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27 octubre 2020

El mundo tras la pandemia: la ciencia se hace más interdisciplinar

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El mayor organismo de transporte público de EEUU, la Metropolitan Transportation Authority (MTA) de Nueva York, ha introducido en dos de sus servicios de ferrocarril de cercanías una nueva tecnología de filtración del aire.  Se basa en un campo eléctrico que genera partículas ionizadas para “erradicar el 99,99998% de los virus aéreos, bacterias y partículas, incluyendo COVID-19”, dice un comunicado. La MTA afirma que el innovador sistema, desarrollado por Knorr Brake Company, logra un nivel de limpieza del aire superior al recomendado por el Centro de Control de Enfermedades para ciertas instalaciones médicas. Que incluso los trenes sean ya máquinas anti-COVID ilustra una tendencia arraigada durante la actual pandemia: la ciencia ha pulverizado sus fronteras internas. Si en el mundo globalizado la actividad investigadora es cada vez más interdisciplinar, el coronavirus ha conjurado el poder del ingenio humano en todos los ámbitos para luchar contra este terrible azote.

BBVA-OpenMind-El mundo tras la pandemia la ciencia se hace más Interdisciplinar 2-La MTA de Nueva York ha introducido en dos de sus servicios de ferrocarril una nueva tecnología de filtración del aire. Crédito: Marc A. Hermann / MTA New York City Transit
La MTA de Nueva York ha introducido en dos de sus servicios de ferrocarril una nueva tecnología de filtración del aire. Crédito: Marc A. Hermann / MTA New York City Transit

La respuesta de la comunidad científica, tecnológica y académica contra la pandemia ha sido arrolladora. Ya no son solo los profesionales de la biomedicina quienes han volcado su empeño investigador en la batalla contra el coronavirus SARS-CoV-2: ingenieros, tecnólogos, químicos, matemáticos, físicos, psicólogos, economistas, sociólogos… Expertos en infinidad de áreas han enfocado sus estudios hacia la pandemia, aportando numerosas contribuciones desde sus respectivos campos en lo que sin duda es el mayor esfuerzo de interdisciplinariedad de la historia, y poniendo así el mejor talento del planeta al servicio de un mismo objetivo.

El objetivo común de la CERN, la NASA y Mercedes F1

Hasta hace solo unos meses, poco tenían en común los trabajos del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), la NASA o el equipo de Fórmula 1 de Mercedes. Sin embargo, la urgencia de la pandemia ha hecho a estas tres entidades confluir en un objetivo, diseñar respiradores mejorados para ayudar al tratamiento de los enfermos de COVID-19. En Ginebra, físicos e ingenieros del CERN han creado el HEV (High Energy physics community Ventilator), un respirador de bajo coste concebido para operar con baterías. Por su parte, el Jet Propulsion Laboratory de la NASA ha hecho lo propio con su prototipo VITAL (Ventilator Intervention Technology Accessible Locally), testado en la Facultad de Medicina Icahn de Monte Sinaí, en Nueva York. Mientras, los ingenieros de Mercedes, en colaboración con el University College London, desarrollaban el CPAP (Continuous Positive Airway Pressure). Incluso la compañía Dyson, conocida por sus aspiradores, creó un nuevo respirador en 30 días.

BBVA-OpenMind-El mundo tras la pandemia la ciencia se hace más Interdisciplinar 3-Físicos e ingenieros del CERN han creado el HEV, un respirador de bajo coste concebido para operar con baterías. Crédito: CERN
Físicos e ingenieros del CERN han creado el HEV, un respirador de bajo coste concebido para operar con baterías. Crédito: CERN

La ingeniería ha respondido recogiendo el guante de los hallazgos en otras disciplinas. Epidemiólogos, virólogos y físicos ambientales comenzaron a apuntar indicios de que el coronavirus se transmitía no solo por las gotículas exhaladas, sino también por los aerosoles. Ante esto, los ingenieros se pusieron manos a la obra para diseñar nuevos sistemas de purificación del aire que redujeran el riesgo de contagio en los espacios cerrados. Además del mencionado arriba, otras compañías especializadas en mecánica para el transporte, como Wabtec, también han lanzado nuevos sistemas de filtración de alta eficiencia. En la Universidad de Michigan, el equipo dirigido por el ingeniero Herek Clack trabaja en un reactor de plasma frío capaz de inactivar un 99,9% de los virus aéreos. Los investigadores ya han demostrado la eficacia del sistema en explotaciones porcinas, y estudian ahora su aplicación al transporte público, como los barcos de cruceros o las cabinas de las aeronaves, con el objetivo de que pueda reemplazar el uso de mascarillas.

Los conocimientos de otras áreas aplicados a la COVID-19

También son muchos los científicos teóricos que han exportado al problema de la COVID-19 sus conocimientos adquiridos en otras áreas. En la Universidad Goethe de Frankfurt, la física Roser Valentí suele dedicar sus investigaciones al abstruso campo del modelado a nivel microscópico de las propiedades de ciertos materiales superconductores. Sin embargo, con la COVID-19 vio que podía aplicar su ciencia de la dinámica de las partículas a la de las personas y a su efecto en la futura evolución de la pandemia. Ahora, contaba Valentí a Nature, planea seguir compatibilizando su anterior línea de investigación con esta nueva vertiente de su trabajo. Según Nature, el servidor de prepublicaciones arXiv, dedicado con preferencia a la física, ha recibido trabajos sobre el coronavirus de más de un centenar de autores que normalmente investigan sobre física de altas energías o de la materia condensada. En el Banco de Inglaterra, el físico de plasmas Arthur Turrell estudia el impacto del coronavirus en la economía, mientras en la Universidad de Cambridge el economista Flavio Toxvaerd construye modelos de simulación de la pandemia.

BBVA-OpenMind-El mundo tras la pandemia-covid la ciencia se hace más Interdisciplinar 4-Los investigadores Tian Xia y Zijie Lin prueban un prototipo de plasma para prevenir la transmisión aérea del virus del síndrome respiratorio y reproductivo porcino en una granja de cerdos de Michigan. Crédito: Robert Coelius / Ingeniería de Michigan-ciencia interdisciplinar
Los investigadores Tian Xia y Zijie Lin prueban un prototipo de plasma para prevenir la transmisión aérea del virus del síndrome respiratorio y reproductivo porcino en una granja de cerdos de Michigan. Crédito: Robert Coelius / Ingeniería de Michigan

En resumen, la crisis global ha impulsado a innumerables investigadores a salir de sus cubículos tradicionales para mezclarse en una gran piscina de conocimiento donde bullen las ideas para sacar a la humanidad de esta emergencia. Sin embargo y como contaba en The Conversation un grupo interdisciplinar de científicos de la Universidad de Toronto, para aprovechar al máximo este potencial aún será necesario que las universidades transformen sus programas de estudios, hoy centrados en un “enfoque de una sola disciplina”. “Las universidades deben encontrar modos de modelar la solidaridad multisectorial e interdisciplinar necesaria para afrontar la creciente complejidad de la salud global en el siglo XXI”, escribían los investigadores, que abogan por una interacción entre muy diversas disciplinas, desde las artes y las ciencias sociales hasta la microbiología o la clínica.

El enfoque One Health

Un caso de multidisciplinariedad que crece impulsado por la urgencia de la pandemia es el enfoque llamado One Health, que afronta los retos de la salud global desde la intersección entre la medicina, la sanidad animal y la conservación medioambiental, todo ello a niveles local, nacional y global. La idea de One Health comenzó a tomar forma a comienzos de este siglo, y desde entonces se han unido a ella diversas instituciones, incluyendo sociedades médicas, entidades académicas y de investigación, organizaciones sin ánimo de lucro, agencias gubernamentales y organismos internacionales como la ONU o el Banco Mundial, creándose varias plataformas como nodos de encuentro de profesionales e investigadores.

Un ejemplo brillante de cómo aplicar el enfoque One Health a la investigación es el sistema de ecosistemas artificiales diseñado por investigadores de la Universidad Estatal de Colorado. Los científicos han creado espacios controlados en condiciones climáticas reguladas a voluntad y en los que introducen diversas especies animales junto con ciertos microorganismos patógenos. De este modo pueden simular y estudiar en tiempo real la dinámica de propagación de estas enfermedades en escenarios que simulan explotaciones agropecuarias o mercados de animales similares a los asiáticos, con el fin de analizar el riesgo de infecciones zoonóticas que puedan amenazar la salud humana. Los investigadores confían en que su abordaje ayudará a entender la transmisión de patógenos entre animales y a los humanos, y que facilitará el desarrollo de nuevos test de diagnóstico, vacunas y fármacos. Todo ello con la esperanza de que, al menos, la próxima pandemia nos encuentre mejor preparados. 

Javier Yanes

@yanes68

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