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¿Qué harán los virus a continuación? La inteligencia artificial ayuda a los científicos a predecir su evolución

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SEM teñido del brote de la variante delta del SARS-CoV-2 (puntos azules) de una célula epitelial de riñón de mamífero 24 h después de la infección.

Los virus de ARN, incluido el SARS-CoV-2, acumulan constantemente nuevas mutaciones.Crédito: Steve Gschmisner/SPL

El santo grial de la preparación para una pandemia es la capacidad de predecir cómo evolucionará un virus con sólo observar su secuencia genética. Esos días todavía están muy lejos, pero un número creciente de grupos de investigación están utilizando inteligencia artificial (IA) para predecir la evolución del SARS-CoV-2, la influenza y otros virus.

Los virus, especialmente los virus de ARN como el SARS-CoV-2, evolucionan constantemente acumulando nuevas mutaciones. Algunos de estos cambios son beneficiosos para el virus, ya que permiten que las variantes evadan la inmunidad del huésped y se propaguen rápidamente. Al predecir cómo evolucionará el virus, los investigadores pueden, en teoría, diseñar vacunas y tratamientos antivirales con antelación.

Hasta ahora, las herramientas de inteligencia artificial pueden predecir qué mutaciones individuales del virus tendrán más éxito y qué variantes “ganarán” en el corto plazo. Pero todavía están lejos de poder predecir qué combinaciones de mutaciones o variantes se producirán en el futuro.

Es un “área de investigación muy interesante y útil”, dice Brian Hay, biólogo computacional de la Universidad de Stanford en California, quien fue uno de los primeros investigadores en aplicar modelos de lenguaje grandes para estudiar mutaciones virales.1. Pero predecir la evolución viral sigue siendo un desafío importante, afirma.

Herramientas de inteligencia artificial

En el pasado, los investigadores realizaron experimentos de laboratorio para identificar variantes con propiedades mejoradas, pero estos experimentos son laboriosos y requieren mucho tiempo. Algunos grupos, como el laboratorio dirigido por Yunlong Cao, inmunólogo de la Universidad de Pekín en Beijing, han desarrollado experimentos que analizan cómo las mutaciones individuales afectan la capacidad del virus para evadir la detección mediante un panel de anticuerpos.2. Estos experimentos pueden explicar gran parte de la evolución viral, pero no toda.

La llegada de herramientas de predicción de la estructura de proteínas basadas en IA, por ejemplo Pliegue alfacreado por la empresa de inteligencia artificial DeepMind, con sede en Londres, así como por ESM-23 ESMFold, ambos creados por Meta (anteriormente Facebook, con sede en Menlo Park, California), ha aportado nueva energía al campo, afirma David Robertson, virólogo de la Universidad de Glasgow en el Reino Unido.

Los modelos de IA requieren enormes cantidades de datos para poder predecir la evolución viral. Jumpei Ito, bioinformático de la Universidad de Tokio, dice que esto fue posible gracias a la secuenciación integral del SARS-CoV-2, el virus que causa el Covid-19. Los investigadores ahora tienen casi 17 millones de secuencias que pueden utilizar para entrenar sus modelos.

Un modelo, llamado EVEscape, desarrollado por Deborah Marks de la Facultad de Medicina de Harvard en Boston, Massachusetts, y su equipo, se ha utilizado para diseñar… 83 posibles versiones de la proteína SARS-CoV-2Que utiliza el virus para infectar las células. Estos avatares con púas podrían protegerse de los anticuerpos producidos por personas que han sido vacunadas o infectadas con las variantes que circulan actualmente.4Podrían utilizarse para probar la eficacia de futuras vacunas contra la COVID-19.

El grupo de Ito se está centrando en una característica más amplia de la aptitud viral, que es la capacidad de las variantes de propagarse rápidamente a través de una población y eventualmente afianzarse. Los investigadores utilizaron ESM-2 para crear un modelo llamado CoVFit, que puede predecir la aptitud relativa de las variantes del SARS-CoV-2. CoVFit se entrenó con 13.643 variantes de la proteína de pico del SARS-CoV-2 y también utiliza datos experimentales del grupo de Cao sobre cómo las mutaciones individuales afectan la capacidad del virus para evadir los anticuerpos. El equipo de Ito creó un modelo restringido que se entrenó con datos variables hasta agosto de 2022 y descubrió que predijo con éxito una mejor aptitud para algunas variables después de esta pausa, incluido XBB.5una nueva especie que apareció más tarde ese año.

En marzo de 2024, la variante dominante del SARS-CoV-2 en todo el mundo era la variante denominada JN.1. Utilizando CoVFit, el grupo de Ito identificó tres cambios de aminoácidos únicos que ayudarían a JN.1 a ganar físico. Desde entonces, estas mutaciones se han observado en variantes que se están expandiendo rápidamente a nivel mundial.

Se necesitan más datos

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El virus de la polio aparece en las aguas residuales europeas y los expertos investigan su origen

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En los últimos tres meses, se ha detectado poliovirus tipo 2 derivado de la vacuna en aguas residuales de varios países europeos, lo que ha generado preocupación entre los expertos en salud pública. Según los informes, muestras de España, Polonia, Alemania, Reino Unido y Finlandia dieron positivo al virus. Aunque no se han reportado casos de parálisis, las autoridades sanitarias permanecen en alerta máxima. Los expertos señalan que la propagación generalizada del virus indica un patrón inusual de circulación sanguínea.

Organización Mundial de la Salud (deEl jefe de la lucha contra la polio en Europa, Shahin Huseynov, describió la situación como “muy poco convencional” durante una conferencia de prensa. El virus, que se identificó como derivado de la cepa Zamfara prevalente en África, mostró una gran diversidad genética. Esto dificultó a los investigadores determinar si el virus había sido importado varias veces o transmitido localmente. El análisis genético sugiere que el virus se ha estado propagando sin ser detectado durante aproximadamente un año, según funcionarios de la Organización Mundial de la Salud.

El virus se ha encontrado en varios países.

La primera detección supuestamente ocurrió en Barcelona, ​​España, a mediados de septiembre durante un monitoreo de rutina de aguas residuales. Posteriormente, las muestras recolectadas en Varsovia, Polonia, el 22 de octubre también dieron positivo. Alemania informó de descubrimientos en siete ciudades, incluidas Munich, Colonia y Hamburgo, mientras que Inglaterra y Finlandia se sumaron a la lista de lugares afectados en diciembre. Las agencias de salud pública en estas áreas han intensificado la vigilancia y están revisando los registros de vacunación para identificar brechas.
Sabrina Bacchi, que supervisa las enfermedades prevenibles mediante vacunas en el Centro Europeo para la Prevención y el Control de Enfermedades, dijo que determinar el momento exacto de… El virus La introducción sigue siendo difícil.

Preocupaciones por la propagación y la transmisión local

Los expertos temen que la enfermedad pueda extenderse a países con niveles bajos. vacunación Tasas, como Ucrania y Bosnia y Herzegovina, según los informes. Aunque las tasas de inmunización son altas en la mayoría de los países afectados, las personas no vacunadas siguen siendo vulnerables. Según informes, fuentes de la OMS indican que el virus puede desaparecer como ocurrió durante brotes anteriores en otros países. Sin embargo, si la transmisión continúa, las discusiones sobre la reintroducción de nuevas vacunas orales pueden ganar impulso.

salud Las autoridades siguen de cerca la situación y subrayan la importancia de erradicar la polio en todo el mundo, según las fuentes.

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Las muestras del laboratorio de Wuhan no contienen ningún pariente del virus que causa el COVID-19

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Shi Zhengli usa ropa protectora en el laboratorio de bioseguridad.

La viróloga china Shi Zhengli proporcionó pruebas de que su laboratorio no había trabajado con parientes cercanos del virus SARS-CoV-2.Fotografía: Johannes Eisele/AFP vía Getty

Shi Zhengli, una viróloga que se centra en las afirmaciones de que el virus que causa el COVID-19 se escapó de un laboratorio en Wuhan, presentó datos sobre 56 genomas completos de coronavirus de murciélago, así como algunas secuencias parciales, almacenados en los congeladores de su laboratorio. Su análisis, presentado en una conferencia en Japón esta semana, así lo sugiere. Ninguno de estos virus es el ancestro más reciente del SARS-CoV-2. “Esto valida lo que ella decía: que no tenía nada particularmente relevante, como hemos visto en los años posteriores”, dice el biólogo evolutivo Jonathan Picard.

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Un albatros de Laysan de 74 años con hasta 30 crías está intentando tener otra cría. el Vipastria Inmutablellamada “Wisdom”, anida en el Refugio Nacional de Vida Silvestre del Atolón Midwayjunto con aproximadamente el 70% de todos los albatros de Laysan. Fue anillado por primera vez cuando era adulto en 1956 por el legendario ornitólogo. chandler robbins Actualmente es el ave rayada más antigua del mundo.

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Características y opinión

No será fácil devolver la Estación Espacial Internacional (ISS), el objeto en órbita más grande jamás creado por humanos, a la Tierra en 2031. El año pasado, la NASA anunció que SpaceX diseñaría un vehículo para “sacar de órbita” toda la estación. Una vez, tal vez en un área conocida como la Zona Deshabitada del Pacífico Sur. Incluso hace siete años, a activistas e investigadores les preocupaba que Posible contaminación del aire y del agua asociada con el retorno de las plantas Se ignora.

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HSI aprende a contar su propia historia el recuerdo esta ahi Un viajero en el tiempo descubre un misterio que lo ha perseguido durante décadas Cabos sueltos.

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Células de cáncer de mama en ratones Más susceptible a la quimioterapia en ciertos períodos del ciclo menstrual.Cuando los niveles de progesterona son bajos. El mismo efecto se demostró en personas en un pequeño estudio retrospectivo. “Es posible que las hormonas no tengan un efecto directo sobre las células cancerosas”, afirma la bióloga especializada en cáncer Colinda Schell. Podcast de naturaleza. Además, afecta el microambiente del tumor, que a su vez afecta a las células cancerosas.

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cita del dia

El investigador del comportamiento animal Martin Wikelski dirige un equipo que rastrea a miles de animales desde el espacio, en parte para comprender cómo reaccionan ante fenómenos como terremotos y erupciones volcánicas, sus migraciones y cómo se propagan las enfermedades. (El guardián | lectura de 5 minutos)

Hoy Leif Penguinson disfruta saltando rocas correr piedra (Falkland Oriental en las Islas Malvinas). ¿Puedes encontrar al pingüino?

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Las muestras del laboratorio de Wuhan no contienen ningún pariente del virus que causa el COVID-19

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Shi Zhengli usa ropa protectora en el laboratorio de bioseguridad.

La viróloga china Shi Zhengli proporcionó pruebas de que su laboratorio no había trabajado con parientes cercanos del virus SARS-CoV-2.Fotografía: Johannes Eisele/AFP vía Getty

Después de años de rumores de que el virus que causa el Covid-19 escapar del laboratorio En China, el virólogo en el centro de las acusaciones proporcionó datos sobre docenas de nuevos coronavirus recolectados de murciélagos en el sur de China. En una conferencia celebrada en Japón esta semana, Shi Zhengli, especialista en coronavirus de murciélagos, informó que ninguno de los virus almacenados en sus refrigeradores son los ancestros más recientes del SARS-CoV-2.

Shi lideraba la investigación sobre el coronavirus en el Instituto de Virología de Wuhan (WIV), un laboratorio de bioseguridad de alto nivel, cuando se reportaron los primeros casos de COVID-19 en esa ciudad. Y poco después, Surgieron teorías Que el virus se había filtrado –ya sea por accidente o intencionalmente– del WIV.

Xi ha dicho constantemente que el virus SARS-CoV-2 nunca ha sido visto ni visto Ella estudió en su laboratorio.. Pero algunos comentaristas continuaron cuestionando si uno de los varios coronavirus de murciélagos que su equipo había recolectado en el sur de China durante décadas estaba estrechamente relacionado con él. Xi prometió secuenciar los genomas del coronavirus y publicar los datos.

El último análisis, que no ha sido revisado por pares, incluye datos de los genomas completos de 56 nuevos betacoronavirus, el amplio grupo al que pertenece el SARS-CoV-2, así como algunas secuencias parciales. Todos los virus se recolectaron entre 2004 y 2021.

“No encontramos ninguna secuencia nueva que esté estrechamente relacionada con el SARS-CoV-1 y el SARS-CoV-2”, dijo Shi en una presentación pregrabada en la conferencia, titulada “Preparación para la próxima pandemia: evolución y patogénesis”. ” y Virología del Coronavirus, en Awaji, Japón, el 4 de diciembre. A principios de este año, Shi se mudó del WIV al Laboratorio de Guangzhou, un instituto nacional de investigación de enfermedades infecciosas recientemente creado.

Los resultados respaldan su afirmación de que el laboratorio WIV no tenía secuencias de virus derivadas de murciélagos que estuvieran más estrechamente relacionadas con el SARS-CoV-2 de lo que ya se había descrito en artículos científicos, dice Jonathan Picard, biólogo evolutivo de la UCLA. Edimburgo, Reino Unido. “Esto valida lo que ella decía: que no tenía nada relevante, como vimos en los años siguientes”, afirma.

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Esta científica trató su cáncer con virus que cultivó en el laboratorio

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Micrografías electrónicas en color de partículas cultivadas del virus del sarampión.

Virus como el del sarampión (en la foto) se pueden utilizar para atacar las células cancerosas. Crédito: Eye of Science/Biblioteca de imágenes científicas

Una científica que logró tratarse a sí misma cáncer de mama Al inyectar virus de laboratorio en el tumor, generó un debate sobre la ética de la autoexperimentación.

En 2020, a la edad de 49 años, Beata Halasi descubrió que tenía cáncer de mama en el lugar de una mastectomía anterior. Esta fue su segunda recurrencia desde que le extirparon el seno izquierdo y no pudo afrontar otro episodio de quimioterapia.

Halasi, viróloga de la Universidad de Zagreb, estudió la literatura científica y decidió tomar el asunto en sus propias manos con un tratamiento no probado.

Informe de caso publicado en Vacunas en agosto1 Muestra cómo Halacy se autoadministró el tratamiento del mismo nombre. Terapia viral oncolítica (OVT) para ayudar a tratar el cáncer en etapa III. Ya lleva cuatro años libre de cáncer.

Al elegir por AutoexperienciaHallacy se une a una larga lista de académicos que se han involucrado en esta práctica oculta, estigmatizada y moralmente cargada. “Se necesitó un editor valiente para publicar el informe”, dice Halacy.

Tratamiento prometedor

OVT es un campo emergente de Tratamiento del cáncer Utiliza virus para atacar las células cancerosas y estimular el sistema inmunológico para combatirlas. La mayoría de los ensayos clínicos de OVT hasta la fecha se han realizado en cáncer metastásico en etapa tardía, pero en los últimos años se han dirigido a la enfermedad en etapa temprana. En Estados Unidos se ha aprobado un tratamiento de OVT, llamado T-VEC, para tratar el melanoma metastásico, pero todavía no existen agentes de OVT aprobados para tratar el cáncer de mama en ninguna etapa, en ningún lugar del mundo.

Halacy destaca que no es especialista en OVT, pero su experiencia en el cultivo y purificación de virus en el laboratorio le dio la confianza para probar el tratamiento. Ella eligió atacar su tumor con dos virus diferentes en sucesión: A Virus del sarampión Seguido por el virus de la estomatitis vesicular (VSV). Se sabe que ambos patógenos infectan el tipo de célula a partir del cual se originó el tumor y ya se han utilizado en ensayos clínicos de OVT. El virus del sarampión se ha probado contra el cáncer de mama metastásico.

Halacy tenía experiencia previa trabajando con ambos virus y ambos tenían un buen historial de seguridad. La cepa de sarampión que eligió se usa ampliamente en vacunas infantiles y la cepa VSV causa, en el peor de los casos, síntomas leves similares a los de la gripe.

Foto de Peta Halasi.

La experiencia de Halacy con el autotratamiento cambió el enfoque de su investigación. Crédito: Ivanka Bobic

En el transcurso de dos meses, uno de sus colegas implementó un régimen de tratamiento utilizando los materiales de investigación recién preparados por Halacy, que se inyectaron directamente en su tumor. Sus oncólogos acordaron monitorearla mientras se autotrataba, para que pudiera cambiar a quimioterapia convencional si las cosas empeoraban.

Este enfoque pareció ser eficaz: durante el tratamiento, y sin efectos secundarios graves, el tumor se redujo significativamente y se volvió más blando. También se separó de los músculos pectorales y de la piel que estaba invadiendo, lo que facilitó su extirpación quirúrgica.

El análisis del tumor después de su extirpación mostró que había sido completamente infiltrado por células inmunes llamadas linfocitos, lo que sugiere que la OVT funcionó como se esperaba y estimuló el sistema inmunológico de Halacy para atacar tanto a los virus como a las células cancerosas. “Definitivamente se ha provocado una respuesta inmune”, dice Halacy. Después de la cirugía, recibió un año de tratamiento con el fármaco anticancerígeno trastuzumab.

Steven Russell, especialista en OVT que dirige la empresa de biotecnología de terapia viral Vyriad en Rochester, Minnesota, está de acuerdo en que el caso de Halasi sugiere que las inyecciones virales redujeron el tumor y provocaron que sus márgenes invasivos retrocedieran.

Pero no cree que su ensayo abra nuevos caminos, porque los investigadores ya están intentando utilizar la OVT para ayudar a tratar el cáncer en etapa temprana. No tiene conocimiento de que nadie haya probado dos virus secuencialmente, pero dice que no es posible concluir si esto es importante.norte De 1' estudio. Dice: “Lo nuevo aquí es que ella misma lo hizo con un virus que plantó en su propio laboratorio”.

Dilema ético

Halasi sintió la responsabilidad de publicar sus hallazgos. Pero ha recibido más de una docena de rechazos de revistas científicas, principalmente porque el artículo, del que fue coautora con sus colegas, incluía experimentos subjetivos. “La principal preocupación siempre han sido las cuestiones éticas”, dice Halacy. Estaba especialmente decidida a perseverar después de encontrar una reseña que destacaba el valor de la autoexperimentación.2.

La presencia de preocupaciones en las revistas no sorprende a Jacob Shirko, investigador de derecho y medicina de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign, quien ha examinado la ética de los autoexperimentos de los investigadores con respecto a las vacunas COVID-19.

El problema no es que Halsey haya utilizado la autoexperimentación de esta manera, sino que publicar sus resultados podría alentar a otros a rechazar el tratamiento convencional e intentar algo similar, dice Sherko. Las personas con cáncer pueden ser particularmente vulnerables a probar tratamientos no probados. Sin embargo, señala que también es importante garantizar que no se pierda el conocimiento que proviene de la experiencia subjetiva. El artículo subraya que el autotratamiento con virus anticancerígenos “no debería ser el primer enfoque” en caso de diagnóstico de cáncer.

“Creo que, en última instancia, cae dentro del ámbito de la ética, pero no es una cuestión determinista”, dice Sherko, y añade que le hubiera gustado ver un comentario que aclarara la perspectiva ética, publicado junto con el informe del caso.

Halacy no se arrepiente de su exposición ni de su incesante búsqueda de publicaciones. Ella cree que es poco probable que alguien intente imitarla, porque el tratamiento requiere muchos conocimientos y habilidades científicas. La experiencia le ha dado a su propia investigación una nueva dirección: en septiembre recibió financiación para estudiar la OVT para tratar el cáncer en mascotas. “El enfoque de mi laboratorio ha cambiado completamente debido a mi experiencia positiva con el autotratamiento”, dice.

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El virus mpox se transmite cada vez mejor de persona a persona

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Una radiografía en color de la rodilla de un paciente que sufre de artritis severa, mostrada en azul y naranja.

La osteoartritis, que provoca rigidez y dolor en las articulaciones, afecta con mayor frecuencia a las rodillas.Crédito: Dra. para. Marazzi/Biblioteca de Imágenes Científicas

Un fármaco exitoso para bajar de peso ha reducido drásticamente el dolor causado por la osteoartritis de rodilla relacionada con la obesidad y ha mejorado la capacidad de una persona para participar en actividades como subir escaleras. Un ensayo clínico realizado con 400 participantes de cinco continentes demostró que el medicamento para el tratamiento de la obesidad semaglutida, vendido bajo el nombre de Wegovy, Proporcionar alivio del dolor a la par de los medicamentos opioides.. Al final del ensayo, el dolor de muchos participantes había disminuido lo suficiente como para que ya no fueran elegibles para participar en el estudio, dice el reumatólogo Henning Bledal. “Recibieron un tratamiento que fue tan eficaz que, en mayor o menor medida, quedaron fuera del estudio”, afirma.

Naturaleza | 4 minutos de lectura

referencia: Revista de medicina de Nueva Inglaterra

Los mapas detallados que identifican la ubicación de las células en los tumores y exploran la biología de los tumores brindan información sobre el desarrollo de muchos cánceres y pueden proporcionar pistas sobre posibles tratamientos. Los investigadores de Human Tumor Atlas Network analizaron cientos de miles de células de tejidos humanos y animales. Describe sus resultados Mapas 3D muy detallados de células cancerosas. Los cambios celulares que conducen al cáncer se rastrean mediante “relojes moleculares”. Los relojes revelan otros factores, además del tamaño, que pueden ayudar a evaluar el riesgo de crecimiento precanceroso.

Naturaleza | 6 minutos de lectura

Referencia: Paquete de doce hojas en naturaleza Revistas Comience con esta página introductoria bellamente ilustrada..

Reacción entre el aminoácido cisteína con moléculas de carbono de cadena corta Forman pequeños lípidos de dos colas que espontáneamente se organizan formando una bola similar a una membrana.. Los investigadores sugieren que estos dominios de “protocélula” podrían imitar una etapa temprana del desarrollo de la membrana celular. Nuestras membranas celulares están formadas por lípidos grandes de dos colas llamados fosfolípidos. Pero estos fosfolípidos probablemente eran raros en la Tierra antes de que comenzara la vida. Por lo tanto, las primeras células pueden haber dependido de lípidos más pequeños, como los que se forman en esta reacción.

Ciencia | lectura de 5 minutos

referencia: química de la naturaleza papel

El análisis genómico muestra que parece haber una cepa del virus que causa la viruela Se transmite de persona a persona en un brote en Kinshasala capital de la República Democrática del Congo. Anteriormente, se sabía que la variante, llamada clado Ia, se transmitía principalmente de animales a humanos en África central. La propagación del patógeno entre humanos, posiblemente a través del contacto sexual, podría complicar aún más los esfuerzos para detener la transmisión de la enfermedad en la región. “No sabemos hasta dónde pueden llegar estas modificaciones y estamos recopilando datos para comprender cómo se produce este desarrollo”, afirma Placid Mbala, jefe del Departamento de Epidemiología y Salud Global del Instituto Nacional de Investigación Biomédica de Kinshasa.

Naturaleza | 6 minutos de lectura

referencia: Los resultados preliminares se publicaron el viral (No revisado por pares)

¿Qué hace que el cerebro humano sea tan especial?

Ilustración de un cerebro lateral que consta de partes con diferentes tejidos.

Ilustración: Phil Wheeler

El cerebro humano se desarrolla lentamente en comparación con otros animales. Se necesitan casi 30 años, casi la mitad de nuestra vida media, para madurar y mejorar sus comunicaciones. Sin embargo, el cerebro de un ratón se desarrolla completamente en sólo el 5% de su vida. (Ilustración de Phil Wheeler)

Nuestros cerebros nos permiten hacer todo tipo de cosas exclusivas de los humanos: usar sarcasmo, resolver crucigramas e imaginar nuestro futuro. Su complejidad también nos hace vulnerables a condiciones que no vemos en los animales, como el trastorno bipolar y la esquizofrenia. Ha habido un torrente de datos. Empecé a descubrir diferencias clave entre el cerebro humano y el animal.Pero aún no está del todo claro qué da origen a nuestras habilidades cognitivas únicas.

Naturaleza | Desplazarse lentamente

Dibujo que muestra los tamaños comparativos de los cerebros de un ratón, un macaco, un chimpancé, un ser humano y un elefante africano.

Fuente: J. Tartarelli y m. bisconti Mmm. desarrollo. 21275-287 (2006)

El tamaño del cerebro está estrechamente relacionado con el tamaño del cuerpo en la mayoría de los animales, pero los humanos se oponen a esta tendencia. Debido al tamaño de nuestros cuerpos, Nuestros cerebros son mucho más grandes de lo esperado.

Los investigadores suelen utilizar una proporción llamada cociente de encefalización (EQ) para tener una idea de qué tan grande o pequeño es el cerebro de un animal en comparación con lo que se esperaría dado su tamaño corporal. Un EQ es 1,0 si la relación entre la masa cerebral y la masa corporal cumple con las expectativas, pero el EQ del cerebro humano lo supera en aproximadamente 7,5 veces.

Gráfico que muestra los tamaños comparativos de los cerebros de un ratón, un macaco, un chimpancé, un ser humano y un elefante africano, clasificados según el cociente cerebral, lo que hace que el cerebro humano sea enorme.

Fuente: J. Roth y U. Dickey Instrucciones Cogn. ciencia ficción. 9250-257 (2005)

Pero no es sólo el tamaño lo que distingue al cerebro humano. Por ejemplo, las neuronas del cerebro humano son más largas y establecen más conexiones entre sí que las del cerebro de los chimpancés, y nuestros cerebros contienen 2,5 más interneuronas (una clase de células que inhiben la actividad neuronal y controlan la excitación) que los cerebros de las ratas. .

y ahí Mucho por descubrir Sobre cómo nuestro cerebro nos hace conversadores, sociables e inteligentes.

Características y opinión

Hoy es Halloween, la celebración de todo lo que da miedo. Cuando los niños salen a la calle vestidos con sus mejores disfraces macabros, naturaleza preguntaron nueve científicos que estudian animales y plantas inusuales ¿Qué los atrajo hacia sus temas favoritos (y a menudo incomprendidos) del cuervo común (corazón de cuervo(a la planta de cadáveres)titanio amorfo).

Naturaleza | lectura de 11 minutos

cita del dia

El arqueólogo Oscar Nilsson está trabajando para reconstruir el rostro de Zosia, de 400 años de antigüedad, una mujer cuyo cuerpo fue encontrado enterrado en Polonia con una guadaña afilada alrededor del cuello en 2022. Según la leyenda, Zosia era considerada un vampiro, la herramienta de la agricultura. . La pusieron allí para evitar que volviera de entre los muertos. (Noticias CBS | 4 minutos de lectura)

hoy me río de “Ojo celestial” Capturado por el rover Perseverance de la NASA. Fobos, una de las lunas de Marte, proyecta una silueta cuando pasa frente al sol, transformando brevemente su superficie naranja en un iris, con Fobos como pupila.

Déjame saber qué debería estar atento informació[email protected].

Gracias por leer,

Jacob Smith, editor asociado, Nature Briving

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El virus de la viruela del simio continúa mejorando en su propagación entre humanos

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Micrografía electrónica de transmisión (TEM) que muestra partículas del virus MOX de una muestra humana.

El virus de la viruela del simio (las partículas que se muestran en esta micrografía electrónica en color) está evolucionando.Crédito: CDC/Biblioteca de imágenes científicas

Otra cepa del virus que causa la viruela puede transmitirse fácilmente de persona a persona, según un análisis del genoma del patógeno. Este desarrollo puede complicar aún más el asunto. Esfuerzos para detener la propagación de la enfermedad En África Central, que ha sido testigo de un aumento de los casos de infección durante el año pasado. Esto ha dejado a los investigadores preguntándose qué está impulsando actualmente este aumento.

Los hallazgos sugieren que la cepa, llamada clado Ia, se está propagando de manera sostenible entre personas -posiblemente a través del contacto sexual- en un brote en Kinshasa, la capital de la República Democrática del Congo. Anteriormente, se sabía que la variante viral se transmitía principalmente de animales a humanos en África central.

“Sabemos que los virus evolucionan”, dijo Placid Mbala, jefe del Departamento de Epidemiología y Salud Global del Instituto Nacional de Investigación Biomédica en 2018. “Lo vimos con el ébola, lo vimos con el coronavirus y esperábamos verlo. También tengo viruela”. Kinshasa, que codirigió el análisis. “No sabemos hasta dónde pueden llegar estas modificaciones y estamos recopilando datos para comprender cómo se produce esta evolución”.

Los resultados fueron preliminares y aún no han sido revisados ​​por pares. Publicado el 22 de octubre Al Foro de Discusión sobre Genómica y Epidemiología Viral.

Mpox se diversifica

Hay cuatro tipos conocidos de virus de la viruela simica: ramas Ia, Ib, IIa y IIb (consulte “Guía rápida sobre cepas del virus de la viruela simica”). Históricamente, los virus de Nivel 1 se produjeron principalmente en África Central y los virus de Nivel 2 se produjeron en África Occidental.

Todo esto cambió a mediados de 2010, cuando una cepa de tipo 2 provocó un brote en Nigeria. En ese momento, algunos investigadores sugirieron Cual La variante puede transmitirse a través del contacto sexual.. Sus ideas resultaron proféticas: existe un linaje similar de la rama II, llamado IIb, Provocado por un brote mundial de viruela en 2022 Lo cual infectó a más de 90.000 personas y continúa en la actualidad.

Una guía rápida sobre las cepas del virus de la viruela del mono.

Clase Ia: Es una cepa que se ha propagado en África Central desde que se descubrió por primera vez que el virus infectaba a los humanos en 1970. La mayoría de los casos de infección se han producido entre niños, y hasta hace poco se sabía que se propagaba principalmente de animales a humanos.

Clado Ib: La cepa que ha provocado un aumento de casos en África Central desde que fue descubierta a finales de 2023. Se sabe que se transmite de persona a persona, incluso a través del contacto sexual.

Clase IIa: La cepa de mpox menos estudiada. Se ha extendido principalmente en Guinea, Liberia y Costa de Marfil. Las rutas de transmisión no se comprenden completamente; No hay evidencia documentada de transmisión sexual, pero es probable que todas las formas de contacto cercano contribuyan a su propagación.

Clid Banco Internacional de Inversiones: La cepa responsable del brote mundial de 2022 aún está latente. Se sabe que se transmite de persona a persona, incluso a través del contacto sexual. La mayoría de la población afectada eran hombres que tienen sexo con hombres.

Mientras tanto, los virus de clase I han causado infecciones esporádicas en humanos durante más de 50 años, especialmente en las zonas rurales de África central. Pero a finales de 2023, los investigadores Identificado un brote de rápido crecimiento En las áreas urbanas más densamente pobladas de las regiones orientales de la República Democrática del Congo que afectaron desproporcionadamente a las trabajadoras sexuales, lo que sugiere que esta cepa del virus podría, como la IIB, propagarse fácilmente entre las personas.

La secuenciación genómica confirmó que la variante que causa este brote tenía varias diferencias clave con otros virus de clase I, lo que llevó a los investigadores a denominarla Ib. esta raza Se ha detectado en el Reino Unido, Suecia, Tailandia, India, Alemania y seis países africanos que no habían notificado casos de viruela anteriormente. La República Democrática del Congo se ha visto especialmente afectada: el país notificó casi 36.000 casos sospechosos y más de 1.000 muertes por viruela en 2024.

Pero ahora, casi un año después de que los investigadores descubrieran un brote de tipo Ib en el este de la República Democrática del Congo, el tipo Ia también preocupa a los funcionarios de salud. Las tensiones también están aumentando en las regiones occidentales de la República Democrática del Congo y en Kinshasa. En particular, la circulación tanto de Ia como de Ib en la capital amenaza a los 17 millones de personas que viven allí y aumenta la posibilidad de que la rama I se extienda globalmente, dado que Kinshasa es un centro de viajes.

Signos de desarrollo

Los funcionarios de salud están utilizando herramientas de secuenciación genética para rastrear el brote. Como parte de este esfuerzo, Mbala y sus colegas secuenciaron muestras de virus de infecciones en Kinshasa. En muestras de virus Clade Ia y Ib, encontraron un patrón específico de mutaciones genéticas de una sola letra que indican la batalla en curso entre el sistema inmunológico humano y el virus, un patrón que es poco probable que surja a menos que haya mutaciones humanas sostenidas. Difundir a los humanos.

Sin embargo, el patrón no apareció en el informe enviado al servidor de preimpresión en agosto.1. En ese estudio, un equipo secuenció muestras del virus Clade Ia recolectadas entre 2018 y 2024. El hecho de que los investigadores no descubrieran el patrón sugiere que puede ser un desarrollo reciente. “No detectamos signos fuertes de evolución” en las zonas rurales endémicas de la República Democrática del Congo, dice Jason Kindrashuk, virólogo de la Universidad de Manitoba en Winnipeg, Canadá, que colaboró ​​con Mbala y fue coautor del estudio de agosto de 2019. estudiar. Preimpreso y viral. “Pero en Kinshasa parece estar sucediendo algo único”.

El Clado Ia también puede tener el potencial de propagarse a través del contacto sexual: los investigadores informaron el año pasado del primer caso posible de Clado Ia de transmisión sexual.2Kindrashuk dice que pronto se publicará otra publicación similar.

Dado que el clado I ha estado circulando entre animales y humanos en la República Democrática del Congo desde 1970, Kindrashuk añade que será importante investigar por qué el clado Ib apareció repentinamente en 2023 y por qué Ia provocó un aumento en el número de infecciones detectadas en el pasado. Dos años. “¿Es porque somos mejores en el monitoreo o porque somos más conscientes de la viruela a nivel comunitario? ¿Es porque la gente se está moviendo más ahora?” [COVID-19] ¿Pandemia o ha habido una mayor dependencia del contacto con la vida silvestre? pregunta.

Por ahora, es poco probable que los planes para implementar las primeras dosis de vacunas contra la viruela en el continente cambien a la luz de estos hallazgos, dice Nikise Ndembe, viróloga de los Centros Africanos para el Control y la Prevención de Enfermedades en Addis Abeba. Dice que los funcionarios de salud ya han asignado dosis a áreas con un mayor número de infecciones, independientemente de la cepa específica encontrada en el área.

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La inteligencia artificial escanea la 'materia oscura' del ARN y revela 70.000 nuevos virus

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Observación de los miembros basálticos de la isla volcánica de Panarea en el archipiélago de las Islas Eolias, Mar Mediterráneo.

Los virus recién descubiertos viven en fuentes hidrotermales y otros ambientes extremos. Crédito: Alexis Rosenfeld/Getty

Los investigadores utilizaron inteligencia artificial (IA) para detectar 70.500 virus hasta ahora desconocidos para la ciencia.1Muchos de ellos son extraños y no se parecen a especies conocidas. Los virus de ARN se han identificado mediante metagenómica, donde los científicos toman muestras de todos los genomas presentes en el medio ambiente sin tener que cultivar virus individuales. El método demuestra la capacidad de la inteligencia artificial para explorar la “materia oscura” en el mundo de los virus de ARN.

Los virus son microorganismos ubicuos que infectan animales, plantas e incluso bacterias, pero sólo una pequeña fracción de ellos ha sido identificada y descrita. Hay un “pozo sin fin” de virus por descubrir, dice Artem Babayan, virólogo computacional de la Universidad de Toronto en Canadá. Algunos de estos virus pueden causar enfermedades en humanos, lo que significa que caracterizarlos podría ayudar a explicar enfermedades misteriosas, afirma.

Estudios anteriores han utilizado Aprendizaje automático Encontrar nuevos virus en datos de secuencia. El último estudio publicado en celúla Esta semana, lleva ese trabajo un paso más allá y lo utiliza para observar las estructuras proteicas previstas.1.

El modelo de IA incluye una herramienta de predicción de proteínas llamada ESMFoldfue desarrollado por investigadores de Meta (anteriormente Facebook, con sede en Menlo Park, California). Sistema de inteligencia artificial similar, Pliegue alfaFue desarrollado por investigadores de Google DeepMind en Londres, quienes ganaron un premio. Premio Nobel de Química esta semana.

Virus faltantes

En 2022, Babayan y sus colegas buscaron 5,7 millones de muestras genómicas archivadas en bases de datos disponibles públicamente e identificaron casi 132.000 nuevos virus de ARN.2. Otros grupos han liderado esfuerzos similares3.

Pero los virus de ARN evolucionan rápidamente, por lo que es posible que a los métodos actuales para identificar virus de ARN en datos de secuencia genómica les falten muchos de ellos. Un método común es buscar la parte del genoma que codifica la proteína principal utilizada en la replicación del ARN, llamada ARN polimerasa dependiente de ARN (RdRp). Pero si la secuencia que codifica esta proteína en el virus es significativamente diferente de cualquier secuencia conocida, los investigadores no la reconocerán.

Shi Mang, biólogo evolutivo de la Universidad Sun Yat-sen en Shenzhen, China, es coautor del artículo. celúla estudio, y sus colegas buscaron virus no identificados previamente en muestras genómicas disponibles públicamente.

Desarrollaron un modelo, llamado LucaProt, utilizando la arquitectura de “transformadores” habilitada para ChatGPT, y lo alimentaron con datos de predicción de secuencias y proteínas ESMFold. Luego entrenaron su modelo para reconocer RdRps virales y lo usaron para encontrar secuencias que codifican estas enzimas (evidencia de que esas secuencias pertenecen a un virus) en una gran porción de datos genómicos. Utilizando este método, identificaron alrededor de 160.000 virus de ARN, incluidos algunos virus excepcionalmente largos que se encuentran en ambientes extremos como aguas termales, lagos salados y el aire. Poco menos de la mitad de ellos no han sido descritos antes. Encontraron “pequeños focos de biodiversidad de virus ARN que están muy alejados de la generosidad del espacio evolutivo”, dice Babayan.

“Es un enfoque realmente prometedor para expandir la envoltura viral”, dice Jackie Mahar, virólogo evolutivo del Centro Australiano de Preparación para Enfermedades de CSIRO en Geelong. Caracterizar los virus ayudará a los investigadores a comprender microbios Orígenes Y cómo evolucionó en diferentes huéspedes, dice.

Babayan dice que ampliar el conjunto de virus conocidos hace que sea más fácil encontrar virus más similares. “De repente puedes ver cosas que nunca antes habías visto”.

Mahar dice que el equipo no pudo identificar los hosts de los virus que identificaron, lo que debe investigarse más a fondo. Los investigadores están particularmente interesados ​​en saber si alguno de los nuevos virus los infecta. Antigüedaduna rama completa del árbol de la vida que no se ha demostrado claramente que los virus de ARN infecten.

Shi ahora está desarrollando un modelo para predecir los huéspedes de los virus de ARN recientemente identificados. Espera que esto ayude a los investigadores a comprender el papel que desempeñan los virus en su entorno ecológico.

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Un estudio indio reveló que el confinamiento por el virus Corona provocó que la temperatura de la luna bajara entre 8 y 10 Kelvin

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Los científicos indios han hecho recientemente un descubrimiento notable: uno global COVID-19 Los confinamientos de 2020 no sólo afectaron a la Tierra, sino también a la temperatura de la Luna. Un estudio publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters encontró que las temperaturas nocturnas lunares cayeron entre 8 y 10 Kelvin durante el estricto período de bloqueo entre abril y mayo de 2020.

Dirigido por el Dr. K. Durga Prasad y el Dr. J. Ambili del Laboratorio de Investigación Física (PRL), el equipo de investigación utilizó datos recopilados por NASAOrbitador de reconocimiento lunar. El equipo analizó seis ubicaciones en la cara visible de la Luna entre 2017 y 2023 y comparó registros de temperatura de diferentes años. Observaron una clara caída de la temperatura durante el pico de los bloqueos globales, en comparación con otros años del estudio. Se cree que la disminución de la radiación de la Tierra liberada durante este tiempo, asociada con una menor actividad humana y menores emisiones de gases de efecto invernadero, causó el enfriamiento inusual en la superficie de la Luna.

Análisis de temperatura e impactos futuros.

Según la investigación, la temperatura lunar más baja registrada en 2020 fue de 96,2 Kelvin el domingo. Ubicacionesmientras que la temperatura mínima más alta fue de 143,8 K en 2022. Los cambios de temperatura a lo largo de los años indican que el entorno térmico de la Luna es sensible a los cambios en la Tierra.

Los científicos sugieren que este período único de inactividad global ha proporcionado información sobre la relación entre la atmósfera de la Tierra y el planeta. luna. Aunque se necesitan más datos para comprender completamente esta conexión, el estudio abre nuevas posibilidades para monitorear el clima de la Tierra desde la Luna. futuro Basado en la luna Los observatorios pueden desempeñar un papel importante en el seguimiento del medio ambiente de la Tierra y en la mejora de nuestra comprensión de las interacciones planetarias.

Este descubrimiento destaca cómo los acontecimientos en la Tierra afectan a los cuerpos celestes de formas que apenas estamos empezando a comprender.

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Un nuevo virus peligroso infecta 11 millones de dispositivos Android: esto es lo que sabemos

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Investigadores de ciberseguridad revelaron malware logré colarme GooglePlay App Store gracias a un SDK pirateado.

El malware, llamado Necro, terminó infectando al menos 11 millones de dispositivos, y posiblemente muchos más, señaló el equipo de Kaspersky. Necro se había infiltrado en un kit de desarrollo de software publicitario llamado “Coral SDK”, que se suponía debía usarse para integrar diferentes módulos publicitarios en una aplicación. Sin embargo, al utilizar el sigilo, el kit de desarrollo de malware implementa una segunda etapa capaz de realizar una serie de actividades maliciosas, incluida la carga de anuncios a través de ventanas WebView invisibles, la descarga y ejecución de archivos JavaScript arbitrarios, la facilitación del fraude y la redirección del tráfico malicioso.

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