Ciència més enllà de les parets del laboratori

(Una adaptación de este artículo fue publicada en el diario Público con el título ´Los cerebros de la ciencia están en la nube´.)

L’avanç de la investigació científica no només requereix de professionals extremadament preparats sinó també de la participació ciutadana

En èpoques de vaques magres, retallades i crisi diverses s’aguditzen els sentits. Les estratègies de mecenatge o crowdfunding s’han fet populars durant aquests últims anys. I no només en l’àmbit de la música, on han assolit un protagonisme indiscutible, sinó també en altres disciplines de l’art, la història i fins i tot de la ciència. Però, com tot, l’avanç científic requereix d’altres mitjans a més dels econòmics per sobreviure. Per exemple: participar.
Existeixen nombrosos projectes de reconegut prestigi que es basen en l’esforç desinteressat de molta gent per tirar endavant. Aquestes iniciatives, que es van donar a conèixer al gran públic amb el projecte de recerca d’intel·ligència extraterrestre SETI (del seu nom en anglès), han tingut la seva evolució. Avui en dia qualsevol internauta pot col·laborar en diversos projectes baixant-el programa gratuït BOINC i cedint temps computacional per a processar informació científica. Aquestes iniciatives van des de la recerca d’estrelles giratòries de neutrons a intentar predir el clima de la Terra al 2100 i fins i tot donar un cop de ma als científics del CERN a la recerca de noves partícules fonamentals.

Però ara la ciència no només requereix del treball del nostre ordinador, sinó el de les nostres ments. Hi ha moltes tasques en què el cervell humà funciona molt millor que l’ordinador més potent. Són projectes que en el seu avanç cap a un descobriment requereixen de la col·laboració ciutadana. No es necessiten coneixements específics ni ser cap crack en la matèria, simplement interès i ànim de participar en un acte que pot ser el màxim exponent de la democratització de la ciència. Aquests són alguns exemples.

Jugant a plegar proteïnes

Doblegar coses pot ser extremadament avorrit. Gairebé qualsevol treballador d’una botiga de roba estaria d’acord amb aquesta afirmació. Però fer-ho en un videojoc pot tenir la seva gràcia, o almenys ser més elegant que disparar al primer zombi que t’aparegui a la pantalla. A més a més, té la seva recompensa. Els jugadors del joc online Foldit es dediquen a plegar de diferents maneres una mateixa proteïna i han descobert un enzim que és 18 vegades més eficient que l’original. El seu treball es va publicar el passat mes de gener a la prestigiosa revista Nature Biotechnology.

I és que els científics coneixen bé la seqüència de milers de proteïnes i moltes de les seves funcions, però no tant el com i el perquè de la forma que tenen. Les proteïnes estan formades per llargues cadenes d’aminoàcids que es pleguen sobre elles mateixes, com jugant a un Twister bioquímic. A partir d’aquí es canvien les normes i el joc passa a semblar-se al Tetris: segons la seva configuració final una proteïna s’unirà a una altra, o a una molècula d’oxigen o a un receptor de membrana o al que sigui. L’estructura d’una proteïna és fonamental per tal de dur a terme la seva funció biològica i alterar-la pot millorar aquesta funció o detenir-la.
El joc Foldit ha estat creat pels científics de la Universitat de Washington David Baker, bioquímic i Zoran Popovic, director del Centre de Jocs de Ciència. Molt semblant en el seu funcionament a un puzle però amb normes de bioquímica bàsica, Foldit pretén accelerar la investigació de malalties com la sida, l’Alzheimer o el càncer.

En Foldit els participants competeixen per trobar la configuració 3D més eficient d’una proteïna: com menys energia requereixi la teva estructura més punts obtens. Ja se sap que mai s’ha de subestimar l’addicció que crea un videojoc i des de casa els jugadors ho han fet millor i més ràpid que científics que dediquen la seva carrera al mateix. Justin Siegel, un biofísic del grup de Baker li va confessar a la revista Scientific American: “He treballat durant dos anys per millorar aquests enzims i no ho he aconseguit. Els jugadors de Foldit sí que han estat capaços i encara no entenem completament com ho han fet “.

En aquest cas els més de 200.000 jugadors registrats van generar 18.000 dissenys diferents de la proteïna en qüestió que després van ser testats en el laboratori pels científics. La troballa d’aquesta configuració, 18 vegades més efectiva que la de la proteïna original, no té cap aplicació clínica, però l’èxit del programa o “prova de concepte”, com diuen els autors, és aclaparador. El següent repte que Baker ha proposat als jugadors és buscar noves configuracions d’una proteïna capaç de bloquejar el virus de la grip que va causar la pandèmia el 1918. Els resultats que s’obtinguin poden ajudar a millorar els fàrmacs actuals.

Què és el que sents, balena?

Des de casa, còmodament, i no embarcat en un viatge transoceànic suportant els rigors del mar obert, qualsevol pot ajudar els científics a investigar com es comuniquen i què senten les balenes.

Whale.fm és un projecte que investiga la similitud entre els sons d’orques i balenes pilot. Es tracta d’escoltar el cant d’un d’aquests mamífers colossals a través del web d’aquesta iniciativa i decidir a quin dels cinc que la mateixa web proposa s’assembla més. “Els cetacis són espècies que utilitzen els senyals acústics no només per comunicar-se sinó principalment per relacionar-se amb el seu entorn” explica Público Michel André, del Laboratori d’Aplicacions Acústiques de la Universitat Politècnica de Catalunya. “Durant 50 anys s’ha investigat a aquests mamífers perquè crèiem que les espècies que utilitzen el so en la seva vida diària eren les que millor ens podien indicar el límit de tolerància de soroll en els oceans” puntualitza André “encara que dades recents indiquen que alguns invertebrats com pops i sípies acusen el soroll molt més “.

El projecte LIDO del qual André és el coordinador analitza la principal amenaça dels oceans en aquest moment: la contaminació acústica causada per l’home. “Gràcies a sensors situats en molts observatoris submarins tenim orelles al voltant de tot el món i som capaços de detectar a temps real la interacció entre el soroll que fa l’home: vaixells, parc eòlics … i les espècies d’animals marins que ho senten” especifica André. Un dels objectius de LIDO és que no es perdi res de la informació que es recull i que tingui el màxim d’utilitat per a tota la societat. Per a això l’enorme base de dades que genera està oberta a qualsevol persona interessada en ella.

Des d’Espanya es busquen asteroides que puguin impactar contra la Terra

Encara que Espanya no està en cap dels països europeus respecte a nombre de projectes de ciència col·laborativa, sí que té científics interessats en potenciar-los. L’Observatori Virtual Espanyol (OVE), que depèn del Centre d’Astrobiologia i que forma part del programa Consolider-GTC, coordina un programa d’identificació d’asteroides potencialment perillosos. L’objectiu d’aquesta iniciativa és que estudiants, astrònoms aficionats i públic en general puguin furgar en els arxius astronòmics i identificar asteroides amb possibilitat d’impactar contra el planeta.

“Quan parlem d’asteroides que poden impactar contra la Terra és tan important el descobrir-los com el caracteritzar molt bé la seva òrbita i per això s’utilitzen imatges d’arxius de fa anys i fins i tot dècades” explica per telèfon a Público Enrique Solano, investigador i coordinador del OVE. La importància d’aquesta aproximació va quedar patent el 2004 quan es va descobrir l’asteroide Apophis. Al principi es va calcular que la probabilitat d’impacte contra la Terra era d’un 3% “que encara que no sigui molt en termes absoluts, en termes relatius és la major probabilitat que mai ha arribat a tenir un asteroide” puntualitza Solano. I no va ser fins analitzar acuradament les imatges d’arxiu que es va poder caracteritzar de manera precisa l’òrbita d’Apophis i descartar un impacte futur amb el planeta.

“A partir de l’experiència d’Apophis i el nostre marc de treball amb arxius astronòmics, vem pensar de quina manera podíem impulsar un projecte de ciència ciutadana” rememora Solano. Una primera versió d’aquest projecte de recerca d’asteroides potencialment perillosos es va llançar el juliol del 2011 i acaba de finalitzar el 31 de gener d’aquest any. Els investigadors estan més que satisfets tant amb la participació ciutadana com pels resultats científics obtinguts “a dia d’avui hi ha gairebé 3.000 usuaris registrats i han fet unes 110.000 mesures” comenta Solano. Gràcies a aquest èxit ha començat una segona fase del projecte més ambiciosa, amb més dades i millors funcionalitats del sistema.

Traduint el passat

La iniciativa Citizen Science Alliance és una col·laboració internacional entre museus i universitats que promou la implicació dels ciutadans en el procés científic. Engloba diversos projectes, la majoria d’ells referents a l’univers. Però la ciència va més enllà de les bates blanques, els telescopis i les botes de muntanya, també inclou, perquè no, l’art, la història i l’arqueologia.
Gràcies a una programa d’ordinador desenvolupat originalment per al projecte de col·laboració pública Zooniverse (una iniciativa en què la gent pot ajudar els astrònoms a identificar les formes de les galàxies) el projecte Ancient lives té com a objectiu ajudar en la traducció dels Papirs d’Oxirrinc. Aquests manuscrits van ser trobats el 1987 en un abocador datat de l’època greco-romana, a l’antiga ciutat d’Oxirrinc, Egipte. Els documents són nombrosos i fragmentaris, estan escrits en grec i llatí i s’espera trobar-hi grans obres literàries de l’antiguitat. Encara que de moment només s’ha aconseguit traduir un petit percentatge dels milers de papirs s’espera que la participació ciutadana acceleri aquesta investigació.

El projecte participatiu Ancient lives combina la intel·ligència humana i l’electrònica: els escrits han estat digitalitzats i els participants han de buscar similituds entre els símbols del grec antic i identificar-los amb lletres de referència. Les cadenes de lletres formades seran analitzades per algorismes per ordinador que reconeixerà i traduirà el conjunt de caràcters. D’aquesta manera qualsevol persona o professional sense necessitat de tenir coneixements de grec i llatí pot aportar el seu granet de sorra en l’avanç d’aquesta investigació. La iniciativa, que pertany a la Universitat d’Oxford i la Societat d’Exploració d’Egipte, amb la col.laboració de la Universitat de Minnesota, revisarà i recollirà tot els resultats en un gran volum titulat els Papirs d’Oxirrinc.