 1010 x (1/n)α+2,5 · fl

On el volum es mesura en parsecs (pc). Per a un estel de tres masses solars, la R* seria de 0,0799 estels/any·pc3. Aplicant-hi una ne de 0,4 surten 0,03197 planetes. En estels de tres masses solars, el període en la seqüència principal és relativament curt, d’uns 385 milions d’anys.

Platt estén la seva fórmula amb fM, per encabir-hi també els satèl·lits habitables i no únicament els planetes principals. Cal pensar que si un sistema estel·lar té un o més planetes gegants en la zona habitable, el valor de fM serà proper a 1. Però en general, el valor de nM s’assum com un valor baix.

En tot cas la fórmula queda expressada així:

N (nMS)·pc-3 = (0,4 · flp · nM · flM · 0,6 · 1010 anys · (1/n)α+5/2.

Podem provar d’afegir-hi nombres. Veurem com en un parsec cúbic hi cap, en general, un nombre limitat de planetes i satèl·lits habitats. Però si pensem en un volum més gran, el nombre creix. Ara bé, les distàncies típiques entre planetes i satèl·lits habitats són massa elevades. És en aquesta dilució potser on hi ha la resposta a la paradoxa de Fermi.

Lligams:

- Drake-like Calculations for the Frequency of Life in the Universe. Karl-Florian Platt. Philosophies 6: 49 (2021).

diumenge, 13 de juny de 2021

Binaris eclipsants de llarg període formats per un estel gegant ocultat per un disc circumsecundari

Astronomia: Leigh Smith és el primer autor d’un article que apareixerà al número d’agost de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society dedicat a VVV-WIT-08, un estel de tipus gegant que experimentà una caiguda de lluminositat, arribant a un mínim l’abril del 2012. En el moment del mínim, VVV-WIT-08 havia perdut el 97% de flux lluminós. La caiguda i recuperació ulterior de lluminositat era en l’estil d’un eclipsi, amb un gràfic relativament llis, i en total durà uns centenars de dies. La denominació de VVV fa referència a Vista Variables in the Via Lactea, un programa d’observació en l’infraroig proper del Bulb Galàctic des del Telescopi VISTA de l’observatori xilè de Paranal, adreçat a la identificació d’estels variables. Trobar estels variables i tipificar-los, tant en el bulb com en el disc de la Via Làctia contribueix a aclarir, utilitzant aquests estels com a candeles de referència, la morfologia tridimensional de la nostra galàxia. I què vol dir WIT? Vol dir “What Is This?”. Sota VVV-WIT, els investigadors de VVV col·loquen tots aquells estels variables que no acaben d’encaixar en el coneixement actual.

Epsilon Aurigae, TYC 2505-672-1, ASASSN-21Co i VVV-WIT-08 serien exemples d’estels gegants ocultats periòdicament pel disc circumstel·lar d’un estel secundari.

Disset anys de seguiment

Leigh C. Smith, Sergey E. Koposov, Philip W. Lucas, Jason L. Sanders, Dante Minniti, Andrzej Udalski, N. Wyn Evans, David Aguado, Valentin D. Ivanov, Roberto K. Saito, Luciano Fraga, Pawel Pietrukowicz, Zephyr Penoyre i Carlos González-Fernández trameteren l’article a la revista MNRAS el 31 d’agost del 2020. Hi seguí un procés de revisió del treball que no conclogué fins el 16 d’abril del 2021. El dia 23 d’abril l’article fou acceptat, i fou publicat en-línia l’11 de juny.

Cadascun dels estels catalogats com a VVV-WIT suposa un repte, i genera comunicats a The Astronomer’s Telegram, presentacions a congressos i articles. Què és VVV-WIT-08? És un estel gegant de tipus tardà (és a dir, amb una temperatura superficialment relativament freda). Smith et al. aporten 17 anys d’observacions d’aquest objecte, durant els quals l’únic esdeveniment remarcable és el ja citat mínim d’abril del 2012. Al voltant d’aquella data, durant uns centenars de dies, VVV-WIT-08 patí un eclipsi: en el pic d’abril del 2012 l’estel tan sols emetia un 3% del flux lluminós habitual.

Smith et al. aporten les corbes lluminoses durant “l’eclipse” de VVV-WIT pel que fa a les bandes V (visual, de 551±88 nm de longitud d’ona), I (infraroig, de 806±149 nm de longitud d’ona) i Ks (infraroig, de 2150±390 nm), obtingudes tant pel programa VVV com per l’OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment, iniciat per Udalksi, un dels co-autors de l’estudi). Que es tractava d’un eclipsi queda manifestat pel fet que les diferents bandes experimentaven una caiguda en paral·lel, és a dir que l’esdeveniment en qüestió fou essencialment acromàtic.

Modelització de l’esdeveniment com una ocultació

Més enllà de l’eclipsi experimentat en el 2012, VVV-WIT-08 presenta algunes propietats físiques peculiars. Pel que fa a l’eclipsi, Smith et al. el modelen com una ocultació produïda per una ombra el·líptica d’opacitat uniforme: d’aquest modelatge es dedueixen uns límits sobre la mida física i la velocitat de l’objecte eclipsant.

Smith et al. consideren improbable que l’ocultació hagi estat produïda per un arrenglerament accidental, és a dir que l’objecte eclipsant no tingui una connexió gravitatòria amb VVV-WIT-08.

L’objecte eclipsant, doncs, segons Smith et al. ha d’ésser d’un objecte opac amb un radi o gruix no pas inferior a 0,25 unitats astronòmiques (= 3,7·1010 m). Cap dels candidats considerats per Smith et al., però, encaixa satisfactòriament amb totes les dades d’OGLE o de VVV.

Un eclipsi per un disc circumsecundari: més un suggeriment que una resposta definitiva

La durada (centenars de dies), la profunditat (97%), l’acromaticitat relativa (que afecta igualment bandes des de la llum visible a les microones) de l’eclipsi de VVV-WIT-08 en el 2012 indiquen el caràcter excepcional d’aquest esdeveniment.

Ara com ara, Smith et al., bo i admetent que no n’han desentrellat el secret, assenyalen la possibilitat que es tracti d’un sistema binari eclipsant de molt llarg període integrat per un estel gegant i un estel secundari dotat d’un disc circumstel·lar inusualment dens.

Aquest model és el que hom propugna per Èpsilon Aurigae, un estel de tercera magnitud que rep el nom tradicional d’Almaaz (“la cabreta”, per la seva posició aparent, annexa a Capel·la). Enguany fa 200 anys, que Johann Heinrich Fritsch l’assenyalà com a possible estel variable, cosa que confirmaren en els anys 40 del segle XIX Eduard Heis i Friedrich Wilhelm Argelander. A principi del segle XX hom ja havia establert la periodicitat d’aquesta variabilitat: cada 27 anys, Èpsilon Aurigae cau de la magnitud aparent habitual de +2,92 fins a un mínim de +3,83. Aquests eclipsis periòdics tenen una durada de 640 a 730 dies. Fora d’aquests períodes, Èpsilon Aurigae també experimenta oscil·lacions amb un període que gira al voltant dels 66 dies. Èpsilon Aurigae és, com VVV-WIT-08, un estel gegant de tipus tardà o fred, concretament del tipus espectral F0.

Corba de llum de Epsilon Aurigae entre el 2008 i el 2012

Un altre estel que podria entrar en aquesta categoria és TYC 2505-672-1. També hi podria entrar ASASSN-21co, un estel pel qual l’Associació Americana d’Observadors d’Estels Variables (AAVSO) llençà una campanya d’observacions aquest mes de març. Si el període d’Epsilon Aurigae és de 27 anys, el d’ASASSN-21co seria de 12 anys (Way et al., 2021). En el catàleg de VVV-WIT, a més de VVV-WIT-08, hi hauria dos altres entrades corresponents possibles sistemes eclipsants de llarg període amb un disc circumsecundari com a objecte ocultador.

Lligams:

- VVV-WIT-08: the giant star that blinked. Leigh C Smith, Sergey E Koposov, Philip W Lucas, Jason L Sanders, Dante Minniti, Andrzej Udalski, N Wyn Evans, David Aguado, Valentin D Ivanov, Roberto K Saito, Luciano Fraga, Pawel Pietrukowicz, Zephyr Penoyre, Carlos González-Fernández. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 505: 1992-2008 (2021).

diumenge, 6 de juny de 2021

T2T-CHM13: La seqüència completa d’un genoma humà de cada telòmer a cada telòmer

Genètica humana: Enguany en fa vint que Celera Genomics i el Consorci Internacional de Seqüenciació del Genoma Humà publicaven l’esborrany inicial del genoma humà. Amb això, i amb les aportacions realitzades en els anys següents, hom podia dir que s’havia seqüenciat ja tot el genoma humà, és a dir que hom disposava de la sèrie de nucleòtids (d’adenina A, de citosina C, de guanina G i de timina T) que integraven els àcids desoxiribonucleics d’un genoma humà individual de referència (GRCh38). El procediment de seqüenciació que havia impulsat Craig Venter (*1946) havia fet accessible pràcticament tota l’eucromatina humana. Ara bé, l’eucromatina suposa el 92% del genoma. La resta, conformada per l’heterocromatina i altres regions complexes dels cromosomes, o bé no era seqüenciada o bé ho era erròniament. Encara que això només sigui el 8% del genoma, cal pensar que dins queden incloses regions d’importància estructural per als cromosomes, com els centròmers (que permeten la interacció dels cromosomes amb el sistema de microtúbuls durant la mitosi) o els telòmers (que salvaguarden els extrems dels cromosomes). Per tal d’aconseguir una seqüència realment completa d’un genoma humà es va crear el Consorci de Telòmer a Telòmer (T2T), que recentment ha publicat els 3.055 mil milions de parells de nucleòtids que conformen un genoma humà. Aquest T2T-CHM13 abasta sense interrupcions els 23 cromosomes d’una dotació haploide (22 autosomes i el cromosoma X). Respecte de GRCh38, a més de corregir-hi nombrosos errors, afegeix uns 200 milions de parells nucleòtids, entre els quals trobem 2.226 còpies paràlogues de gens, de les quals 115 codificarien proteïnes. Entre les noves regions seqüenciades hi ha totes les matrius de satèl·lits centromèrics, així com els braços curts dels cinc cromosomes acrocèntrics (13p, 14p, 15p, 21p i 22p).

Microfotografia de Steffen Dietzel que ens mostra els cromosomes d’un limfòcit humà en metafase

El genoma humà després del Projecte Genoma Humà

Encara que el Projecte Genoma Humà (HGP), iniciat en el 1990, i els treballs en paral·lel de Celera Genomics, iniciats en el 1998, foren considerats essencialment acomplerts entre el 2001 i el 2003, el Genome Reference Consortium (GRC) hi ha continuat treballant. La versió actualitzada del genoma humà de referència (GRCh38.p13) és del 28 de febrer del 2019.

La cursa per aconseguir la seqüenciació del genoma humà sol ésser assignada a Celera Genomics. Entre el 1998 i el 2001, Celera Genomics explotà la tècnica de “shotgun” ideada per Craig Venter, i que, en formes més o menys modificades, és aplicada per la majoria de projectes genòmics posteriors.

El GRC, contràriament, ha fet servir la tècnica basada en la clonació de fragments genòmics en cromosomes artificials de bacteris (BAC), als quals s’aplica el mètode de seqüenciació de Sanger. Les seqüències resultants són ordenades i orientades en el genoma a través de tècniques d’hibridació i anàlisi de lligament genètic. Tot plegat és més laboriós, però permet aconseguir un genoma de referència més acurat i continu.

Existeixen, però, limitacions a l’aproximació del GRC. Les regions heterocromàtiques, que constitueixen un 8% del genoma, no es poden clonar, mapar i aplegar de manera fiable. Les repeticions llargues en tàndem s’hi troben subrepresentades pel procés de restricció i de clonació. Per aquestes i altres raons, el GRCh38.p13 conté 151 milions de parells de nucleòtids de seqüència desconeguda (“N”), que afecten regions pericentromètriques i subtelomèriques, duplicacions segmentals recents, matrius de gens amplicònics, matrius de gens ribosomals (rDNA), etc. Entre els buits més grans hi ha els braços curts dels cromosomes acrocèntriques (Chr13, Chr14, Chr15, Chr21 i Chr22) i les grans matrius de satèl·lits (com les dels cromosomes 1, 9 i 16).

De tota manera, cal dir que GRCh38.p13 és el genoma de vertebrat més complet que s’hagi produït. Els defectes de GRCh38 no es poden resoldre amb les tècniques de seqüenciació de baix cost, però si amb mètodes de seqüenciació llarga. Els projectes de telòmer a telòmer (T2T) cercaren primer l’aplicació d’aquestes tècniques de seqüenciació i ensamblatge en cromosomes humanes individuals i en els genomes gairebé completament homozigots de línies cel·lulars de moles hidatidiformes (CHM).

El Consorci T2T ha combinat la seqüenciació ultrallarga de PacBio HiFi i d’Oxford Nanopore, per aplicar-la a la línia cel·lular essencialment haploide CHM13hTERT. D’això n’ha resultat T2T-CHM13 com a seqüència de referència.

CHM13 T2T v.1.1

El 7 de maig del 2021 es publicava CHM13 T2T v.1.1. El material biològic de partida és una mola hidatidiforme completa (CHM13). La mola hidatidiforme completa és el resultat de la implantació en l’úter d’un embrió derivat d’un òvul fecundat que ha perdut el material genètic matern, suplert per la duplicació del material genètic patern. En el cas de CHM13 el cariotip és 46,XX, amb un baix nivell d’heterozigositat (consistent, entre d’altres, en una deleció heterozigòtica d’un milió de parells de nucleòtids en la matriu de rDNA del cromosoma 15).

L’esforç de T2T s’ha centrat en lidiar amb les regions del genoma que presenten repeticions de major extensió. Això inclou els braços curts dels cinc cromosomes acrocèntrics o la regió HSat3 del cromosoma 9. El repte es troba el camí correcte de la seqüència lineal de cada cromosoma entre aquestes repeticions, i també en fer-la arribar fins als telòmers.

Les regions de rDNA

En el genoma humà, les regions rDNA són repeticions gairebé idèntiques de 45.000 parells de nucleòtids que contenen còpies del gen 45S rDNA en tàndem, situades en els braços curts (p) de cromosomes acrocèntrics. La longitud d’aquestes regions no tan sols varia entre individus, sinó també entre línies cel·lulars somàtiques d’un mateix individu. El genoma de CHM13 conté aproximadament 200 còpies de rDNA per haplotip, i és en la regió rDNA del cromosoma 15 hom mostra heterozigositat per a una gran deleció.

Una seqüència de 3.054.815.472 parells de nucleòtids d’ADN nuclear i 16.569 parells de nucleòtids d’ADN mitocondrial

Com que CHM13 és una línia cel·lular femenina, no conté el cromosoma Y en el seu genoma. En qualsevol cas, T2T-CHM13v1.1 ofereix una seqüència completa de telòmer a telòmer per a cadascun dels 22 autosomes i per al cromosoma X, a més de la seqüència del genoma circular dels mitocondris.

Respecte del GRCh38, T2T-CHM13 afegeix o corregeixen 238 milions de parells de nucleòtids, dels quals 180 milions es corresponen a satèl·lits centromèrics, 68 milions a duplicacions segmentals i 10 milions a rDNAs. Així doncs, T2T-CHM13 s’estructura en 24 seqüències contígues (1 per a cada crosomoma).

El caràcter tan complet de T2T-CHM13 (tan sols hi hauria 8,18 milions de parells de nucleòtids amb dubtes) fa robustes algunes de les seves xifres: el genoma humà contindria 63.494 gens, dels quals 19.969 codifiquen proteïnes. Aquests gens generen 233.615 transcrits diferents, dels quals 86.245 codifiquen proteïnes. El 6,61% del genoma humà consisteix en duplicacions segmentals. El 53,94% del genoma són repeticions amb 631,64 milions de nucleòtids corresponents a LINE; 390,27 milions a SINE; 269,91 a LTR; 150,42 a satèl·lits; 77,69 a repeticions simples; 4,65 a retroposons i 1,71 milions a rRNA.

De particular rellevància és comptar amb la seqüència dels braços curts de cromosomes acrocèntrics, que constitueixen un total 66,1 milions de parells de nucleòtids. Aquests braços curts contenen còpies de gens de rDNA (que contenen la informació de les molècules estructurals d’ARN dels ribosomes, els orgànuls responsables de la síntesi proteica) i participen en la formació del nuclèol.

Perspectives de futur

Actualment, el Consorci T2T treballa en la seqüenciació del cromosoma Y de la línia cel·lular HG002 (cariotip 46,XY). El fet que una bona part del cromosoma Y sigui heterocromàtic atorga importància a aquest esforç.

Les tecnologies de seqüència de llarga lectura també presenten un gran potencial per als projectes genòmics basats en la diversitat de les poblacions humanes, com el Human Pangenome Reference Consortium. El Consorci T2T, en aquest sentit, vol estudiar la variació polimòrfica de les regions heterocromàtiques del genoma humà.

Lligams:

The complete sequence of a human genome. Sergey Nurk, Sergey Koren, Arang Rhie, Mikko Rautiainen, Andrey V. Bzikadze, Alla Mikheenko, Mitchell R. Vollger, Nicolas Altemose, Lev Uralsky, Ariel Gershman, Sergey Aganezov, Savannah J. Hoyt, Mark Diekhans, Glennis A. Logsdon, Michael Alonge, Stylianos E. Antonarakis, Matthew Borchers, Gerard G. Bouffard, Shelise Y. Brooks, Gina V. Caldas, Haoyu Cheng, Chen-Shan Chin, William Chow, Leonardo G. de Lima, Philip C. Dishuck, Richard Durbin, Tatiana Dvorkina, Ian T. Fiddes, Giulio Formenti, Robert S. Fulton, Arkarachai Fungtammasan, Erik Garrison, Patrick G.S. Grady, Tina A. Graves-Lindsay, Ira M. Hall, Nancy F. Hansen, Gabrielle A. Hartley, Marina Haukness, Kerstin Howe, Michael W. Hunkapiller, Chirag Jain, Miten Jain, Erich D. Jarvis, Peter Kerpedjiev, Melanie Kirsche, Mikhail Kolmogorov, Jonas Korlach, Milinn Kremitzki, Heng Li, Valerie V. Maduro, Tobias Marschall, Ann M. McCartney, Jennifer McDaniel, Danny E. Miller, James C. Mullikin, Eugene W. Myers, Nathan D. Olson, Benedict Paten, Paul Peluso, Pavel A. Pevzner, David Porubsky, Tamara Potapova, Evgeny I. Rogaev, Jeffrey A. Rosenfeld, Steven L. Salzberg, Valerie A. Schneider, Fritz J. Sedlazeck, Kishwar Shafin, Colin J. Shew, Alaina Shumate, Yumi Sims, Arian F. A. Smit, Daniela C. Soto, Ivan Sović, Jessica M. Storer, Aaron Streets, Beth A. Sullivan, Françoise Thibaud-Nissen, James Torrance, Justin Wagner, Brian P. Walenz, Aaron Wenger, Jonathan M. D. Wood, Chunlin Xiao, Stephanie M. Yan, Alice C. Young, Samantha Zarate, Urvashi Surti, Rajiv C. McCoy, Megan Y. Dennis, Ivan A. Alexandrov, Jennifer L. Gerton, Rachel J. O’Neill, Winston Timp, Justin M. Zook, Michael C. Schatz, Evan E. Eichler, Karen H. Miga, Adam M. Phillippy. doi: https://doi.org/10.1101/2021.05.26.445798 (2021).

- Pàgina web del T2T Consortium.

dissabte, 5 de juny de 2021

El seguiment pel H.E.S.S. de les emissions de raigs X i gamma de l’objecte que generà GRB 190829A

Astronomia: Els esclats de raigs gamma (GRB) tenen durades que van de l’ordre de mil·lisegons a hores. Els més persistents d’aquestes explosions còsmiques serien emesos per jets relativistes ocasionats pel col·lapse d’un estel massiu, i consistirien generalment en uns pocs segons d’esclat, i hores i dies de resplendor minvant, amb emissions en la banda de la radiació gamma i també dels raigs X. Les emissions de raigs γ i X són les més energètiques (alta freqüència i curta longitud d’ona) de l’espectre electromagnètic, i són així objecte de l’anomenada “astronomia d’alta energia”. Una de les instal·lacions adreçada a aquesta branca és el Sistema Estereoscòpia d’Alta Energia (H.E.S.S., en l’acrònim anglès) situat prop de Gamsberg, a Namíbia. Es tracta d’un sistema de cinc telescopis Cherenkov que detecta l’aparició a l’atmosfera terrestre dels productes de raigs gamma còsmics de l’ordre de GeV a TeV: en la col·laboració HESS participen més de 260 investigadors de 40 centres d’Àfrica, Europa, Àsia i Austràlia. El H.E.S.S. publica aquesta setmana a la revista Science un article sobre les seves observacions del resplendor subsegüent a l’esclat de raigs gamma del 29 d’agost del 2019 (GRB 190829A), un esclat de llarga durada, i relativament proper atenent a les distàncies habituals d’aquests fenòmens extragalàctics. La curta distància que ens separa de GRB 190829A ha permès a H.E.S.S. de detectar el resplendor ulterior a bandes de l’ordre de TeV, que en la majoria de GRB són absorbides pel medi intergalàctic. L’espectre i la corba temporal de la resplendor de raigs X i gamma de GRB 190829A obre més interrogants que respostes, ja que no s’ajusta als models estàndards d’astronomia d’alta energia.

Detall d’un pla reflector del sistema H.E.S.S. L’acrònim de HESS vol dir Sistema Estereoscòpic d’Alta Energia, i és alhora un homenatge a Victor Hess (1883-1964), qui fa 110 anys començà a entendre que els alts nivells de radiació ionitzant de l’alta atmosfera terrestre tenien el seu origen en una radiació còsmica.

El resplendor de GRB 190829A entre 4 i 56 hores després de l’esclat

Els esclats de raigs gamma són explosions còsmiques descomunals. Per pura raó estatística, la majoria es produeixen en galàxies molt i molt llunyanes (hi ha més galàxies molt llunyanes que molt properes). Hom suposa que són el producte de col·lapses gravitatoris de nuclis estel·lars: al cataclisme inicial hi segueix un resplendor que s’esvaeix en qüestió d’hores o de dies.

El 20 d’agost del 2019 els satèl·lits Fermi (telescopi orbital de raigs gamma de la NASA) i Swift (observatori d’esclats de raigs gamma de la NASA) detectaren un esclat de raigs gamma en la constel·lació d’Eridà que, en ésser el primer del dia, seria eventualment catalogat com a GRB 190829A.

La constel·lació d’Eridà té l’equador celeste precisament com a límit nord

GRB 190829A no fou pas un esclat molt lluminós dins d’aquesta categoria de cataclismes. Les dades de desplaçament al vermell indiquen que l’objecte que l’originà no és un objecte excessivament llunyà: 3 gigaparsecs (quan la majoria de GRB es produeixen a més de 50 GPa). Però aquestes dues característiques el feien especialment interessant per al seguiment del H.E.S.S., que n’observà el resplendor entre les 4 i les 56 hores després de l’esclat. La poca lluminositat intrínseca de GRB 190829A i el poc desplaçament al vermell reduïren, respectivament, l’absorció interna i l’absorció externa del resplendor. D’aquesta manera, les observacions del H.E.S.S. permeten determinar-hi l’espectre d’energia intrínseca.

L’espectre del resplendor

A energies situades entre 0,18 i 3,3 TeV, l’espectre de radiació gamma d’alta energia del resplendor segueix una llei de potència amb un índex fotònic de 2,07 ± 0,09. Aquesta llei de potència és similar a la que segueix l’espectre de raigs X.

Les corbes de llum de totes dues finestres (raigs gamma d’alta energia i raigs X) segueixen una pauta temporal d’extinció també semblant.

El resplendor de GRB 190829A no es correspon als models estàndards

Que tant la banda de raigs gamma com la de raigs X tinguin un espectre i una corba d’extinció semblants no es correspon gens al que hom esperaria dels models estàndards.

Hom suposa que els esclats de raigs gamma són el resultat del col·lapse d’estels massius de ràpida rotació i de la consegüent formació de forats negres. D’aquest procés en resulta una enorme emissió de fonts d’alta energia (en la banda de raigs gamma i de raigs X), és a dir de radiacions còsmiques que són detectats pels observatoris terrestres en forma de flaixos atmosfèrics. Els models estàndards s’adrecen a explicar com l’alliberament d’energia gravitatòria en el col·lapse estel·lar genera una ona explosiva ultrarelativística. Sota el terme d’esclat de raigs gamma hom es refereix particularment a la fase inicial i caòtica, que en el cas dels esclats llargs sol durar de l’ordre de desenes de segons; però també cal explicar el resplendor subsegüent, més suau, i que s’extingeix progressivament en qüestió d’hores o dies.

Segons aquests models estàndards, la radiació gamma i els raigs X del resplendor de GRB resulten de mecanismes diferents. Els raigs X s’originarien d’electrons ultraràpids desviats en els forts camps magnètics que envolten la zona del GRB, mentre que els raigs gamma serien el resultat de col·lisions entre electrons ràpids i fotons accelerats. Les dades de H.E.S.S. conviden a pensar, però, que els raigs gamma d’alta energia també es produirien arran d’aquest procés de sincrotró. Ara bé, les energies a les quals caldria accelerar els electrons perquè generessin raigs gamma de fins a 3,3 TeV semblen fora del límit d’un col·lapse gravitatori estel·lar, i encara més si parlem d’un GRB relativament petit com el GRB 190829A.

Les observacions qüestionen, de tota manera, que la radiació gamma d’alta energia del resplendor de GRB sigui deguda a un efecte auto-Compton de sincrotró.

Aquest és un exemple dels problemes oberts en l’astronomia d’alta energia, que són alhora un esperó per a projectes com el Cherenkov Telescope Array de Xile o de La Palma.

Lligams:

- Revealing x-ray and gamma ray temporal and spectral similarities in the GRB 190829A afterglow. H.E.S.S. Collaboration, H. Abdalla1, F. Aharonian2,3,4, F. Ait Benkhali3, E. O. Angüner5, C. Arcaro6, C. Armand7, T. Armstrong8, H. Ashkar9, M. Backes1,6, V. Baghmanyan10, V. Barbosa Martins11, A. Barnacka12, M. Barnard6, Y. Becherini13, D. Berge11, K. Bernlöhr3, B. Bi14, E. Bissaldi15,16, M. Böttcher6, C. Boisson17, J. Bolmont18, M. de Bony de Lavergne7, M. Breuhaus3, F. Brun9, P. Brun9, M. Bryan19, M. Büchele20, T. Bulik21, T. Bylund13, S. Caroff7, A. Carosi7, S. Casanova3,10, T. Chand6, S. Chandra6, A. Chen22, G. Cotter8, M. Curyło21, J. Damascene Mbarubucyeye11, I. D. Davids1, J. Davies8, C. Deil3, J. Devin23, L. Dirson24, A. Djannati-Ataï23, A. Dmytriiev17, A. Donath3, V. Doroshenko14, L. Dreyer6, C. Duffy25, J. Dyks26, K. Egberts27, F. Eichhorn20, S. Einecke28, G. Emery18, J.-P. Ernenwein5, K. Feijen28, S. Fegan29, A. Fiasson7, G. Fichet de Clairfontaine17, G. Fontaine29, S. Funk20, M. Füßling11, S. Gabici23, Y. A. Gallant30, G. Giavitto11, L. Giunti9,23, D. Glawion20, J. F. Glicenstein9, M.-H. Grondin31, J. Hahn3, M. Haupt11, G. Hermann3, J. A. Hinton3, W. Hofmann3, C. Hoischen27, T. L. Holch11, M. Holler32, M. Hörbe8, D. Horns24, D. Huber32, M. Jamrozy12, D. Jankowsky20, F. Jankowsky33, A. Jardin-Blicq3, V. Joshi20, I. Jung-Richardt20, E. Kasai1, M. A. Kastendieck24, K. Katarzyński34, U. Katz20, D. Khangulyan35, B. Khélifi23, S. Klepser11, W. Kluźniak26, Nu. Komin22, R. Konno11, K. Kosack9, D. Kostunin11, M. Kreter6, G. Lamanna7, A. Lemière23, M. Lemoine-Goumard31, J.-P. Lenain18, F. Leuschner14, C. Levy18, T. Lohse36, I. Lypova11, J. Mackey2, J. Majumdar11, D. Malyshev14, D. Malyshev20, V. Marandon3, P. Marchegiani22, A. Marcowith30, A. Mares31, G. Martí-Devesa32, R. Marx33,3, G. Maurin7, P. J. Meintjes37, M. Meyer20, A. Mitchell3, R. Moderski26, L. Mohrmann20, A. Montanari9, C. Moore25, P. Morris8, E. Moulin9, J. Muller29, T. Murach11, K. Nakashima20, A. Nayerhoda10, M. de Naurois29, H. Ndiyavala6, J. Niemiec10, L. Oakes36, P. O’Brien25, H. Odaka38, S. Ohm11, L. Olivera-Nieto3, E. de Ona Wilhelmi11, M. Ostrowski12, S. Panny32, M. Panter3, R. D. Parsons36, G. Peron3, B. Peyaud9, Q. Piel7, S. Pita23, V. Poireau7, A. Priyana Noel12, D. A. Prokhorov19, H. Prokoph11, G. Pühlhofer14, M. Punch13,23, A. Quirrenbach33, S. Raab20, R. Rauth32, P. Reichherzer9, A. Reimer32, O. Reimer32, Q. Remy3, M. Renaud30, F. Rieger3, L. Rinchiuso9, C. Romoli3, G. Rowell28, B. Rudak26, E. Ruiz-Velasco3, V. Sahakian39, S. Sailer3, H. Salzmann14, D. A. Sanchez7, A. Santangelo14, M. Sasaki20, M. Scalici14, J. Schäfer20, F. Schüssler9, H. M. Schutte6, U. Schwanke36, M. Seglar-Arroyo9, M. Senniappan13, A. S. Seyffert6, N. Shafi22, J. N. S. Shapopi1, K. Shiningayamwe1, R. Simoni19, A. Sinha23, H. Sol17, A. Specovius20, S. Spencer8, M. Spir-Jacob23, Ł. Stawarz12, L. Sun19, R. Steenkamp1, C. Stegmann27,11, S. Steinmassl3, C. Steppa27, T. Takahashi40, T. Tam41, T. Tavernier9, A. M. Taylor11, R. Terrier23, J. H. E. Thiersen6, D. Tiziani20, M. Tluczykont24, L. Tomankova20, M. Tsirou3, R. Tuffs3, Y. Uchiyama35, D. J. van der Walt6, C. van Eldik20, C. van Rensburg1, B. van Soelen37, G. Vasileiadis30, J. Veh20, C. Venter6, P. Vincent18, J. Vink19, H. J. Völk3, Z. Wadiasingh6, S. J. Wagner33, J. Watson8, F. Werner3, R. White3, A. Wierzcholska10,33, Yu Wun Wong20, A. Yusafzai20, M. Zacharias6,17, R. Zanin3, D. Zargaryan2,4, A. A. Zdziarski26, A. Zech17, S. J. Zhu11, J. Zorn3, S. Zouari23, N. Żywucka6, P. Evans25, K. Page25. Science 372: 1081-1085 (2021).

- Front-row view reveals exceptional cosmic explosion, News from the DESY research centre, 2021/06/03.

- High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.).

dimarts, 25 de maig de 2021

La composició del Govern Aragonès

Ahir 24 de maig, dilluns de Pentecosta, Pere Aragonès prenia possessió del càrrec de President de la Generalitat. En els darrers dies s’ha anat coneixent la llista de membres del seu Govern, els quals prendran possessió demà dia 27.

Aquesta seria la composició:
- President de la Generalitat de Catalunya: Pere Aragonès i Garcia (*Pineda de Mar, 16.11.1982), d’ERC.
- Vicepresident de la Generalitat i conseller de Polítiques Digitals, Infraestructures i Agenda Urbana: Jordi Puigneró Ferrer (*Sant Cugat del Vallès, 2.2.1974), de Junts.
- Consellera de la Presidència: Laura Vilagrà Pons (*Santpedor, 3.7.1976), d’ERC.
- Consellera d’Acció Exterior i Transparència: Victòria Alsina Burguès (Barcelona, 21.2.1983), independent proposada per Junts.
- Conseller d’Economia i Hisenda: Jaume Giró Ribas (*Badalona, 1964), independent proposat per Junts.
- Consellera de Recerca i Universitats: Gemma Geis Carreras (*Girona, 1979), de Junts.
- Conseller d’Interior: Joan Ignasi Elena García (*Barcelona, 1968), independent proposat per ERC.
- Conseller d’Educació: Josep González Cambray (*Lleida, 10.3.1972), d’ERC.
- Conseller de Salut: Josep Maria Argimon Pallàs (*Barcelona, 1958), independent proposat per Junts.
- Consellera de Cultura: Natàlia Garriga Ibáñez (*Barcelona, 11.5.1969), d’ERC.
- Consellera de Justícia: Lourdes Ciuró Buldó (*Reus, 3.6.1971), de Junts.
- Consellera de Drets Socials: Violant Cervera Gòdia (*Lleida, 1969), de Junts.
- Conseller d’Empresa i Treball: Roger Torrent Ramió (*Sarrià de Ter, 19.7.1979), d’ERC.
- Consellera de Feminismes i Igualtat: Tània Verge Mestre (*Reus, 1978), independent proposada per ERC.
- Consellera d’Acció Climàtica, Alimentació i Agenda Rural: Teresa Jordà i Roura (*Ripoll, 19.6.1972), d’ERC.

dilluns, 24 de maig de 2021

La qualitat dels governs regionals de la Unió Europea en temps de pandèmia

Nicholas Charron, Victor Lapuente i Monika Bauhr, de la Universitat de Göteborg, han presentat les dades de l’Índex Europeu de Qualitat Governamental 2021 (EQI) pel que fa als governs regionals. Aquesta quarta ronda de l’EQI fa ús de les opinions de més de 129.000 persones que representen 208 unitats estatístiques de nivell 1 (NUTS 1) i 2 de nivell 2 (NUTS 2) dels 27 estats membres de la Unió Europea. Les enquestes s’han conduït en mig de la pandèmia de covid-19. La mida de la mostra és força més elevada que la de les rondes anteriors (2010, 2013 i 2017).

L’enquesta es fonamenta en la percepció de l’enquestat al voltant d’una sèrie d’elements de qualitat governamental en matèria educativa, sanitària i securitària; d’imparcialitat en aquests àmbits; i de corrupció; així com d’experiències personals.

Les puntuacions més elevades es concentren a Escandinàvia, i les més baixes a l’Europa Sud-Oriental. Per països, Finlàndia, Dinamarca i Suècia encapçalen el rànquing, que tanquen Grècia, Romania i Bulgària. Hi ha una correlació clara entre l’índex i el nivell de desenvolupament (PIB pe càpita, índex de desenvolupament humà i baixa taxa de pobresa).

En comparació amb les rondes anteriors, la puntuació de Catalunya, que partia d’un nivell baix en el 2010, però que millorà en el 2013 i en el 2017, se situa ara en el nivell més baix, de nou a la cua de les regions espanyoles.

La quarta ronda també feia preguntes sobre la percepció de la covid-19. Les respostes indiquen una correlació entre una bona qualitat del govern i l’optimisme sobre la superació de la pandèmia.

A escala general, i amb l’excepció assenyalada de Catalunya, les percepcions dels ciutadans europeus sobre la qualitat del seu govern regional millora en el 2020 respecte del 2017. Si en les rondes anteriors el major contrast es trobava entre les regions occidentals d’Europa i les regions orientals, ara algunes d’aquestes regions orientals milloren nítidament, i són les regions del sud de tots dos blocs les que tendeixen a diferenciar-se més negativament.

Lligams:

- Sub-national Quality of Government in EU Member States. Presenting the 2021 European Quality of Government Index and its relationship with Covid-19 indicators. Nicholas Charron, Victor Lapuente, Monika Bauhr (2021).

divendres, 21 de maig de 2021

Pere Aragonès, investit president per majoria absoluta de 74 diputats

Per segona vegada en la present legislatura, la president del Parlament, Laura Borràs ha convocat un ple d’investidura amb el mateix candidat de la primera, Pere Aragonès. En aquesta ocasió Aragonès sí ha aconseguit la investidura, amb el suport de 74 diputats, és a dir, més enllà de la majoria absoluta que es requereix en la primera votació.

El ple d’investidura arrencava el divendres dia 20, amb la intervenció de Pere Aragonès. Encara a dijous, intervingueren en el debat Salvador Illa (PSC-Units) i Albert Batet (JxCat). L’endemà fou el torn d’Ignacio Garriga (Vox), Dolors Sabater i Carles Riera (CUP), Jéssica Albiach (Comuns), Carlos Carrizosa (Cs), Alejandro Fernández (PPC), Marta Vilalta i Josep Maria Jové (ERC).

En la votació tres diputats han fet delegació de vot: Lluís Puig (JxCat), Elena Díaz (PSC-Units) i Ruben Wagensberg (ERC). Els diputats d’ERC, Junts i CUP han votat a favor de la investidura (74 diputats), i la resta ho han fet en contra (61 diputats).

Laura Borràs ha comunicat telemàticament al rei Felip VI la investidura d’Aragonès perquè procedeixi al nomenament. És previst que Aragonès prengui possessió del càrrec en els propers 5 dies, i que anunciï un govern de 14 consellers, 7 d’ERC i 7 de Junts. Aragonès, de 38 anys, és el primer President de la Generalitat nascut després de la Constitució del 1978 i de l'Estatut del 1980.

dimarts, 18 de maig de 2021

L’acord de govern entre ERC i JxCat

El diumenge 16, Pere Aragonès (ERC) i Jordi Sànchez (JxCat) anunciaven un pre-acord entre les dues formacions polítiques per fer un govern de coalició sota la presidència d’Aragonès. L’endemà aquest pre-acord es traduïa ja en un acord que caldrà sotmetre a la decisió de la militància de JxCat, en el benentès., que si el rebutja, JxCat optaria per donar suport a la investidura d’Aragonès i restar fora del govern.

L’acord de govern marca les pautes d’una estratègia independentista conjunta. D’una banda hi ha allò urgent: atendre la crisi social i econòmica derivada de la crisi sanitària de la covid-19. De l’altra banda hi ha allò important: establir un marc de consens entre les forces polítiques independentistes i les entitats sobiranistes. En aquest darrer sentit s’assum l’existència de “dues mirades majoritàries en l’independentisme” la qual cosa comporta una “estratègia plural”, però que també vol l’acord que sigui coordinada, coherent i sòlida.

Pel que fa a l’estructura de govern es preveuen 14 departaments, amb 7 consellers d’ERC i 7 consellers de Junts:
1) Departament de la Presidència (ERC), amb Relacions Institucionals, Administració i Funció Pública, i l’Oficina per al pla pilot de la Renda Bàsica.
2) Departament d’Economia i Hisenda (Junts).
3) Departament de Feminismes i Igualtat (ERC), amb l’Institut Català de les Dones, les polítiques d’Igualtat i l’Oficina de Drets Civils i Polítics.
4) Departament de Salut (Junts).
5) Departament d’Educació (ERC).
6) Departament de Polítiques Digitals, Infraestructures i Agenda Urbana (Junts), amb Polítiques Digitals, polítiques d’Infraestructures i Mobilitat i l’Agenda Urbana.
7) Departament d’Empresa i Treball (ERC), amb polítiques d’Empresa i Competitivitat i de Treball.
8) Departament d’Acció Exterior i Transparència (Junts), amb Acció Exterior, les relacions amb la UE i Mediterrània, Cooperació, les polítiques de Transparència i Dades Obertes.
9) Departament d’Acció Climàtica, Agricultura i Alimentació (ERC), amb polítiques de Medi Ambient i Sostenibilitat, d’Energia, Residus, Aigua i l’actual departament d’Agricultura.
10) Departament de Recerca i Universitat (Junts), amb polítiques d’Universitats i Recerca i de Recerca en Salut.
11) Departament d’Interior (ERC).
12) Departament de Justícia (Junts).
13) Departament de Cultura (ERC).
14) Departament de Drets Socials (Junts), amb els àmbits d’Afers Socials i d’Infància, Adolescència i Joventut.

Davant d’aquest acord, la presidenta del Parlament, Laura Borràs, s’afanyà a convocar una nova ronda de consultes amb els grups polítics de la Cambra. Així doncs, el dimarts 18, a les 13h, es trobà amb Alejandro Fernández (PPC); a les 13h30 amb Carlos Carrizosa (Cs); a les 16h amb Jéssica Albiach (ECP); a les 16h30 amb Dolors Sabater (CUP); a les 17h amb Ignacio Garriga (Vox).

Demà dimecres, Borràs es reunirà a les 12h30 amb Salvador Illa (PSC-Units); a les 13h amb Albert Batet (Junts); i a les 13h30 amb Josep M. Jové i Marta Vilalta (ERC). Tot indica, doncs, que a les 14h30, Borràs anunciarà que proposa al Ple la candidatura de Pere Aragonès (ERC). El debat d’investidura probablement tindria lloc dijous o divendres. Amb els vots favorables d’ERC, Junts i CUP, que són uns 72 diputats (majoria absoluta), Aragonès seria investit president tot just després del debat.

diumenge, 16 de maig de 2021

L’aplicació de ventilació entèrica en la fallida respiratòria

Medicina experimental: La respiració externa és allò que permet l’entrada d’oxigen (O2 al medi intern, i alhora l’expulsió de diòxid de carboni (CO2). En els amfibis trobem quatre àrees potencialment importants d’intercanvi gasós: els pulmons, les brànquies, la cavitat oral i la pell. En els mamífers no hi ha brànquies en el decurs del desenvolupament independent (i en els amfibis, habitualment, tan sols en l’estadi larvari), i la pell és virtualment impermeable als gasos. Així doncs, en els mamífers és evident que són els pulmons els òrgans de respiració, els òrgans de l’oxigenació i els òrgans de l’excreció de CO2. Però i el tub digestiu? En amfibis, si la respiració digestiva es limita fonamentalment a la cavitat oral és perquè és la més accessible a l’aire exterior, i val a dir que, en termes generals, la contribució que fa a l’oxigenació és minoritària. En alguns peixos que viuen en aigües someres, “la ingesta d’aire” pot contribuir ocasionalment a l’oxigenació, com és el cas de l’anguila americana (Anguilla rostrata) o del peix gat cuirassat (Plecostomus), que pot absorbir oxigen a través de l’estómac i de l’intestí. Un grup d’investigadors coordinat per Takanori Takebe, inspirat per l’exemple dels peixos cobitoïdeus, ha investigat sobre un procediment de ventilació entèrica a través de perfluorocarboni en ratolins i porcs, aplicable en situacions de fallida respiratòria. En un article a la revista Med, publicat aquesta setmana, expliquen com la ventilació entèrica permet una oxigenació sistèmica en mamífers, millorant la supervivència i comportaments en models animals de fallida respiratòria. Els autors de l’article, encapçalat per Ryo Okabe consideren que la ventilació entèrica podria constituir una estratègia transformadora en el tractament de pacients amb fallida respiratòria. En l’actual context de pandèmia per covid-19, la investigació ha rebut l’interès de la premsa general (The Economist, entre d’altres). La ventilació entèrica de Okabe et al. consisteix en l’administració intra-rectal d’una forma líquida d’O2: el perfluorocarboni conjugat. El perfluorocarboni conjugat, de fet, s’utilitza en la ventilació líquida per via pulmonar. Okabe et al. comparen en un model experimental de fallida respiratòria (en ratolí, rata i porc) la ventilació intra-rectal gasosa amb O2 i la ventilació intra-rectal líquida amb perfluorocarboni oxigenat. Totes dues ventilacions intra-rectals milloren la supervivència, comportament i oxigenació, però la forma líquida és més tolerable. La recerca ha estat finançada pels fons que l’agència japonesa AMED ha destinat a la investigació sobre covid-19.

L’abstract de l’article és obra d’Asuka Kodaka.

La ventilació entèrica

Els experiments foren dissenyats per Ryo Okabe i Tanakori Takebe, i conduïts per Okabe, Yosuke Yoneyama, Yuhei Yokoyama, Eiji Kobayashi i Takebe. Toyofumi F. Chen-Yoshikawa i Hiroshi Date els assesoraren des d’un punt de mira clínic. Okabe, Yoneyama, Chen-Yoshikawa, Yokoyama, Satona Tanaka, Wendy L. Thompson, Gokul Kannan, Kobayashi, Date i Takebe redactaren l’article, que fou tramès a la revista Med el 22 d’octubre del 2020. Seguí un procés de revisió, completat el 10 de febrer del 2021. L’article fou acceptat el 30 de març, i publicat el 14 de maig. Els autors tenen paraules d’agraïment per Hirofumi Nagai, Taiichi Mune, Ryo Miyata, Naoko Sekinami, Mitsuru Mizuno, Akiko Kinebuchi, i Vivian Hwa.

La respiració entèrica que observem en peixos (Misgumus anguillicandatus, Corydoras), equinoderms (cogombres de mar) o aranyes (Tetragnatha praedonia) és una adaptació a condicions hipòxia: la mucosa de l’intestí posterior participa en l’intercanvi de gasos. Ja en els anys 1950 i 1960, hom estudià la participació del tub digestiu en la respiració externa d’humans, per bé que centrant-se més aviat en la cavitat oral i parts superiors del tracte gastrointestinal.

Una superfície respiratòria, per al bescanvi de gasos, ha d’ésser prou prima i ben irrigada. En mamífers el recte compleix aquestes condicions: és una cavitat corporal recoberta d’una capa mucosa relativament prima i, particularment en el canal anal, hi ha un drenatge vascular abundant, amb plexus hemorroidals que connecten amb la circulació portal (destinada al fetge) i amb la circulació sistèmica. Aquestes característiques són les que justifiquen l’administració intra-anal de medicaments, que són ràpidament absorbits.

El model experimental

Els ratolins C57BL/6J procedien de SLC, de Shizuoka. Els estudis en ratolins foren aprovats pel comitès corresponents de la Universitat de Kyoto i de la Universitat Mèdica i Dental de Tokyo.

Els “micro mini porcs” procedien de Fuji Micha Inc., de Shizuoka. Els estudis en porcs es feren al laboratori de Hamri Co, a Ibaraki.

El sistema de ventilació entèrica gasosa consistia en l’administració d’oxigen pur a l’intestí gros de ratolins.

El sistema de ventilació entèrica líquida consistia en l’administració de perfluorats líquids, concretament en octadecafluorodecahidronaftalè bombollejat prèviament durant 45 minuts amb oxigen pur.

El model de fallida respiratòria en porcs consistia en una hipoventilació (amb una pressió de saturació d’oxigen del 90%). Es feia un seguiment de la taxa respiratòria, de la mortalitat intra-operatòria, de la pal·lidesa de la pell, de la fredor perifèrica i de l’edema intestinal. Ulteriorment, es feia una investigació patofisiològica de colon descendent, del recte, del fetge i de la melsa. Abans i després de la ventilació es feren valoracions de les transaminases (AST i ALT).

El model de ratolins hipòxics tractats amb ventilació entèrica líquida fou utilitzat per fer una anàlisi de comportament basat en la mobilitat i en el comportament mentre caminen.

Es realitzà un estudi patohistològic de l’intestí posterior de lotxes (Misgurnus anguillicaudatus), procedents de Meito Suien Co., paral·lelament al fet en els ratolins. Talls histològics de teixit fixat amb formal i inclòs en parafina foren tenyits amb hematoxilina i eosina.

En altres ratolins es realitzà una tinció immunoquímica amb Hypoxyprobe-1. Aquest producte era administrat per injecció intraperitonial (60 mg/kg).

Teixits intestinals de ratolins sacrificats foren destinats a una anàlisi RT-qPCR per determinar-hi canvis d’expressió gènica.

En rates Crl·CD (SD) es realizaren mesures de perfluorodecalina amb cromatografia de gasos acoblada a espectrometria de masses.

En ratolins i porcs es feren anàlisis de nivell d’endotoxina en sèrum.

L’abrasió de la barrera mucosa

En les lotxes l’intestí posterior consisteix en una capa epitelial molt prima, amb abundància de vasos capil·lars i d’eritròcits. Així doncs, Okabe et al. assajaren en ratolins i porcs l’abrasió de la barrera mucosa, emprant mètodes químics i mecànics. El protocol més eficient era una abrasió mecànica moderada, que permetia un augment de 13.6 ± 5.66 mm Hg d’O2 dissolt a nivell de la vena cava inferior.

L’abrasió moderada o severa provoca un augment de l’expressió dels gens Vegfa i Anxa1. El gen Vegfa codifica per un factor de creixement actiu en l’angiogènesi, la vasculogènesi i el creixement de cèl·lules endotelials. El gen Anxa1 juga un paper important en la resposta immune innata i en la inflamació de mucoses en particular. Curiosament, aquests dos gens són sobreexpressats en l’intestí de lotxa.

D’aquesta manera, l’abrasió de la mucosa rectal jugaria un paper de precondicionament que facilitaria la ventilació entèrica gasosa.

La mucosa epitelial intestinal és un ambient anaeròbic (amb una pressió parcial d’O2 inferior a 10 mm Hg) i respon a l’estimulació hipòxica. En ratolins normòxics, l’epiteli intestinal es tenyeix amb el marcador Hypoxyprobe-1, però no ho fa ni la submucosa ni els teixits connectius. En ratolins hipòxics, el marcatge amb Hypoxyprobe-1 s’estén a la submucosa i al teixit connectiu, però aquest marcatge es redueix en ratolins hipòxics tractats amb ventilació entèrica gasosa.

En el model d’hipòxia letal, la supervivència és del 0%, amb una supervivència mediana d’11 minuts. La ventilació entèrica gasosa en animals amb l’intestí intacte augmenta la supervivència a 18 minuts, mentre que la ventilació entèrica gasosa en animals amb abrasió intestinal prèvia fa que la supervivència pugi al 75%. En aquest darrer cas, la ventilació entèrica gasosa era capaç de mantenir l’oxigenació sistèmica i de mitigar la letalitat de la hipòxia.

La ventilació entèrica líquida es fonamenta en l’administració intrarectal de perfluorodecalina oxigenada (O2-PFD). En ratolins s’hi administra 1 mL de O2-PFD. En el model d’hipòxia no-letal (en el que els ratolins són mantinguts en una cambra a un 10% d’O2), la ventilació entèrica líquida produeix una millora clara dels símptomes: els ratolins poden caminar més distància. La ventilació entèrica líquida, sense necessitat d’un precondicionament abrasiu, és capaç de recuperar els nivells d’oxigen en ratolins sotmesos a condicions d’hipòxia.

En ratolins mantinguts en condicions d’hipòxia, l’administració intra-rectal de perfluorocarboni oxigenat permet mantindre l’oxigenació sistèmica durant més d’una hora

En el model d’hipòxia en porcs, la ventilació entèrica líquida també és capaç d’aportar oxigenació i d’alleugerir els símptomes de fallida respiratòria.

En rates, la ventilació entèrica líquida no comporta un augment dels nivells sèrics de PFD. Tampoc no s’hi registra ni diarrea ni deshidratació, fins i tot quan es realitzen 6 infusions al llarg de 2 dies. No s’observen alteracions en hematòcrit, albúmina o electròlits.

L’anàlisi patològica de porcs i de rates sotmesos a ventilació entèrica líquida no indica alteracions en el budell, en el conducte biliar o en la melsa. Ni tan sols s’observa una vacuolació citoplasmàtica de les cèl·lules reticuloendotelials de la melsa, que és un dels signes d’intoxidació per PFD. Tampoc no hi ha un augment de l’endotoxina, la qual cosa esvaeix les pors a una translocació bacteriana com a conseqüència de la ventilació entèrica.

L’aplicació de la ventilació entèrica en humans

Okabe et al. pensen que els seus resultats indiquen que tan el protocol gasós com líquid de ventilació entèrica permeten un intercanvi de gasos eficient a nivell terapèutic.

La ventilació entèrica líquida amb perfluorats, però, semblaria més ben situada cap a una translació clínica. Al capdavall, hi ha dades clíniques sobre la seguretat i eficàcia de l’administració de perfluorats oxigenats a través del sistema respiratori o per via vascular.

L’administració de 200 a 400 mL de PFD oxigenat a porcs que pesaven 10-20 kg millorava la pressió parcial d’oxigen en 13 mm de Hg i l’índex de saturació en un 7% (de 84% a 91%). Això equival a una absorció d’oxigen per ventilació enteral de 13,1 mL. Si aquests valors es traslladen a una persona de 60 kg, l’absorció d’oxigen seria de 38,6 mL, i la millora en l’índex de saturació seria del 5%. Una administració intra-rectal de 600-1200 mL de PFD oxigenat podria salvar vides en contextos de fallida respiratòria: en protocols d’administració pulmonar de PFD oxigenat s’utilitzen 1800 mL.

Okabe et al. consideren que la ventilació entèrica líquida aportaria oxigenació immediata en casos d’atacs d’asma bronquial, d’estenosi de vies respiratòria, d’asfíxia neonatal i de fallida respiratòria aguda.

La ventilació entèrica líquida no tan sols aporta oxigen, sinó que en els models experimentals d’Okabe et al. també redueix la pressió arterial de CO2. Així doncs la ventilació entèrica líquida també ajudaria a l’excreció de CO2.

En l’actual pandèmia de covid-19, els casos més severs han requerit ventilació mecànica. Alternativament, s’ha utilitzat l’oxigenació per membrana extracorpòria (“pulmó artificial”). Tan en un cas com en l’altre calen aparells sofisticats, i personal ben format en el seu maneig. La ventilació entèrica líquida podria constituir una alternativa de suport respiratori per a breus períodes.

Okabe et al. consideren necessaris estudis més detallats sobre els mecanismes de bescanvi de gasos implicats en la ventilació rectal. D’altra banda, caldria fer estudis preclínics sobre l’eficàcia de la ventilació entèrica en models de pneumònia severa. Finalment, caldria estudiar la seguretat de la ventilació entèrica en models de més llarg termini, així com en un context clínic de fase I. De moment no hi ha cap proposta en aquest darrer sentit.

Lligams:

- Mammalian enteral ventilation ameliorates respiratory failure. Ryo Okabe, Toyofumi F. Chen-Yoshikawa, Yosuke Yoneyama, Yuhei Yokoyama, Satona Tanaka, Akihiko Yoshizawa, Wendy L. Thompson, Gokul Kannan, Eiji Kobayashi, Hiroshi Date, Takanori Takebe. Med (2021).

dissabte, 15 de maig de 2021

Per què la covid-19 esdevingué una pandèmia: el report del Panell Independent

Epidemiologia: El mes de maig del 2020, davant de les proporcions que adquiria la pandèmia de la malaltia coronavírica del 2019 (covid-19), l’Assemblea Mundial de la Salut sol·licità al director general de l’OMS Tedros Adhanom de fer una revisió exhaustiva de la resposta internacional. Al capdavall, el 31 de desembre del 2019 ja s’havia comunicat el brot de pneumònia atípica de Wuhan, i el 30 de gener del 2020, l’OMS havia declarat una emergència de salut pública d’abast internacional. Davant de l’acord de l’Assemblea de maig del 2020, Tedros encomanà a Ellen Johnson Sirleaf (expresidenta de Libèria) i a Helen Clark (exprimera ministra de Nova Zelanda) d’aplegar un panell independent sobre la preparació i resposta a pandèmies. A més de Sirleaf i Clark, com a co-presidentes, integraren el panell Mauricio Cárdenas, Aya Chebbi, Mark Dybul, Michel Kazatchkine, Joanne Liu, Precious Matsoso, David Miliband, Thoraya Obaid, Preeti Sudan, Zhong Nanshan i Ernesto Zedillo. A partir del setembre del 2020, aquest “panell independent” realitzà un exam sistemàtic de les raons que convertiren la covid-19 en una crisi sanitària i socio-econòmica global. Els treballs es presenten ara en forma d’un “report principal”, centrat en les recomanacions per garantir que cap altre brot infecciós esdevingui una altra pandèmia catastròfica.

Centre d'Atenció Primària Just Oliveres - l'Hospitalet de Llobregat

Més enllà de l’impacte sanitari, particularment en l’atenció primària, la covid-19 ha provocat una crisi social i econòmica

La covid-19, un desastre global evitable

El Report Principal del Panell Independent, amb el títol de “Covid-19: fem que sigui la darrera pandèmia”, constata les proporcions de desastre global d’aquesta pandèmia respiratòria. A més, ho fa constatant que és un desastre que podria haver estat evitat. Entre la comunicació internacional del brot i la identificació de l’agent causal, un “nou coronavirus”, passaren menys de dues setmanes. Entre la identificació d’aquest “nou coronavirus” (nCoV-19, després denominat SARS-CoV-2) i la constatació que la malaltia es transmetia de manera directa entre humans passaren menys de deu dies. Tot just en aquell moment es prengueren mesures de contenció a la Xina, centrades a Wuhan i a la província de Hubei. Què va fallar? El Panell Independent identifica punts febles al llarg de la cadena de preparació i de resposta. D’una banda, els sistemes de preparació eren insuficient finançats i poc coherents. D’altra banda, el sistema d’alerta era massa lent i massa tebi.

Segons el Panell Independent de Preparació i Resposta a Pandèmies cal un nou sistema internacional específic, que sigui prou àgil. Pel que fa a la covid-19, la prioritat és aturar les infeccions i les morts. En aquest sentit, el Panell valora la distribució de vaccins com a injusta i, per això mateix, mancada d’estratègia global, tota vegada que l’aparició de noves variants del SARS-CoV-2 pot fer ineficaços els vaccins actuals.

La manca de preparació i de resposta a les amenaces pandèmiques

Fa més de tres dècades que el concepte de “malaltia emergent” forma part de l’imaginari global. Hom havia estudiat els factors de risc que podien propiciar una epidèmia de dimensions mundials (una pandèmia). Agents infecciosos amb reservoris en altres espècies de mamífers havien demostrat el potencial pandèmic de les zoonosis. Ja en el cas concret dels coronavirus, el SARS i el MERS eren exemples de malalties respiratòries severes degudes a coronavirus zoonòtics.

És clar que a Wuhan els metges que començaren a sospitar de l’existència d’un brot de pneumònia a la ciutat no podien saber, en principi, a què es confrontaven. Les Regulacions Internacionals de Salut disposen els procediments de notificació i de declaració d’emergència en aquests casos. Segons el Panell Internacional, però, aquests procediments són massa lents. No fou fins el 31 de desembre, amb 27 casos reportats, que la Comissió Municipal de Salut de Wuhan realitzà el primer advertiment.

La identificació de l’agent causal del brot de pneumònia de Wuhan fou prou més ràpida, així com el desenvolupament de tests de PCR per detectar-lo, que foren aplicats al diagnòstic i al rastreig. El 20 de gener, hom ja sabia que l’agent era un nou coronavirus capaç de transmetre’s d’humà a humà, i ja s’havien fet estimacions del temps d’incubació i de la severitat de la infecció: la majoria de transmissions, per l’absència o poca entitat dels símptomes, passaven desapercebudes, de tal manera que els casos de pneumònia eren únicament la punta d’un iceberg que era molt més escampat que no pas es detectava.

Quan, el 30 de gener del 2020, l’OMS declarava l’emergència de salut públic d’abast internacional (PHEIC), a Wuhan ja s’aplicaven mesures força extremes de contenció de la pandèmia que, en menor mesura, s’estengueren a la resta de la Xina. Els països veïns ja prenien mesures, però en general la resposta era d’esperar i veure. Hom actuava com si únicament existissin els casos detectats. Fins i tot les corbes de creixement dels casos detectats no eren considerades motius de preocupació al principi, quan es tractava d’unes poques desenes. El mes de febrer del 2020 fou un “mes perdut”: no es feia l’esforç d’adquirir elements de protecció individual, hi havia manca de coordinació, s’adoptaven estratègies incoherents i es menyspreava el valor de l’evidència científica en la presa de decisions.

En aquelles setmanes se sentia la manca d’un lideratge coordinat i global. Quan l’amenaça era percebuda més clarament per les autoritats locals s’optava per accions unilaterals, la qual cosa minava l’autoritat de les institucions multilaterals i l’acció cooperativa.

La preparació i la resposta a la covid-19 era massa lenta i insuficientment finançada. Hom ho afrontava d’urgència en urgència: material i equipament mèdic, tests diagnòstics, medicaments, recerca en tractaments i desenvolupament de vaccins.

Aquesta manca de planificació multiplicà les desigualtats en l’impacte de la pandèmia i de les mateixes mesures de contenció de la pandèmia. La insuficient protecció social provocà que l’impacte socio-econòmic es concentrés en les poblacions vulnerables i marginalitzades: en les dones més que en els homes, en els migrants més que en els autòctons, en els treballadors del sector informal més que en el mercat laboral formal. L’impacte directe de la pandèmia, per la pròpia natura de la covid-19, es concentrà en la gent gran i en persones amb comorbiditats. L’impacte indirecte de les mesures de contenció s’ha manifestat en la interrupció de l’educació per als infants socialment més desavantatjats.

Factors sense els quals l’impacte de la covid-19 hauria estat més greu

El report del Panell Independent posa de manifest una sèrie de fortaleses a partir de les quals caldria construir un sistema de preparació i resposta front les pandèmies:
- el personal sanitari (metges, infermers, llevadors, auxiliars) i de salut comunitària ha estat i és un factor clau en la protecció de les poblacions davant de la covid-19. A nivell global, durant el 2020, hom calcula en 17.000 el nombre de treballadors sanitaris que han mort de covid-19. Prioritzar la vaccinació de tot aquest sector (a escala global) i atendre a les seves necessitats generals és una necessitat per qualsevol sistema de preparació i resposta a pandèmies.
- en tota una sèrie de països han funcionat de manera efectiva les respostes nacionals. En part, en alguns d’aquests estats hom aprofità l’experiència de crisis sanitàries prèvies, però de manera més general s’adoptaren plans de resposta basats en l’evidència científica i prou flexibles com per adoptar canvis necessaris. La resposta reeixida davant de la covid-19 s’ha basat també en la implicació de les comunitats, en la transparència i en la coherència.
- alguns països de renda baixa o mitjana han aconseguit, amb menys recursos econòmics, una major contenció de la pandèmia que països de renda alta. En aquest sentit, val a dir, que l’envelliment de la població en els països més desenvolupats jugava en contra.
- el desenvolupament de vaccins contra la covid-19 s’ha fet amb una velocitat sense precedents. De fet, ja en el mes de gener del 2020 hi havia grups de recerca treballant-hi. L’aprofitament de plataformes pre-existents de desenvolupament de vaccins (com les basades en ARNm o en vectors adenovirals) i tota la recerca prèvia en vaccins contra el SARS-CoV o el MERS-CoV) ajudaren a aconseguir l’aprovació tota una sèrie de vaccins abans de cloure el 2020. El repte ara és disposar d’una distribució equitativa i estratègica a escala global.
- els sistemes de col·laboració científica basats en dades obertes (com GISAID) han estat i són centrals en el seguiment i la resposta a la covid-19. Ho foren des del principi, amb el compartiment de la seqüència genòmica de les primeres variants de SARS-CoV-2, i ho han estat després amb les diferents variants emergents. Gràcies a compartir aquestes dades genòmiques en desenvoluparen tests diagnòstics en qüestió de dies.

Recomanacions immediates per posar fi a la pandèmia de covid-19

El Panell Independent enumera una sèrie d’accions immediates davant de la covid-19:
- els països de renda alta que disposen d’una distribució de dosis de vaccins anti-covid-19 suficient per a una cobertura adequada de la seva població, haurien d’implicar-se el programa COVAX. El programa COVAX va destinat a 92 països de renda baixa o mitjana, i hauria re rebre 1000 milions de dosis abans de l’1 de setembre del 2021, i més de 2000 milions abans de l’estiu del 2022.
- l’Organització Internacional del Comerç i l’Organització Mundial de la Salut haurien de conduir als principals països i fabricants de vaccins a una transferència voluntària de tecnologia i de llicència per a vaccins anti-covid-19 en els propers tres mesos. Altrament, el Panell considera que caldria aplicar l’Acord sobre Aspectes Relacionats amb el Comerç de Drets de Propietat Intel·lectual (TRIPS), rescindint-los amb vistes a garantir el programa global de vaccinació.
- els països del G7 haurien de comprometre’s immediatament a fornir el 60% del pressupost de 19.000 milions de dòlars requerits per l’ACT-A en l’any 2021. El 40% restant provindria d’altres membres del G20 i d’altres països de renda alta. L’ACT aportaria vaccins, tests diagnòstics, medicaments i altres elements d’enfortiment de sistemes de salut a escala global. Pel Panell caldria una fórmula basada en la capacitat de pagament per finançar bens públics globals d’una manera continuada.
- tots els països haurien d’aplicar mesures no-farmacèutiques de salut pública de manera sistemàtica i rigorosa, d’acord amb la situació epidemiològica, i amb una estratègia basada explícitament en l’evidència des del nivell més alt de govern.
- l’OMS hauria de desenvolupar immediatament un full de ruta amb objectius, dianes i fites clars per guiar i monitoritzar la implementació d’esforços nacionals i globals cap a la finalització de la pandèmia.

Recomanacions per evitar futures pandèmies

En primer lloc, caldria elevar la preparació i resposta a pandèmies al nivell més elevat de lideratge polític. Per això s’hauria d’establir un Consell d’Amenaces a la Salut Global liderat pels caps d’estat i de govern. A través d’una sessió especial de l’Assemblea General de Nacions Unides del setembre del 2021, s’hauria d’adoptar una declaració política de transformació del sistema de preparació i resposta a pandèmies, que s’hauria de traduir abans del març del 2022 en un Convenció Marc sobre Pandèmies.

En segon lloc, caldria enfortir la independència, autoritat i finançament de l’OMS. La Direcció General de l’OMS i les Direccions Regionals haurien de tindre un mandat improrrogable de set anys. Les Oficines Nacionals de l’OMS haurien de comptar amb recursos i equipament suficients per respondre a peticions tècniques dels governs nacionals.

En tercer lloc, caldria investir en preparació. En els propers sis mesos, tots els governs nacionals haurien d’actualitzar els plans de preparació nacional contra emergències sanitàries, garantir-hi un correcte finançament. El Fons Monetari Internacional hauria de realitzar rutinàriament una valoració de preparació front de pandèmies, avaluant-hi els plans de resposta en política econòmica.

En quart lloc, caldria un sistema més àgil i ràpid d’informació i alerta. El sistema s’hauria de basar en criteris de plena transparència. Les declaracions d’emergència de salut pública s’haurien de basar en un principi de precaució.

En cinquè lloc, caldria establir una plataforma pre-negociada per a eines i subministraments. L’ACT-A serviria de base a aquesta plataforma, i abastaria vaccins, medicaments, tests diagnòstics i subministrament essencials.

En sisè lloc, caldria la creació d’un mecanisme de finançament internacional de preparació i resposta a les pandèmies. En 10-15 anys caldria mobilitzar 5.000 a 10.000 milions de dòlars cada any, de manera que hi hagués la capacitat de desemborsar de 50.000 a 100.000 milions de dòlars en el cas d’una crisi. El Consell d’Amenaces Globals a la Salut tindria la tasca d’assignar i monitoritzar el finançament d’aquest instrument.

En setè lloc, caldria que els coordinacions nacionals de pandèmies tinguessin línia directa amb el cap d’estat o de govern. Aquests coordinadors nacionals serien designats pels caps d’estat o de govern. El sistema nacional de preparació i resposta s’hauria d’enfortir amb exercicis anuals de simulació que abastessin l’atenció sanitària i la comunicació de crisis.

Lligams:

- COVID-19: Make it the Last Pandemic. The Independent Panel (pdf)