Esta entrada forma parte de una serie de blogs con Jóvenes Científicos de cara a la Reunión Anual de los Nuevos Campeones 2015, que se celebra en Dalian (China) del 9 al 11 de septiembre. En este blog, Erez Lieberman Aiden, de la Universidad Rice, sostiene que el descubrimiento consiste en elegir el problema correcto que resolver.
Su trabajo ha incluido analizar 5 millones de libros para Google, desarrollar un calzado que ayuda a las personas propensas a sufrir caídas y elaborar una teoría que relaciona la evolución con la economía: ¿existe una filosofía rectora que sustente su trabajo?
Algunos laboratorios practican métodos concretos y buscan problemas que encajen bien con su método. Mi laboratorio es distinto. Siempre intentamos trabajar en los problemas más fascinantes e importantes de la ciencia, aunque al principio no sepamos nada de ellos. Mientras trabajamos en un problema, vamos descubriendo poco a poco lo que debemos hacer —los métodos que necesitamos dominar— para resolverlo.
Como los mejores profesores, un buen problema te expone a ideas nuevas que nunca imaginaste que te interesarían, y a nuevos colaboradores con quienes de otro modo no hablarías. Por el camino, recompensa tus esfuerzos con descubrimientos —por lo general pequeños— y te anima a perseverar y a dar lo mejor de ti. Hace poco oí a alguien decir que, intelectualmente, somos el producto de las cinco personas que mejor conocemos. Hay algo de verdad en ello, pero yo diría también que, intelectualmente, somos el producto de los cinco problemas en los que más hemos trabajado. ¡Elija sus problemas con sabiduría!
Uno de sus mayores logros hasta la fecha fue el desarrollo de Hi-C, una nueva técnica para descifrar el plegamiento de los genomas, cuando usted aún tenía veinte y tantos años. ¿Cómo ha evolucionado este trabajo desde entonces?
Desde mi trabajo con Nynke van Berkum, Louise Williams, Andi Gnirke, Job Dekker y Eric Lander para desarrollar Hi-C, el método se ha utilizado para crear cientos de mapas 3D que abarcan una gama extraordinaria de organismos. Ha sido muy emocionante ver todo el progreso. No pasa un día sin que aparezcan nuevos resultados de Hi-C. De hecho, los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos han puesto en marcha una iniciativa de 10 años, la 4D Nucleome, para cartografiar en 3D el genoma humano. Me complació mucho formar parte del panel asesor de esa iniciativa y me entusiasma enormemente el potencial de nuevos descubrimientos.
Aun así, confieso que durante mucho tiempo me sentí algo decepcionado con Hi-C. Esto se debe a que mi interés personal por los mapas 3D siempre se ha centrado en un problema muy concreto. Uno de los grandes misterios de la genética moderna es el problema de la «acción fantasmal a distancia»: ¿cómo es posible que un gen situado en un punto del genoma humano se active o desactive mediante fragmentos de ADN que se encuentran lejos, a lo largo de la cadena de ADN?
Durante décadas, se sospechó que, cuando el genoma se pliega, forma bucles y que estos bucles son responsables de la acción «fantasmal». La razón por la que originalmente propuse Hi-C —la aplicación estrella, por así decirlo— era que creía que con el tiempo sería posible usar Hi-C para cartografiar todos los bucles del genoma humano. Desafortunadamente, aunque el método original de Hi-C hizo posibles muchos descubrimientos, no podía alcanzar ni de lejos la resolución necesaria para cartografiar los bucles. Así pues, este problema, cartografiar los bucles, me rondó durante mucho tiempo.
Afortunadamente, dos alumnos míos, auténticos chiflados —Suhas Rao y Miriam Huntley— dedicaron cinco años a liderar en mi laboratorio un esfuerzo por superar el problema de resolución de Hi-C. Al mejorar notablemente la resolución, demostraron que era posible cartografiar los bucles del genoma humano. Incluso lograron descifrar las reglas que determinan cuándo se forman los bucles y mostrar cómo activan y desactivan los genes; en esencia, demostraron que el bucle es, en muchos sentidos, una nueva forma de regulación genética que obedece a su propio conjunto de reglas. Esos resultados se publicaron justo en diciembre de 2014. Por eso, ahora, por primera vez, siento que puedo afirmar sin reservas que Hi-C es bastante bueno.
Si pudiera hacer que ocurriera una cosa en el mundo de la ciencia en este momento, ¿cuál sería?
Los seres humanos somos el depredador supremo: cada vez con mayor rapidez, nuestras actividades hacen desaparecer las especies que nos rodean. Por mil razones, debemos aprender a convertirnos en ciudadanos responsables de la Tierra. Pero, por desgracia, ha resultado extremadamente difícil reunir los recursos y la voluntad colectiva necesarios para cambiar nuestra forma de vivir. Cambiar esa realidad es esencial.
Sin embargo —aunque me duela decirlo— como medida provisional, deberíamos considerar el uso de la tecnología de secuenciación del genoma para crear un archivo de los genomas de todos los seres vivos. Dicho archivo ayudaría a los esfuerzos de conservación y podría permitirnos recuperar especies que se han extinguido. El proyecto costaría probablemente aproximadamente lo mismo que el proyecto original del genoma humano: es factible, y deberíamos hacerlo.
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Autor: Erez Lieberman Aiden es profesor adjunto de Ciencias de la Computación y Matemáticas Aplicadas en la Universidad Rice (Estados Unidos) y Joven Científico del Foro Económico Mundial. Participará en la Reunión Anual de los Nuevos Campeones, que se celebra en Dalian (China) del 9 al 11 de septiembre.
Imagen: Investigadores trabajan en un laboratorio de una organización de genómica en Tianjin (China), el 2 de abril de 2014. REUTERS/Stringer
