Vacunes, autisme, timerosal i altres.

dijous, 16/12/2010

Les vacunes poden causar problemes, poden induir reaccions adverses i fins i tot poden resultar fatals en algun cas. Això, que hi ha qui ho repeteix com si fos una lletania, és exactament el mateix que pot passar amb qualsevol medicament. Però atenció! En el cas de les medicines tradicionals i naturals també passa el mateix. El fet que un producte sigui natural no vol dir que no pugui induir al·lèrgies o  ser tòxic. Sap greu, però el risc zero en aquesta vida no existeix.

El que passa és que els medicaments els prenem quan estem malalts, mentre que la vacuna s’administra mentre estem sans. I això, per molt racional que siguis, dóna mal rotllo. A sobre, l’any 1982 es va publicar a la revista “The Lancet” un article que indicava una relació entre la administració de determinada vacuna i l’autisme. Els qui volien una demostració de com de dolentes eren les farmacèutiques, allà tenien la prova. També es va dir que l’autisme estava augmentant any rere any igual que el nombre de vacunes administrades. Per tant els dos factors estaven relacionats!

Però que dos coses passin alhora no vol dir que estiguin relacionades. El preu de petroli o la superfície de la meva calba també augmenten any rere any, i ningú pensaria que tenen res a veure una cosa amb l’altre o amb l’autisme. Estrictament no hi havia cap dada que les relacionés, excepte aquell article del dr. Wakefield que estudiava un grup de 12 nens i que únicament suggeria una correlació.

La cosa va prendre molta volada, però l’any 2004 el diari Sunday Times va descobrir que els 12 nens els havia triat un grup d’advocats que (oh, casualitat!) preparaven una demanda contra els fabricants de vacunes i que el dr. Wakefield havia cobrat 55.000 lliures per tirar endavant l’estudi. De manera que era un estudi “fet a mida” i la revista el va retirar. De manera que ara com ara no tenim cap evidència sòlida que relacioni vacunes amb autisme, tot i que el mal ja està fet i molta gent encara ho creu. Com va dir algú “és molt fàcil espantar la gent, però és difícil fer passar la por“.

Però les vacunes tenen altres problemes. Es parla també molt de la presencia de thiomersal (o timerosal) en la preparació. Un tòxic fet amb mercuri al que ara també acusen de causar autisme o intoxicacions diverses. El timerosal certament és tòxic i justament per això es posava, per evitar que hi creixin microbis. Les vacunes han d’injectar-se i cal estar segurs que des de la fabricació fins l’administració no es contamina amb bacteris o fongs. Aquestes coses poden passar, sobretot perquè en molts països les vacunes no són monodosi i el risc de contaminació és important,  de manera que per evitar-ho en algunes vacunes es posaven conservants com el timerosal.

Inicialment es posava perquè creien que la seva toxicitat pels humans era baixa. El timerosal es fa servir des de 1930 i no n’hi ha només a les vacunes. Per exemple, hi ha tintes per fer tatuatges que també en contenen. De totes maneres, en el dubte és millor prevenir i la tendència és a eliminar el timerosal i fabricar, sempre que sigui possible, vacunes monodosi. Encara n’hi ha que en tenen, però cada vegada menys (aquí teniu una taula amb les vacunes comercials als Estats Units i veureu que  les dels nens, quasi totes ja són “timerosal-free”) . El que si que queda són molts embolics. Hi ha qui parla del risc de donar mercuri als nens. Però no és el mateix el mercuri que el metilmercuri (igual que no és el mateix prendre clor que prendre clorur sòdic).

Un altre terme que sembla que fa por són els “adjuvants”. Això són productes que es posen per intentar que la vacuna sigui més efectiva. A la pràctica vol dir que sense adjuvant cal posar, per exemple, un milió de virus atenuats per dosi, però amb el adjuvant, només calen mil virus per dosi i l’efecte és més intens. El problema és que la reacció inicial (l’enrojolament, la inflamació o la febre) poden ser més forts que sense adjuvant.  Cal vigilar, perquè hi ha molts tipus d’adjuvants i generalitzar sobre ells és absurd. El que toca és veure si els adjuvants que es facin servir tenen efectes secundaris importants i valorar si això compensa la millor efectivitat de la vacuna. Una vegada més, el tema és la qualitat dels controls que apliquem.

També s’ha dit que les vacunes poden causar les malalties que pretenen evitar. Això pot passar en el cas de les vacunes amb patògens si s’han preparat de manera incorrecta i els microbis que haurien d’estar morts o atenuats, accidentalment no ho estaven. No és possible en canvi si únicament s’administren proteïnes o fragments del microbi. En això, de nou, el problema no és de les vacunes en si, sinó dels controls de qualitat. En aquest tema segurament tothom estarà d’acord que mai serem prou estrictes exigint que els controls siguin màxims. Tampoc està de més recordar que les tècniques que fem servir ara són millors que les de fa setanta anys.

En moltes ocasions el que passa és que s’agafen casos de reaccions adverses de les vacunes (que ja he dit que n’hi ha) i es mostren com si fossin la norma. És una fal·làcia. Cada any hi ha persones que moren per reaccions al·lèrgiques als antibiòtics i ningú posa el crit al cel demanant que es prohibeixin. Doncs el mateix passa amb les vacunes. Pels responsables sanitaris es tracta de comparar els efectes negatius de no vacunar la població amb els efectes negatius de vacunar. I amb aquestes dades triar el mal menor. Això no és cap consol per aquell que li toca patir un efecte advers, és clar, però es pot fer d’alguna altra manera?

Però al final, i per sobre de tot, tenim el problema emocional que deia al principi. La vacuna la posem quan el nen està sa. Si passa alguna cosa, emocionalment és un fet devastador. En canvi, tots aquells que salvaran la vida pel fet d’estar vacunats, simplement mai no ho sabran. Veiem la part tràgica amb tota la cruesa, però la positiva, que sabem que hi és, únicament es fa visible en les estadístiques i, és clar, no és el mateix.

Vacunes i poblacions

dimecres, 15/12/2010

La propaganda en favor de les vacunes afirma que gràcies a elles hem pogut fer desaparèixer o mantenir en nivells inapreciables moltes malalties que abans eren autèntics flagells per la societat. La propaganda en contra de les vacunes afirma que resulten irrellevants ja que aquestes malalties ja estaven en vies de desaparició i que el fet de vacunar la població no va tenir un efecte pràctic en la evolució de la malaltia. Aleshores, que hem de pensar?

Com sempre passa, cadascú mostra les dades segons li convé. Però com que cada malaltia té les seves particularitats que cal analitzar en detalls, podem simplificar limitar-nos a un parell d’exemples, un aparentment a favor i l’altre aparentment en contra.

Un cas a favor difícil de rebatre seria el de la poliomielitis. Si mirem els gràfics amb la incidència de la pòlio a Espanya o als Estats Units, podem veure l’efecte que va tenir la introducció de la vacuna a partir de l’any 1963 a Espanya i al 55 als USA. Sincerament em sembla difícil discutir l’efectivitat que ha tingut.

Aquest és un cas que convida a l’optimisme. La pòlio no té (com altres malalties) un reservori animal, de manera que si la fem desaparèixer en els humans haurem enllestit el problema com va passar amb la verola. Només ens hauran d’amoïnar les reserves que tinguin els militars amagades vas a saber on amb ves a saber quines intencions.

Però les coses no sempre són tan clares. No totes les vacunes són igual d’efectives i un exemple el tenim en el cas de la tos ferina. Si mirem la gràfica de l’evolució de la malaltia al llarg dels anys veiem que no acaba de desaparèixer, i el canvi de tendència en la incidència tampoc encaixa exactament amb el moment en que es va introduir la vacuna, a mitjans dels anys 40. La gràfica és dels Estats Units. No he trobat dades d’aquí, segurament perquè la tos ferina no va ser de declaració obligatòria fins als anys 80.

A mi em sembla que la cosa no va malament, però hi ha qui creu que aquestes dades indiquen que la vacuna és poc útil perquè la malaltia ja anava de baixa. Gràcies a les millores en higiene, nutrició i  altres tractaments ja estàvem guanyant la batalla. El problema és que cap de les dues opinions es pot defensar només amb aquestes dades. Des del punt de vista d’un científic acostumo a malfiar dels raonaments fets a partir d’una única dada. Les coses sempre es poden interpretar de moltes maneres, i aleshores el que cal són… més dades. En aquest cas simplement hauríem de veure que passa si deixem de vacunar la població. I per sort, si que tenim aquestes dades.

A finals dels anys 70 es va suggerir que la vacuna de la tos ferina estava associada a problemes neurològics i alguns països, entre ells Suècia, van decidir retirar-la. Això ens permet veure que va passar amb els casos de tos ferina si comparem Suècia (que no vacunaven) amb Noruega (que seguien vacunant). És útil perquè permet comparar dos països amb situacions econòmiques, sanitàries i socials, prou similars.

I el cas és que el nombre de casos de tos ferina a Suècia va començar a augmentar a partir de l’any 1983, mentre que a Noruega es va mantenir baix. Això podria suggerir que efectivament és gràcies a la vacuna que la malaltia es manté sota mínims, però realment és així? Doncs jo diria que si, perquè quan es va tornar a introduir la vacunació a Suècia l’any 1996, la incidència de la malaltia va tornar a baixar.

El mateix podem veure en el cas d’Anglaterra. Mentre va baixar el nivell de vacunació, hi va haver un rebrot en el nombre de cassos, que s’esvaeix en tornar a augmentar el nombre de vacunats.

De manera que, malgrat que la vacuna potser no és la única manera de lluitar contra una malaltia, si que és una de les més efectives.

Només aclarir un detall que no és irrellevant. Les gràfiques que he  posat són del nombre de casos i no de nombre de defuncions. Quan us ensenyin gràfiques mireu si parlen de casos o de morts, perquè són coses diferents. Sovint es diu que les vacunes no serveixen perquè no modifiquen la tendència a la baixa en el nombre de morts. A mi em sembla que això és un error (o una trampa) perquè, insisteixo, ningú diu que les vacunes siguin la única manera d’evitar que algú mori per aquella malaltia en concret. És bona cosa que cada vegada podem curar les malalties amb més eficiència, però és molt millor evitar que les agafem i de pas, fer que l’agent patogen estigui menys present per entre les persones. Seria absurd dir que  com que la quimioteràpia cada vegada funciona millor, ja no ens cal una vacuna per prevenir el càncer. No se vosaltres, però jo prefereixo no patir un càncer abans que patir-lo i que me’l curin (i a la societat li surt molt més econòmic).

Tot això està molt bé a nivell de societat, de població, però que passa a nivell individual? Hi ha qui parla dels efectes secundaris de les vacunes, de la seva toxicitat i de com causen altres problemes. Un punt  molt important, però això ho deixem per demà.

Que fa una vacuna?

dimarts , 14/12/2010

Vivim en un planeta de microorganismes. Pensem en els animals i les plantes com si fossin la màxima expressió de la vida. Però a la Terra hi ha més microbis que no pas cap altre forma de vida. Amb la immensa majoria hi convivim sense gaires problemes, però n’hi ha alguns que ens poden causar malalties. De fet, una de les maneres més habituals de morir les persones al llarg de la història ha estat per causa de malalties infeccioses. El motiu és que els microorganismes, virus i bacteris, tenen dues armes letals: Es multipliquen molt de pressa i troben moltes maneres de passar d’un cos a un altre.

Per un microbi el nostre cos és un banquet ric en nutrients. Per sort, disposem d’un sistema immunitari destinat específicament a identificar i eliminar els invasors microscòpics. Això no és gens fàcil. Els limfòcits, les principals cèl·lules del sistema immunitari, tenen sistemes molt eficients per matar microorganismes o per destruir virus, però han de diferenciar molt bé entre allò que pertany al nostre cos i allò que és aliè. Quan no ho fan, comencen a atacar les nostres pròpies cèl·lules i apareixen les malalties autoimmunes.

El que fa el sistema immunitari durant el desenvolupament embrionari és fabricar limfòcits especialitzats en destruir totes les estructures moleculars possibles. Cada limfòcit reconeix i fabrica anticossos contra una cosa, una estructura molecular, en concret, i se’n generen milions i milions de diferents. Així, arribi el microbi que arribi, algun limfòcit hi haurà que en reconeixerà algun component.

Els limfòcits viuen en indrets com el timus, els ganglis limfàtics o la melsa i n’hi ha que van circulant per la sang esperant topar amb alguna cosa que els activi. Si un dia un bacteri entra dins el cos, toparà amb algun limfòcit que identifiqui alguna de les proteïnes que tingui el microbi a la superfície. Aleshores aquell limfòcit en concret s’activa i comença a dividir-se moltes vegades (un sistema anomenat selecció clonal) ja que com que segurament hi haurà molts bacteris, caldran molts limfòcits per lluitar-hi. A més, es diferencien en dos tipus de limfòcits. Uns que fan anticossos i uns que directament maten els bacteris o les cèl·lules infectades per bacteris o virus. Amb això podem destruir la infecció i també cèl·lules nostres dins les que s’amaguin els virus.

El problema és que tot plegat és una cursa contra rellotge. Els bacteris es multipliquen molt de pressa, en canvi, per posar en marxa un nombre prou gran dels limfòcits específics contra aquell invasor particular ens cal temps. La resposta del cos arribarà a un bon nivell en una setmana, però una setmana és molt temps quan parlem de bacteris. Per sort, això serà només la primera vegada. Passada la batalla, el cos es queda amb un tipus particulars de limfòcits anomenats “de memòria”.

Amb aquests limfòcits, la propera vegada que topem amb el mateix invasor, les coses aniran molt més de pressa. Els limfòcits de memòria començaran a dividir-se i a actuar molt més intensament i en un parell de dies enlloc de necessitar una setmana. El sistema immunitari ja coneix l’enemic, de manera que en les properes ocasions ja no l’agafarà per sorpresa. Aquesta resposta secundària més ràpida i intensa evita que el nombre de microorganismes arribi a nivells perillosos i la infecció queda avortada de bon començament. Estarem immunitzats.

Doncs la idea de les vacunes és simple. Es tracta d’aconseguir que el cos generi els limfòcits de memòria sense necessitat de passar una infecció. Així, si un dia arriba el microbi, l’eliminarem de seguida i no es desenvoluparà la malaltia. Això es pot fer de moltes maneres. En ocasions el que es fa és agafar els bacteris, matar-los d’alguna manera, i una vegada morts, injectar una petita quantitat. No causaran la malaltia perquè ja estan morts, però si que seran detectats pels limfòcits i es faran cèl·lules de memòria. El problema és que cal estar ben segurs que realment els hem mort abans d’injectar-los.

En ocasions no cal matar-los del tot. Hi ha microbis que simplement s’atenuen. Es tracten de manera que poden créixer, però ho fan lentament o sense capacitat per matar les cèl·lules. Això permet una resposta molt més efectiva, de manera que, en general no calen tantes dosis per aconseguir la immunitat, però són vacunes més delicades de guardar sense que es facin malbé.

De fet, tampoc cal posar tot el bacteri. Ara ja sabem com fabricar les proteïnes que fan els bacteris o els  virus, de manera que podem posar només la proteïna en qüestió, sense el microbi. Així segur que no hi ha risc d’infecció mentre que els limfòcits seguiran identificant unes proteïnes que no són pròpies i cal eliminar. Quan arribi la infecció, el limfòcit detectarà aquella proteïna i la resposta immunitària es posarà en marxa immediatament. Aquest plantejament és el que es fa servir per buscar vacunes contra el càncer. I encara més, hi ha vacunes contra les toxines, vacunes de DNA i altres que vindran a mida que la imaginació ens permeti fer-ne de més efectives i segures.

Al final, és tracta de tenir un exèrcit (cel·lular) entrenat i a punt per si arriba l’enemic. La llauna és que en necessitem un de diferent per cada enemic en concret, però és que el sistema immunitari funciona així.

Va de vacunes

dilluns, 13/12/2010

Aquest any, a Califòrnia ha passat un fet que feia anys que no es vivia. Un brot epidèmic de tos ferina. Una malaltia que fa unes poques generacions era motiu de seriosa inquietud pels pars, però en la que avui en dia normalment no hi pensem. Estrictament parlant no ha desaparegut i encara hi ha alguns centenars de casos cada any, però res a veure amb les xifres de fa un segle.

La tos ferina és una malaltia insidiosa perquè comença amb una simptomatologia molt similar a un refredat comú, però en infants pot acabar sent mortal. Per això és una de les incloses en la vacuna DPT que es posa als nens de ben petits i protegeix de la diftèria (D) el tètanus (T) i la tos ferina (P per Pertussis, que es com es diu en anglès). El que ha passat a Califòrnia, amb més de 7300 afectats i 10 nens morts és inquietant perquè podria estar relacionat amb el fet que Califòrnia és un dels estats dels Estats Units on s’està estenent més la oposició a les vacunes.

En realitat no hi ha manera d’establir si el que ha passat és conseqüència del fet que molts pares es neguin a vacunar els seus fills allà. Però la relació causa-efecte tampoc es pot descartar. I en tot cas, és inquietant veure com es va fomentant una actitud de oposició indiscriminada a les vacunes amb arguments d’allò més discutibles.

El problema principal és que, com a bons humans que som, ens agraden les coses blanc o negre. Estàs a favor de les vacunes o hi estàs en contra. I, massa sovint, hi ha qui pren partit basant-se en opinions llegides a Internet o escoltades a un amic, però sense fer gaire cas dels que realment hi entenen.

La realitat, com sempre, és molt més complexa i, simplement, és absurd generalitzar de la manera que moltes vegades es fa. Hi ha vacunes que han salvat milions de vides i que és d’una irresponsabilitat absoluta rebutjar. Altres vacunes poden ser interessants únicament en determinats situacions o grups de població. I finalment hi ha vacunes que no tenen un interès real des del punt de vista sanitari però que els laboratoris que les han desenvolupat intenten promocionar amb campanyes, de vegades, d’ètica dubtosa.

Hi ha de tot, i pretendre ficar-ho tot en el mateix sac no té sentit. En ocasions un fabricant de cotxes posa al mercat un model amb un defecte de disseny o de fabricació. Quan això passa, cal retirar tots vehicles d’aquell model i fer que el fabricant es faci responsable dels danys ocasionats. Però això no justifica oposar-se a tots els fabricants de tots els cotxes i a l’existència dels cotxes en general. Hem d’exigir cotxes tant segurs com sigui possible, a un preu tan assequible com sigui possible i en unes condicions tan ètiques com sigui possible. Però no hem de renunciar als cotxes. Doncs el mateix passa amb les vacunes.

Discutint o buscant informació sobre vacunes es pot trobar de tot. Hi ha qui expressa dubtes raonables sobre la seva seguretat i fa notar inconsistències en el discurs oficial. Aquests són temes que reclamen una resposta o un aclariment. Però també hi ha qui diu ximpleries, o pures mentides. Fets que només desconcerten a qui no hi entén del tema. Hi ha afirmacions que freguen la paranoia, com ara que se sap que les vacunes causen càncer o que són una conspiració dels governs per esterilitzar les poblacions.

I per sobre de tot hi ha el tema econòmic i la pel·lícula de bons i dolents. Hi ha qui considera les farmacèutiques una barreja entre el sindicat de controladors aeris i la SGAE. I en ocasions han donat motius per pensar-ho. Però de nou, no podem anar generalitzant els casos que ens interessen. De passada, també és bo tenir present que hi ha interessos econòmics als dos bàndols. Sovint, els qui s’oposen a les vacunes ho fan per promocionar els seus remeis alternatius o els seus llibres de “vida natural”. Com sempre, tothom té tendència a creure que els altres són uns lladres i uns estafadors, mentre que els nostres són bons nois que actuen de manera justificada. La realitat és que les coses acostumen a no anar així, però els humans som com som.

De manera que aquesta setmana intentaré aprofundir una mica en el tema de les vacunes. És massa complex per fer-ho en un únic apunt, de manera que en faré quatre. Un per explicar que coi es una vacuna,  un altre per veure quin impacte real han tingut en la lluita contra les malalties, un tercer per veure els problemes que poden tenir i el darrer per veure quins interessos hi ha al darrera dels que les defensen i dels que s’hi oposen.

No espereu cap tractat exhaustiu. Només serà la meva opinió, personal i intransferible i una excusa que em poso per aprendre’n jo mateix una mica més del tema. Això d’una setmana monotemàtica ja ho vaig fer una vegada per esbrinar coses sobre els transgènics i va resultar una setmana rica en debats interessants.

Com comparar entre cosins

divendres, 10/12/2010

ximpanze.jpgHi ha persones a les que no agrada tenir els ximpanzés com a parents més propers. En ocasions, i sobretot però no únicament als Estats Units, és per motius religiosos. Però moltes vegades és per causes purament estètiques. Quan els ho comentes arronsen el nas i fan cara de fàstic només d’imaginar un gran mico pelut. Al final l’únic raonament que esgrimeixen és que no pot ser estar emparentats amb una bestia tan fastigosa.

Això indica sobretot un immens desconeixement sobre la vida dels ximpanzés, però també ens mostra amb quina facilitat els nostres prejudicis s’imposen enfront de les dades. No importa que la anatomia comparada, que l’estudi dels cromosomes, que l’anàlisi del DNA o que la compatibilitat de grups sanguinis indiquin que estem emparentats. Tot això és irrellevant si la conclusió no m’agrada. Un sentiment probablement molt humà i que molts telepredicadors, més o menys folklòrics, aprofiten sense cap escrúpol.

Però les dades són les que són i el cas és que si comparem el DNA dels humans i els dels ximpanzés, coincideix en un 95 %, o potser en un 98,4 % o millor dit, en un 96 %. En realitat sembla que la xifra exacte és superior al 95 %, però el resultat que obtenim ha anat variant a mida que les tècniques canviaven. Per això segons les fonts que consultem trobem una dada o una altra.

Fa uns anys, abans que disposéssim de la seqüència completa dels genomes humà i ximpanzé, la comparació es feia de manera indirecta. El DNA és una doble hèlix, és a dir una llarga cadena de nucleòtids encarats a una altra llarga cadena de nucleòtids que simbolitzem amb els símbols A,T,C i G. La gràcia és que són complementàries. És a dir que encarada amb cada C hi ha una G, i al davant de cada T hi ha una A. Els motius estan relacionats amb les estructures químiques de les molècules, la manera com encaixen tant físicament com pel que fa a les càrregues elèctriques.

Doncs el que es feia era comparar quanta energia (quanta temperatura) calia per separar la doble hèlix del DNA si la fèiem unint una cadena de DNA humà amb una de ximpanzé. Com que l’encaix entre les dues no és perfecte, seran més fàcils de separar que si fossin del tot complementàries. De fet això es va fer amb molts tipus de DNA que coincidien més o menys, de manera que es va poder establir una correlació. Tanta temperatura necessària per separar les cadenes correspon a tanta coincidència en la seqüència.

Amb aquesta aproximació es va obtenir que la coincidència era del 98% o més. No era cap sorpresa perquè ja havíem vist que moltes proteïnes eren quasi idèntiques entre humans i ximpanzés. Però és que també havíem vist que compartíem coses com els grups sanguinis o elements del sistema immunitari. Encara més, també podem compartir malalties. Virus com el de la poliomielitis, l’ébola o la SIDA poden infectar tant a ximpanzés com a humans. Altres malalties poden passar dels animals als humans, però amb cap compartim tantes patologies com amb els grans micos.

Però finalment va arribar l’època en que es va poder fer la seqüència del genoma complert. Ja no eren dades indirectes, sinó que podíem anar comparant nucleòtid a nucleòtid i els valors obtinguts van baixar una mica segons la zona del genoma que comparessin. No tot el genoma té el mateix valor. Hi ha  molts gens, però també hi ha zones que no sabem que fan. Segons la zona que tries per comparar surten unes xifres o unes altres, però sempre al voltant del 95 %.  Tot i que ben mirat, ara hem entrat en una etapa encara més interessant. Ja no es tracta de valorar la quantitat de coincidències, sinó de la qualitat. No és tant important el percentatge exacte sinó esbrinar el que hi ha a les zones diferents. Perquè al final, l’interessant  serà entendre com una petita diferència en el codi d’instruccions justifica que es desenvolupi un humà o un ximpanzé. Després de tot, és en aquestes diferències on hi ha allò que ens fa humans.

O si ho voleu, en aquestes diferències hi ha allò que els fa a ells ximpanzés. I és que, des d’un punt de vista evolutiu, cap espècie és millor que cap altre (encara que  això faci ràbia als telepredicadors).

Fragments del Sol a la llar

dijous, 9/12/2010

llar de foc.jpgHi ha poques coses més agradables i hipnòtiques que una llar de foc. Ara que ja entrem a l’època freda de l’any, la calor que dóna una llar de foc és especialment agraïda. Però no només es tracta de l’escalfor. L’olor de llenya cremant, el soroll de les flames en sortir o dels troncs i les pinyes espetegant, els remolins de fum que marxen xemeneia amunt i el caliu de les brases formen un conjunt extraordinàriament amable i acollidor durant l’hivern.

En realitat, el que fem a la llar de foc és alliberar en forma de calor l’energia emmagatzemada a la fusta. Però el camí que ha seguit aquesta energia que ens escalfa és molt més llarg del que de vegades sospitem i té un origen ben llunyà.

El foc no deixa de ser una reacció química molt exotèrmica, és a dir que allibera calor. Els components de la fusta són productes del metabolisme de les cèl·lules vegetals, bàsicament lignina, cel·lulosa i uns quants derivats dels components estructurals de la part llenyosa de la planta. Però a nivell molecular veiem que hi ha un grapat d’enllaços químics que mantenen llargues cadenes d’àtoms de carboni units de maneres diverses. En encendre el foc, el que fem és donar prou energia com perquè alguns d’aquests enllaços es trenquin. En fer-ho, alliberen energia que en part sortirà en forma de calor, però hi haurà una part que farà que els enllaços de les molècules veïnes també es trenquin.

Això genera una reacció en cadena. La calor generada per el trencament d’unes molècules fa que se’n trenquin més, que faran que encara se’n trenquin més i així la flama s’anirà mantenint mentre quedi fusta per cremar (mentre quedin enllaços químics per trencar).

Però aquesta energia continguda en forma d’energia química dins les molècules de la fusta no ha aparegut per màgia. Van ser les cèl·lules vegetals les que van destinar part del seu metabolisme a generar aquestes estructures. La planta consumia glucosa i altres molècules encara més riques en energia per anar fabricant les macromolècules que servien d’estructura de la planta. Part de l’energia continguda en les molècules de glucosa servia per la fabricació i la resta quedava emmagatzemada en la cel·lulosa i la lignina.

De totes maneres, la glucosa i altres sucres energètics surten d’algun lloc. Aquí també son les plantes les protagonistes. Són elles les que agafen el CO2 de l’aire i l’aigua per les arrels i els combinen donant lloc als sucres. La glucosa i els altres sucres són, després de tot, el resultat de l’activitat de les plantes que transformen l’aire i l’aigua que ens envolten en materials aprofitables per la matèria viva. I això ho fan gràcies a la fotosíntesi.

La fotosíntesi és imprescindible ja que potser si que la glucosa conté força energia en forma d’energia química, però aquesta energia la planta l’ha de treure d’algun lloc. I ho fa a partir de la llum del Sol. Els fotons de llum que arriben a la superfície de les fulles de les plantes contenen una certa quantitat d’energia que la planta pot captar gràcies a unes estructures i a un procés absolutament extraordinari, la fotosíntesi. Normalment es parla de la fotosíntesi com un sistema per convertir CO2 i aigua en matèria orgànica. Però no és menys cert que el que fa és transformar energia lluminosa en energia química.

Les plantes capten energia del Sol i la guarden en la seva estructura. Després l’aprofitarem en forma de fusta, carbó o petroli. Per això diem que tota l’energia que fem servir els humans, tret de la nuclear, s’origina al Sol. Però, com s’origina allà dalt? Quin mecanisme fa que el Sol generi tanta energia? Doncs una combinació de força de gravetat i de reaccions nuclears.

Al final el Sol és bàsicament una bola d’hidrogen de dimensions descomunals. La seva immensa gravetat fa que el material es vagi comprimint al seu interior d’una manera extraordinària, i això fa que la seva temperatura augmenti fins arribar a ser de milions de graus. Unes temperatures i unes pressions que fan que tinguin lloc reaccions nuclears de fusió  entre els nuclis dels àtoms d’hidrogen i, posteriorment entre altres elements que es van formant.

Els fotons del Sol es generen durant aquestes reaccions nuclears. Durant molts anys els fotons es van movent des de l’interior del Sol fins la superfície. Quan hi arriben surten a la velocitat de la llum i alguns arriben a la superfície de la Terra. Allà poden ser captats per plantes que empaqueten la seva energia en contenidors químics. Una energia que finalment ens escalfa quan l’alliberem a la llar de foc dels vespres d’hivern.

Ben mirat, dins la llar de foc hi tenim un petit fragment del Sol. Quasi literalment!

Arsènic per a la vida

divendres, 3/12/2010

Arsenic Lifeform.jpgA la pel·lícula “El presidente y Miss Wade”, en Michael Douglas feia d’un president dels Estats Units que acabava embolicant-se amb l’Annette Bening. Quan arriba l’escena en que s’han de ficar al llit per primera vegada, al president li agafa un atac de nerviosisme, típicament masculí, i li puntualitza que “les expectatives que ella pugui tenir, tenint en compte que ell és l’home més poderós del món, doncs que recordi que això només és una distinció política i…”

I és que això de crear grans expectatives acostuma a resultar en decepcions. Passa en llibres, pel·lícules i fins i tot persones de les que potser hauries valorat més les virtuts si no n’haguessin parlat tant. Doncs diria que el mateix li va passar ahir a la NASA.

Realment va crear moltes expectatives. Dilluns va convocar una roda de premsa per fer un anunci “de gran importància en la recerca de vida extraterrestre”. Home! Que la NASA digui això fa pensar com a mínim que han trobat algun organisme alienígena. Potser no hem contactat amb homenets verds, però un simple bacteri extraterrestre ja seria una bomba.

Però quan va arribar l’hora de la veritat, amb conferència de premsa emesa en directe per la xarxa, la notícia va causar un cert desencís. Una llàstima, perquè el descobriment és històric. Farà canviar els llibres de text i ens mirarem la vida d’una altra manera des d’ahir. Però amb les expectatives que van aixecar, sembla que la cosa sigui un bluf. Crec que haurien d’haver-ho anunciat amb menys rebombori.

El que han descobert no és cap bacteri extraterrestre (com en alguna noticia s’anuncia) sinó un d’aquí de la Terra. Un bacteri, anomenat GFAJ-1 que creix en un llac de Califòrnia i que tenen una particularitat mai vista fins ara: “Poden substituir el fòsfor per arsènic en les seves biomolècules”. No sembla una gran bomba informativa, oi? Doncs creieu-me, ho és. Però és una bomba encara a nivell molt acadèmic i que requereix unes quantes explicacions. No és la troballa d’un alien com esperàvem i la NASA semblava suggerir.

Quan s’estudia la vida una de les coses que més gràcia fan és que malgrat les immenses diferències que hi ha en formes, mides i estils de vida, la base química que tenen tots els organismes de la Terra és gairebé la mateixa. Des de les balenes fins els bacteris, les reaccions químiques que passen són les mateixes o molt semblants. El DNA, codificat amb el mateix codi genètic, és la molècula que fem servir per guardar la informació genètica. Les proteïnes, fetes amb els mateixos aminoàcids, son les peces amb que construïm els cossos. Els sucres els cremem per obtenir energia i molècules més especialitzades com una anomenada ATP és la que fem servir tots per transferir energia.

I tot aquest ventall és fa combinant uns pocs àtoms. Malgrat que hi ha molts elements químics disponibles a la natura, la vida, tal com la coneixem (coneixíem) es basa en sis tipus d’àtoms. Els estudiants fan servir la paraula CHONPS per recordar que la vida es basa en Carboni, Hidrogen, Oxigen, Nitrogen, Fòsfor i Sofre. Notareu que la P correspon al fòsfor perquè P és el seu símbol químic (per Phosphorus).

El fòsfor és un dels imprescindibles i forma part del DNA, del RNA, de l’ATP, i de molts processos biològics. És molt freqüent que es faci servir com “interruptor” i hi ha proteïnes que estan inactives i que comencen a funcionar quan fa falta simplement enganxant-hi un grup fosfat. Per això els fosfats són importants com fertilitzants. Les cèl·lules necessiten fòsfor, normalment en forma de fosfats, per sobreviure.

Doncs el que han descobert és un bacteri que pot sobreviure fent servir arsènic enlloc de fòsfor. No és només que pugui sobreviure en un indret amb arsènic. Aquest bacteris poden fer servir arsènic enlloc de fòsfor per fabricar coses com el DNA. Enlloc d’ATP (per adenosín trifosfat) fan ATAs (per adenosín triarseniat). Mai havíem vist una molècula de DNA que fos diferent de les altres. Però ara n’hem trobat una que funciona amb una química diferent.

Després venen els detalls. El bacteri fa servir preferentment el fòsfor, però si només té arsènic, doncs l’incorpora. Això vol dir que tindrà un metabolisme, uns enzims, ben particulars. L’arsènic per nosaltres és un verí perquè s’assembla força al fòsfor. Si el mengem, pot  ocupar el seu lloc, però aleshores fa que la nostra maquinària bioquímica deixi de funcionar. En canvi, aquests bacteris han trobat la manera de sortir-se’n, incorporar-lo i seguir funcionant. Per tant, si volem buscar vida extraterrestre, fins ahir, un indret sense fòsfor i amb arsènic l’hauríem considerat poc prometedor. Però ara l’arsènic acaba d’incorporar-se als elements que poden sustentar la vida. Tenim al davant tota una nova química de la vida, amb la que fins ara només especulàvem.

Com a biòleg ho trobo extraordinari. Els editors de llibres de ciències ja poden començar a reescriure alguns capítols. I això té moltes implicacions alhora de buscar vida fora a l’espai. No tinc dubtes que pot ser el descobriment de l’any. Però la manera com la NASA va fer l’anunci potser va ser una mica massa desmesurada. Que faran el dia que finalment trobin un organisme alienígena?

Actualització (per si algú arriba despistat aquí): Al repetir els estudis altres grups, la hipòtesi de l’arsènic finalment s’ha descartat. Sembla que era contaminació de les mostres, que no les havien netejat prou bé. Per tant, haurem de seguir amb el DNA normal i afegirem un altre element a a la llista de teories fabuloses que hem acabta per descartar 

Nous ulls per l’Univers

dijous, 2/12/2010

Probablement les imatges més espectaculars que hem vist de l’Univers s’han obtingut amb el Telescopi espacial Hubble. Aquell aparell situat més enllà de l’atmosfera terrestre ens ha permès mirar indrets que fins ara desconeixíem, i també ha donat un nou perfil a zones que ja sabíem que existien però de les que només intuíem els detalls.

Però els anys passen, i ja toca posar en marxa una nova generació d’instruments. De fet, ja hi ha telescopis espacials espectaculars en funcionament, però la nova joia de la corona serà el Telescopi espacial James Weeb, que es posarà en funcionament, si tot va bé, l’any 2014. Aquest és el que es considera els substitut del Hubble, i per un bon motiu.

Quan els humans observem les estrelles i mirem l’univers, ens limitem a les radiacions visibles que arriben als nostres ulls. El firmament és espectacular, però en realitat veiem només una petita part del que hi ha. La zona visible de l’espectre electromagnètic és molt petita i hi ha molts objectes, moltes regions de l’Univers, que emeten senyals molt brillants però en altres freqüències, com els raigs gamma, els raigs X, l’ultraviolat, l’infraroig o les ones de radio.

És com si una orquestra estigués tocant una grandiosa simfonia i les nostres orelles només podessin escoltar les flautes travesseres.

Aquesta limitació la podem resoldre amb la tecnologia i podem dissenyar telescopis que captin radiacions a diferents longituds d’ona. Doncs el James Weeb mirarà l’Univers en la zona dels infraroigs. El Hubble treballava en el visible i també tenia una càmera d’infraroig, però semblarà de joguina comparada amb la que posarem en funcionament en pocs anys. En principi podríem dir que molt bé. Que ara tindrem imatges d’infraroig enlloc de visible. I que?

Doncs l’infraroig resulta particularment interessant per un parell de motius. El primer és que l’Univers està ple de pols còsmica. Fins i tot a l’espai hi ha ocasionalment partícules de pols. Però com que les distàncies són tant grans, a la llarga la llum que arriba de galàxies llunyanes queda molt apagada per culpa de la pols. La gràcia és que aquesta pols tapa la llum visible, però no afecta pràcticament a les radiacions infraroges. Si voleu fer-vos una idea, podeu comparar la mateixa imatge obtinguda pel Hubble amb la càmera visible i la infraroja. La diferència és espectacular i un bon exemple de com varien les coses segons la longitud d’ona triada per mirar. L’infraroig permet veure moltes mes coses que quedaven ocultes en el visible!

Però hi ha un altre fet interessant. Sabem que l’Univers es va expandint i això fa que la llum, a mida que va corrent a través de les distàncies siderals vagi experimentant un petit canvi. La seva longitud d’ona es va fent lleugerament més gran a mida que passa el temps. Els astrònoms en diuen d’això “desplaçament cap al roig”, perquè del visible, el roig és el color que té la longitud d’ona més gran.

En el cas dels objectes més llunyans de l’Univers, la llum que van emetre ha estat viatjant milers de milions d’anys abans d’arribar aquí. Això vol dir que els veiem tal com eren fa milers de milions d’anys, quan l’Univers era molt jove. I aquests només els podrem veure en l’espectre infraroig, perquè la seva llum, que originàriament era visible s’ha desplaçat tant cap al roig que ja cau dins aquesta zona de l’espectre. Per tant, amb el Telescopi James Weeb, podrem veure els primers objectes que van començar a brillar a l’Univers quan aquest era molt i molt jove.

El problema és que per fer això caldrà posar el telescopi lluny de cap font de infrarojos. I això vol dir lluny de la Terra. Per sort, hi ha uns quants punts a l’espai que gràcies als efectes de la gravetat resulten excepcionalment estables per qualsevol nau (o asteroide) que estigui allà. Es diuen els punts de Lagranje, i el James Weeb el posaran en un d’ells. En l’anomenat Lagrange 2. A un milió i mig de quilòmetres de la Terra.

A més el telescopi ha d’estar sempre a l’ombra. Un raig de Sol deixaria els aparells inutilitzats. De manera que portarà un gran para-sol que el mantindrà ben tapadet. I finalment cal que pugui treballar amb una extrema precisió. Com que és tan gran (més de sis metres de diàmetre) està fet per vuit miralls separats que junts enfocaran la imatge. Aquests miralls han d’ajustar-se amb precisió més que mil·limètrica. Ha calgut desenvolupar un nou material que aguanti treballar a temperatures de 246 °C sota zero i al fer-ho és deformi  menys d’una milionèsima de mil·límetre.

Com que els enginyers deuen ser uns catxondos, han batejat aquest material com unobtainium, igual que el material de la pel·lícula “Avatar”. En el fons el nom només vol dir “que no es pot aconseguir”.

Un telescopi super-sensible, situat a milions de quilòmetres, fet amb nous materials i amb tècniques òptiques d’allò més sofisticades. Un gran esforç però que segur que ens donarà una nova visió de l’Univers. Ja tinc ganes de veure la primera foto!

La imatge de la desolació

dimecres, 1/12/2010

Hi ha imatges que acaben per esdevenir icòniques i qual la veus, de seguida la relaciones amb alguna cosa. I en el cas dels westerns, una de les més característiques són aquelles plantes que van rodant per un terreny semi desèrtic i que de seguida transmeten un sentiment d’aridesa i desolació. En anglès en diuen “tumbleweed”, que voldria dir “herba que fa tombarelles” o “planta que roda”, però el nom que els botànics donen a aquests tipus de plantes són estepicursors, una manera sofisticada de dir: “les que corren per les estepes”.

És curiós que aquestes plantes les associem amb els paisatges dels Estats Units. Òbviament és per influència del cinema. Però el cas és que en realitat no són originàries d’Amèrica sinó de Rússia. Sembla que van ser uns emigrants ucraïnesos els que les van portar l’any 1877 a la costa est dels Estats Units. Per això allà en diuen “Russian thistle” (card rus). Aquí tenim espècies com la barrella punxosa (Salsola kali).

Aquestes plantes no es dediquen a passejar donant voltes arrossegades pel vent perquè si. Tampoc és que siguin les restes inútils de plantes seques sinó que tenen una funció molt concreta. Anar rodant d’aquesta manera és un sistema excel·lent per anar escampant les llavors i colonitzant més terreny.

Els vegetals han necessitat resoldre un problema ben senzill. Poden fer llavors, però quan han madurat prou, si simplement les deixessin caure de les branques, les noves plantes germinarien just al costat de la planta mare. Això voldria dir que competirien per els nutrients, la llum i l’espai, i això és un mal negoci tant per la planta mare com per la filla. Per tant, el que cal fer és enviar les llavors com més lluny millor. Els animals no tenim problema per fer-ho, però això de desplaçar coses és tot un repte per un vegetal.

Per això han anat apareixent diferents estratègies ben enginyoses. Hi ha llavors que tenen estructures que fan que pugin ser arrossegades pel vent amb facilitat. N’hi ha que semblen plomalls, algunes s’enganxen als pèls (i a la roba) i altres semblen ales d’insecte. També poden fer llavors dins de fruits que seran menjats per animals i que després de passar pel tub digestiu es dipositaran en algun indret llunyà i, a més, envoltades de valuosos nutrients en forma de femta d’animal. Cada planta ha trobat la manera particular d’escampar les seves llavors. I disposar d’una forma arrodonida per deixar que, una vegada seca, el tronc es trenqui i vagi rodant empès pel vent, és un sistema molt pràctic.

La planta seca, però amb les llavors encara unides a les branques, s’anirà desplaçant ben lluny de l’indret original. I a cada tombarella que fa, cada vegada que topa contra un obstacle o contra el terra, la planta deixarà anar unes quantes llavors. Al final, la trajectòria que hagi seguit quedarà escampada de milers de llavors, de les que algunes germinaran. El resultat és que l’àrea colonitzada per la planta creix molt a cada generació.

I per tenir clar com d’eficient és el sistema només cal tenir en compte que aquests tipus de plantes, van trigar només trenta anys en arribar a la costa del Pacífic. Per un vegetal, que en principi no se li suposa una gran capacitat de moviment, creuar els Estats Units en trenta anys és indicatiu d’una gran eficiència!

En realitat aquestes plantes són més aviat un problema. En part perquè consumeixen força aigua, però el principal problema és que el seu desplaçament desgasta molt el terreny per on passen. Una única planta no fa res, però en ocasions n’hi ha milers i aleshores, a més de donar imatges espectaculars, fan malbé la capa superficial del terra.

Com que viuen en indrets àrids, ventosos i plans, no costa gens associar-les amb un sentiment de desolació. Per això, els cineastes que volen crear un ambient d’abandonament ho tenen fàcil. Amb posar unes quantes d’aquestes plantes rodant per allà ho aconsegueixen de seguida.

I també per aquesta associació amb la desolació imagino que dilluns, al vestuari de visitants del Nou Camp, potser va passar rodant alguna d’aquestes plantes.

La moda de l’any: Baies de goji

dimarts , 30/11/2010

Les modes són això, costums temporals relacionats amb qualsevol aspecte de l’activitat humana. En el vestir tenim les més evidents, però també en els perfums, els cotxes, els estils de vida, els balls i, cada vegada més en els aliments. El que passa és que no totes tenen la mateixa importància. En el cas dels suposats aliments saludables o fins i tot “miraculosos” cal anar amb compte perquè la nutrició ja és una cosa més delicada que no pas decidir si els pantalons han de ser “pota d’elefant” o “pitillo”.

L’aliment que està de moda recentment són les baies de goji. Una mena de panses, provinents de la Xina i que tenen un seguit de propietats que les fan especialment saludables. O al menys això és el que diuen els seus promotors. El que passa és que amb els anys m’he anat tornant descregut (deu ser cosa de l’edat) i quan em parlen d’un aliment amb unes propietats fantàstiques, se m’encenen totes les alarmes. Aleshores tinc el mal costum de mirar que té exactament aquell aliment i per quin motiu és tan (però tan!) saludable. Normalment, la majoria de coses que es diuen són pures ximpleries que aparentment sonen molt bé. Pures estratègies de màrqueting. I això és una llàstima, perquè en ocasions si que es pot tractar de coses interessants, però quan t’ho volen vendre com una panacea, perden tota credibilitat. Hi ha qui creu que campanyes de publicitat només les fan les farmacèutiques (les farmacéeeeuuuutiques!) i no les empreses de productes “naturals”.

Miro una web que les promou i llegeixo que el goji (Lycium barbarum), és un matoll que creix a 4000 metres d’altura, a l’Himàlaia. Allà al Tibet es recullen i s’assequen al Sol de forma natural en un indret on les condicions són d’allò més extremes. Tot plegat fa que la planta tingui característiques úniques i continguin uns nutrients que protegeixen de tot. Però de tot, tot! Segons la propaganda van bé per la fatiga, la vista, l’energia, la diabetis, els ronyons, com antioxidants, per perdre pes… I quan ja pensava que també deuen fer trempar, doncs resulta que també! Per desgràcia les coses no són exactament com diuen.

En realitat, les baies de goji es cultiven a la Xina i no pas al Tibet. El districte de Zhongning, dins la regió de Ningxia Hui està situat cap al mig de la Xina i es coneix com “la llar del Goji.” Allà hi ha grans camps de conreu dedicats al goji. De fet, sembla els emprenya força que les anomenin baies tibetanes.

És clar. No té la mateixa gràcia una fruita del Tibet recollida en condicions “naturals” i mig folklòriques, que un simple conreu xinés com podrien ser aquí les tomaqueres o les vinyes. S’ha de reconèixer que els que han inventat la promoció del goji ho han fet bé.

L’altre cosa és mirar que tenen que és tan especial i tan saludable. I, de nou, topem amb ximpleries. No vull dir que siguin dolentes en absolut eh! Simplement tenen pràcticament el mateix que tenen altres vegetals. El que és ridícul és que ho anunciïn com una cosa excepcional. Per exemple llegeixo que el goji conté 21 oligoelements i 18 aminoàcids. Sembla interessant, però la gran majoria d’aliments contenen això. De fet, hauria de contenir els 20 aminoàcids que acostumen a haver-hi. Si només en té 18 vol dir que presenta alguna carència.

També té proteïnes, fibra, carbohidrats i vitamines. Genial, però això també ho tenen les panses (que no cal anar a la Xina a buscar-les) els préssecs i la majoria de fruites que consumim per aquí. El que ja és ridícul és que anunciïn que conté superòxid dismutasa! A veure. Poca gent sap que és la superòxid dismutasa (un fet que els promotors saben prou bé), però dir que una fruita té superòxid dismutasa és com dir que un cotxe és genial perquè te rodes.

La superòxid dismutasa és un enzim que serveix per eliminar radicals lliures, cosa que ja va bé. Però el cas és que gairebé totes les cèl·lules del nostre cos tenen superòxid dismutasa. Tots els aliments que ingerim contenen superòxid dismutasa. No té res d’especial la superòxid dismutasa i, per descomptat, quan passi per l’estomac serà digerida com qualsevol altre proteïna, de manera que perdrà la seva activitat completament.

(Que voleu? Part de la meva tesi doctoral anava sobre la Superòxid dismutasa, de manera en altres coses m’enredaran, però en aquesta no.)

Total. Que, en principi les baies de goji són saludables però no més que qualsevol altre fruita similar. Tenen un grapat de components igual que qualsevol altre fruita i si us agraden doncs fareu molt bé de menjar-ne. Però no espereu que la vostra salut millori, a no ser que desencadenin un potent efecte placebo (que també pot ser).

Ah! I si les consumiu, aneu amb compte amb el seu origen!