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Esta semana se han anunciado los premios Nobel de 2023. Desde el lunes, cada día se han ido nombrando los ganadores de cada una de las especialidades: medicina o fisiología, física, química, literatura y, por último, hoy el de la paz. Estos prestigiosos galardones continúan celebrando las contribuciones significativas que impulsan nuestro entendimiento del mundo y mejoran nuestras vidas.
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En este artículo, vamos a ver qué descubrimientos se han llevado los premios en medicina, física y química en los premios Nobel de 2023, destacando sus notables contribuciones y su impacto en la ciencia y la sociedad.
La Academia sueca ha otorgado el premio Nobel de medicina a Katalin Karikó y Drew Weissman "por sus descubrimientos sobre modificaciones de bases de nucleósidos que permitieron el desarrollo de vacunas eficaces de ARN mensajero contra el covid-19".
Las vacunas basadas en virus debilitados, en componentes virales o vectores, han salvado miles de vidas desde que Edward Jenner desarrollara la vacuna contra la viruela en 1798. La idea básica de todas las vacunas es conseguir la inmunización frente a un virus a base de exponer al sistema inmunitario a formas de ese mismo virus que no provoquen la enfermedad.
El principal problema de este tipo de vacunas es que necesitan de un cultivo celular, por lo que se necesita de muchos recursos para producirse a gran escala y eso limita su eficiencia ante brotes y pandemias.
Ya en la década de los ochenta se desarrollaron métodos para producir ARN mensajero (ARNm) in vitro, sin necesidad de utilizar cultivos celulares, por lo que también surgió la idea de utilizar el ARNm con fines terapéuticos, el problema era que este tipo de ARNm era muy inestable y difícil de administrar, porque genera una respuesta inflamatoria.
Karikó y Weiss descubrieron en 2005 que incluyendo modificaciones en las bases de ARNm transcrito in vitro, la respuesta inflamatoria desaparecía casi por completo. Con este descubrimiento se inició el camino para desarrollar las vacunas de ARNm lo que, con la pandemia de COVID-19, permitió salvar miles de vidas y lo seguirá haciendo con futuras aplicaciones.
Los ganadores del premio Nobel de física de 2023 son Anne L’Huillier, Ferec Krausz y Pierre Agostini por «métodos experimentales que generan pulsos de luz de attosegundos para el estudio de la dinámica de los electrones en la materia».
Los estudios de estos científicos han permitido desarrollar un láser que emite pulsos de luz del orden de los attosegundos. El concepto de attosegundo es difícil de entender para nuestra mente, es una unidad de medida tan corta que para intentar entenderlo tenemos que pensar que hay tantos attosegundos en un segundo como segundos ha habido desde el nacimiento del universo.
Los movimientos de los electrones en los átomos y moléculas ocurren en el orden de los attosegundos. Para estudiar esos movimientos es necesario poder “fotografiarlos”, emitiendo pulsos de luz en intervalos de tiempo igual de breves. Los descubrimientos de estos tres científicos sentaron las bases de la física de los attosegundos entre 1987 y principios de los 2000.
Los pulsos de attosegundos tienen aplicaciones potenciales en diferentes disciplinas. Se podrían utilizar para identificar moléculas en el ámbito médico o en ciencia de materiales al poder comprender mejor cómo se comportan las moléculas de un material.
El miércoles le tocó el turno a la química. En este caso, la Real Academia de las Ciencias de Suecia decidió conceder el Nobel de química de 2023 a Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus y Alexei I. Ekimov por “el descubrimiento y la síntesis de los puntos cuánticos”.
Los puntos cuánticos son partículas muy pequeñas formadas por agregados de átomos cuyas propiedades siguen las reglas de la física cuántica y varían con el tamaño. En la década de los 80, Ekimov y Brus, de manera independiente y sin tener conocimiento de los experimentos del otro debido al telón de acero, consiguieron sintetizar nanopartículas de sulfuro de cadmio y vieron que, cuanto más pequeñas eran las nanopartículas, más azul era la luz que absorbían.
Por su parte, unos años más tarde, Bawendi publicó una técnica de síntesis de nanopartículas con la que se podía controlar su tamaño, que era el principal problema que tenían para estudiar el efecto del color respecto del tamaño.
La explicación muy simplificada de este fenómeno es que el color se debe al movimiento de los electrones. Por tanto, cuanto mayor sea el tamaño de la partícula, los electrones pueden moverse en un espacio más amplio, con ondas más largas y de menor energía, generando colores más cálidos. Y al revés, a menor tamaño, ondas más energéticas, de colores azules.
Estos trabajos ya tienen numerosas aplicaciones en nuestra vida diaria, tales como las pantallas de televisión, las bombillas LED y los paneles solares. Además, esta tecnología también se utiliza ampliamente en la industria química como catalizador de reacciones, y encuentra incluso aplicaciones en el ámbito biomédico, como la mejora de la iluminación en endoscopios y sondas médicas.
Así pues, estos ocho científicos recibirán su merecido galardón, junto con el premio de 10 millones de coronas suecas, en la ceremonia de entrega de los premios que se celebrará el 10 de diciembre en Estocolmo.
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Nerea Martin Pavon
COPYWRITER
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