Mucho antes de que existiese la primera aspiradora robot, las leyes que iban a marcar su relación con los seres humanos ya habían sido imaginadas. Casi un siglo antes de que el Sputnik 1 se convirtiese en el primer satélite artificial de la historia, alguien soñó con él en las páginas de un libro. Ni siquiera la clonación y la “desextinción” de especies se libran de haber nacido antes en la mente de un escritor que en los laboratorios científicos. Y es que, a lo largo de la historia, la ciencia ficción ha alimentado la imaginación de los investigadores en innumerables ocasiones, impulsando avances que han llegado a cambiar el mundo.

Las leyes de la robótica del Yo, robot de Isaac Asimov (1950), los vuelos espaciales de De la Tierra a la Luna de Julio Verne (1865) o la ingeniería genética de La isla del doctor Moreau de H. G. Wells (1896) son solo tres ejemplos de cómo, a veces, leer el futuro es el primer paso para construirlo. 

Con motivo del Día Mundial del Libro, exploramos cómo algunos de los avances más disruptivos apoyados por CaixaResearch están convirtiendo en realidad ideas que antes solo existían en las novelas de ciencia ficción.

Imitar la naturaleza para mejorar la salud

Para un ser compuesto al 70 % por agua, vivir en un planeta desértico puede parecer imposible. Pero observando el comportamiento de las especies nativas y apoyándose en la tecnología, los protagonistas de la saga Dune, de Frank Herbert, acaban diseñando un sistema de ciudades, trajes y artilugios que les permiten aprovechar al máximo la escasa humedad presente en el ambiente. La fusión entre biología y tecnología refleja el principio de la biomímesis: aprender de la naturaleza para resolver desafíos complejos. Este enfoque sigue inspirando multitud de innovaciones en salud, como nuevos tratamientos contra el cáncer o para la regeneración neurológica, de los cuales podéis leer más detalles en este artículo del MediaHub de la Fundación «la Caixa».

Buscando nuevas formas de hacer llegar los tratamientos anticancerígenos a las células tumorales, un equipo de investigadores de Gate2Brain, (empresa derivada spin-off del Hospital Sant Joan de Déu), el IRB Barcelona y la Universidad de Barcelona, ha encontrado respuestas en el veneno de escorpiones y abejas. Liderados por la doctora Meritxell Teixidó, —que recibió la ayuda de RecerCaixa, CaixaImpulse Validate y CaixaImpulse Consolidate—, los investigadores encontraron péptidos (pequeñas proteínas) en estos venenos, que actúan como tractores moleculares capaces de atravesar la barrera hematoencefálica y llevar los fármacos directamente al cerebro. La idea de cruzar esta barrera para curar desde dentro ya había sido imaginada por Isaac Asimov en The Fantastic Voyage (1966), donde un equipo de científicos miniaturizados se adentra en el cuerpo humano para reparar una lesión cerebral. Escrito incluso antes de que se conociera la existencia de esta barrera biológica, el libro anticipa con asombrosa precisión un reto que hoy, la investigación de Gate2Brain, está convirtiendo en una realidad.

Otro caso es el del pez cebra, capaz de recuperar su movilidad en pocos días tras una lesión en la médula espinal. Esta increíble capacidad atrajo la atención de Leonor Saúde, investigadora CaixaResearch del Gulbenkian Institute for Molecular Medicine de Lisboa. Su equipo descubrió que, como estos peces no dejan de crecer, nunca dejan de crear neuronas, por lo que pueden sustituir las neuronas perdidas en la lesión por otras nuevas. Además, la lesión no forma cicatriz ni acumula células senescentes (algo habitual en mamíferos). Utilizando fármacos para lograr resultados similares en ratones, el equipo de Saúde logró mejorar la recuperación motora y sensitiva de estos animales tras una lesión.

La creación de piel electrónica

¿Y si la robótica avanzase tanto que fuese imposible diferenciar a los androides de los humanos? En ese caso, quizá la empatía sería lo único que podría ayudarnos a distinguirlos de nosotros mismos. La premisa con la que juega Philip K. Dick en ¿Sueñan los androides con ovejas eléctricas? (la novela en la que está basada Blade Runner) nos habla de un mundo en el que es posible desarrollar piel y órganos sintéticos tan avanzados que son exactamente iguales a los humanos.  Aunque no estemos en ese punto todavía, son muchos los científicos que comparten ese impulso de desarrollar tecnologías que imitan e interactúan con el cuerpo humano.

La investigadora CaixaResearch Ana Pina, de la Universidade Nova de Lisboa, está desarrollando una piel electrónica, o e-skin, conformada por una biobatería ultrafina hecha de colágeno. Esto permite crear parches electrónicos flexibles y biocompatibles capaces de monitorizar la salud, detectar enfermedades y regenerar tejidos. “Hay cosas que todavía son ciencia ficción, pero hoy es posible, por ejemplo, recrear las dimensiones sensoriales en la piel electrónica. En otras palabras, ya se utilizan materiales integrados en una red de sensores sofisticados para detectar y responder a las capacidades de la piel humana, como la temperatura, el sudor y la humedad”, explica la investigadora.

Ana Pina

Todavía existen muchos desafíos por delante, como desarrollar materiales con mayor biocompatibilidad y durabilidad, una microelectrónica flexible o materiales de batería totalmente biocompatibles. Pero en los últimos años ha habido muchos avances. “Se espera que los sistemas de piel electrónica autoalimentados representen una contribución novedosa a una sociedad que busca soluciones energéticas más limpias, sostenibles y eficientes. Es aquí donde nuestro equipo planea marcar la diferencia en el desarrollo de biobaterías basadas en colágeno que combinan materiales innovadores con microelectrónica flexible para aplicaciones portátiles”, añade Ana Pina.

¿Vamos a generar órganos humanos en animales?

Las páginas de Oryx y Crake, de Margaret Attwood, recorren un futuro distópico en el que la biotecnología ha alcanzado niveles que hoy solo estamos empezando a imaginar. Entre otras cosas, la sociedad ha solucionado la escasez de órganos para trasplantes con los pigoons, cerdos modificados genéticamente en los que se desarrollan órganos humanos. El libro profundiza en ciertos debates bioéticos que hoy están presentes en proyectos como el de Xabier Aranguren, investigador CaixaResearch del Centro de Investigación Médica Aplicada (CIMA).

El proyecto que dirige tiene el objetivo de resolver la escasez de órganos para trasplantes, una crisis médica global que afecta a miles de personas cada año, mediante la creación de órganos humanos funcionales (como corazones o pulmones) en cerdos. “El objetivo de generar órganos humanos funcionales en animales se encuentra en un punto intermedio entre la ciencia y la ciencia ficción”, señala Aranguren. “Como científico, creo firmemente que la investigación con animales es una herramienta clave para el avance biomédico. En el caso específico de la creación de órganos para trasplantes, estamos hablando de una posibilidad real de salvar miles de vidas humanas. Sin embargo, eso no significa que debamos ver a los animales como simples medios o recursos que haya que explotar”.

Xabier Aranguren

De acuerdo con el investigador, para que los trasplantes de órganos humanos generados en animales lleguen a ser una realidad clínica, existen varios obstáculos, tanto científicos como sociales. “Desde el punto de vista científico, la mayor limitación es la baja integración de las células humanas una vez introducidas en los embriones animales. También necesitamos entender mejor cómo guiar la creación del tejido de forma precisa, asegurando que las células humanas se integren solo en el órgano deseado y no en otras partes del animal”, explica. “En el plano social y ético, el reto es generar confianza. Existen preocupaciones legítimas sobre el bienestar animal, los límites éticos del uso de células humanas y el riesgo de desdibujar las fronteras entre especies”.

Imaginar el futuro para impulsar las fronteras del conocimiento

“La ciencia ficción ha imaginado gran parte de lo que la ciencia ha conseguido y de lo que conseguirá en un futuro próximo. Por ejemplo, la literatura está llena de personajes inmortales o que consiguen vencer al tiempo. Actualmente, ya se ha conseguido frenar el ritmo del envejecimiento de animales de laboratorio, lo que nos acerca a este sueño que hasta hace poco era solo una fantasía. Internet, la inteligencia artificial, el metaverso… todo esto fue antes ficción que realidad”, señala Salvador Macip, investigador del Barcelonaβeta Brain Research Center (BBRC) de la Fundación Pasqual Maragall, apoyada por la Fundación “”la Caixa”.

Salvador Macip

Macip es, también, autor de Jugar a ser dioses, cuya versión en catalán recibió el Premi Europeu de Divulgació Científica Estudi General y su versión en castellano fue galardonada con el Premio Nacional de Edición Universitaria a la mejor obra de divulgación científica. Para el investigador, la ciencia no para de avanzar y de proponer constantemente retos éticos que tenemos que afrontar. “La ciencia no tiene que decidir hacia dónde va la humanidad: esto es un trabajo que tenemos que hacer entre todos”, explica.

“¿Hay que permitir la manipulación genética de embriones humanos? ¿Quizás solo en ciertas circunstancias, como para evitar enfermedades? ¿O tenemos que dejar que cada uno escoja para sus hijos lo que quiera (y pueda pagar)? Esto es menos ciencia- ficción de lo que parece. Tomar estas decisiones demasiado tarde o a la ligera nos puede llevar a un futuro distópico”, añade el investigador. “La ciencia ficción siempre ha sido un campo de pruebas de nuevas ideas. Es un poder único que tiene”. Somos los humanos los que imaginamos, investigamos y creamos el futuro, pero, sobre todo, los que decidimos hacia dónde queremos ir.