El 23 de febrero de 2013 abría sus puertas el nuevo pabellón del hospital de la Universidad de Chicago (EE UU). Era también el estreno oficial de una investigación que había arrancado dos meses antes, cuando aún estaban terminando las obras. Se trata del proyecto Hospital Microbiome, un ambicioso intento de saber qué bacterias hay en un centro hospitalario, cómo llegan hasta él, la evolución del ecosistema microbiano con el ir y venir de los pacientes o la presencia de patógenos resistentes. Algunos de sus primeros resultados, publicados ahora, son sorprendentes.

A pesar de su imagen aséptica, los hospitales son un inmenso planeta bacteriano. Hay países donde es más fácil pillar una infección en el hospital que en la calle y no hay que irse al África subsahariana. En EE UU, por ejemplo, se producen unos 1,7 millones de infecciones hospitalarias frente a los 1,5 millones de casos registrados por los Centros para el Control y Prevención de enfermedades (CDC) fuera de ellos. En España, seis de cada 100 que ingresan en un centro hospitalario salen con una infección que no tenían cuando entraron, según el último informe de la Sociedad Española de Medicina Preventiva, Salud Pública e Higiene.

“Cada paciente libera 37 millones de microbios en su entorno a la hora”, dice el responsable del grupo de ecología microbiana del Laboratorio Nacional Argonne, el principal centro público de investigación de EE UU, Jack Gilbert. Este profesor de cirugía de la Universidad de Chicago, junto a una decena de colegas, está detrás del proyecto Hospital Microbiome. Tuvieron la rara oportunidad de estudiar el ecosistema del nuevo hospital ya desde su diseño. Durante la construcción se instalaron sensores biológicos en las salidas del aire acondicionado, de humedad, temperatura y luz en cada habitación, sensores de proximidad en las habitaciones, de presión…

Lo primero que comprobaron es que un hospital en obras no tiene las mismas bacterias que uno operativo. Según publican en Science Translational Medicine, encontraron dos géneros bacterianos predominantes, Acinetobacter y Pseudomonas, en las muestras que tomaron antes de la apertura. Pero el escenario cambió tras la inauguración. Aquella flora fue rápidamente reemplazada por bacterias de géneros como las Corynebacterium, Staphylococcus y Streptococcus, todas muy abundantes en la piel humana.

De las 10.000 muestras que tomaron en los 10 meses siguientes a la apertura del hospital, encontraron bacterias en 6.500. En las 10 habitaciones estudiadas, los puntos con mayor abundancia y diversidad bacteriana eran, aparte de los propios humanos, las barandillas de las camas y los grifos del baño. En los puestos de enfermería, el mostrador, el reposabrazos de las sillas y el ratón del ordenador destacaban como refugios de vida microbiana. Y eso que son estancias que se limpian a conciencia con lejía y amoniaco a diario.

Uno de los datos más relevantes del trabajo es la preponderancia de la flora humana microbiana sobre la ambiental. Al ingresar, el paciente recibe un aluvión de bacterias presentes en el suelo y paredes de la habitación y las muestras de su piel, nariz y axilas confirman una especie de invasión bacteriana. “Al segundo día de estancia, la ruta de transmisión microbiana se invierte. En 24 horas el microbioma del paciente se adueña del espacio hospitalario”, comenta Gilbert.

La victoria de las bacterias. Colonizan los Hospitales en pocos días

Otro de los datos del estudio es que, a pesar de sus batas blancas (o quizá por ellas), “el personal médico transfiere más microbios al paciente que al revés”, sostiene el microbiólogo estadounidense. “La mayoría llevan guantes y mascarillas, pero introducen los microbios en la habitación en sus ropas, de ahí a la piel expuesta y estos microorganismos pueden colonizar a un paciente”, añade. En 2015, un informe sobre hospitales españoles reveló que las batas y uniformes de los sanitarios podían portar hasta 80 tipos de bacterias diferentes.

Por fortuna, la inmensa mayoría de estas bacterias son benignas, comensales que viven en el cuerpo humano sin dañar a su huésped o, directamente beneficiosas para su salud. Pero el estudio en el flamante hospital de la Universidad de Chicago también muestra un dato potencialmente peligroso: con el paso del tiempo, pueden aparecer cepas bacterianas resistentes. De hecho, comprobaron un claro aumento de genes que expresan resistencia a los antibióticos en las muestras tomadas a medida que pasaban los días. Es como si el entorno hospitalario favoreciera, en una especie de selección artificial, las cepas mejor adaptadas.

Reportaje de Prensa

enemos que saber, ¡sabremos!

                      El Tiempo “nació” con el Big Bang, y, como el mismo Universo, tendrá que morir

Se han llevado a cabo muchos modelos y las distintas teorías que circulan por ahí nos hablan de muchas cuestiones. Sin embargo, la singularidad (de la que suponemos que surgió todo) es lo que predice la relatividad general para aquel pasado, y cerca de ella la curvatura (del espacio) debe de ser muy alta; la singularidad anula la relatividad clásica, y habrá que tomar en cuenta los efectos cuánticos. A fin de comprender las condiciones iniciales del universo, debemos dirigirnos a la mecánica cuántica, y el estado cuántico del universo determinará las condiciones del universo clásico. De hecho, hasta el momento nadie ha podido ir más allá, para llegar al Tiempo de Planck, y, en consecuencia, no se sabe que pudo pasar en aquellas primeras fracciones de segundo después del Big Bang.

En realidad, lo que allí surgió fue una descripción de evolución cósmica de una extraña belleza. Todas las líneas del universo divergen de la singularidad de la génesis, como las líneas de longitud proceden del polo norte en el globo terráqueo.

Algunos dicen que la pregunta de cuándo empezó el Tiempo o cuándo terminará no tiene ningún sentido: “Si es correcta la afirmación de que el espacio-tiempo es finito pero limitado, dijo Hawkins en una ocasión, la singularidad que nos predicen en el Big Bang es más bien como el polo norte de la Tierra. “Preguntar qué ocurre antes de la singularidad es como preguntar que ocurre en la superficie de la Tierra dos kilómetros al norte del Polo norte. Es una pregunta sin sentido.”

El tiempo imaginario, en opinión de Hawkins, era el tiempo de antaño y el tiempo futuro, y el tiempo que nosotros conocemos no es más que la sombra de la simetría rota del tiempo original. Cuando una calculadora contesta “error” si se le pregunta el valor de la raíz cuadrada de -1, nos está diciendo, a su modo, que ella pertenece a este universo, y no sabe como indagar en el universo como era antes del momento de la génesis. Y este es el estado de la ciencia, hasta que tengamos las herramientas para explorar el régimen muy diferente que prevalecía cuando empezó el tiempo.

Postrados ante el tiempo inexorable que pasa, nada podemos hacer por detenerlo, estamos supeditados a su transcurrir y, el que se nos ha concedido, debe ser aprovechado para SABER, esa simple palabra que nos liberará y nos separa del resto de las criaturas de la Tierra a las que, de alguna manera, deberíamos tratar de entender. ¿Sabemos acaso si piensa una Ballena?

Otro enfoque cuántico de la génesis, defendida por John Wheeler, subraya la cuantización del espacio mismo. Así como la materia y la energía están hechas de cuántos, afirma esta línea de razonamiento, también el espacio debe ser cuantizado en sus cimientos. A Wheeler le gustaba comparar el espacio cuántico con el mar: contemplado desde una órbita, la superficie del océano parece lisa, pero si salimos en un bote de remos a recorrer la superficie, “vemos la espuma y las olas que rompen. Y con esta espuma es como describimos la estructura del espacio y las escalas más pequeñas”.

Nunca podremos escapar de las voraces faces del Tiempo, y de la misma manera, tampoco podremos hacerlo de la Singularidad de un agujero negro si osamos  traspasar el Horizonte de sucesos. En el universo actual, la estructura espumosa del espacio se manifiesta en la constante aparición de partículas virtuales. En el universo muy primitivo -lo cual significa antes del Tiempo de Planck-,  el espacio habría sido un mar encrespado, realmente, y su flujo cuántico zarandeado por las tempestades quizá dominó todas las interacciones. ¿Cómo nos orientaremos aquí?

Wheeler, un estadista mayor que aprendió ciencia de Einstein y Bohr, y a su vez educó a toda una generación de físicos, pensaba que la respuesta estaba en la geometría del espacio-tiempo. “¿Qué más hay allí con lo cual construir una partícula, excepto la geometría misma?” preguntaba. Wheeler comparó el flujo cuántico del universo primitivo con un complicado nudo marinero, de tal tipo que parece imposible de desenredar, pero que se logra si uno encuentra el cabo de la cuerda y le da un tirón del modo adecuado. En la analogía, el nudo es la geometría hiper-dimensional del universo original, la cuerda enredada el universo que habitamos hoy.

          J. Wheeler

Penrose había dicho: “No creo que pueda alcanzarse nunca una verdadera comprensión de la naturaleza de las partículas elementales sin una simultánea comprensión más profunda de la naturaleza del mismo espacio-tiempo.” Para Wheeler, esto era verdad con respeto al universo como un todo:

“El espacio es un continuo.” En décadas pasadas, esto se suponía desde el comienzo cuando se preguntaba: “¿Por qué el espacio tiene tres dimensiones? Hoy, en cambio, preguntamos: “¿Cómo logra el mundo dar la impresión de que tiene tres dimensiones?” ¿Cómo puede haber algo semejante en un continuo espaciotemporal excepto en los libros? ?De qué modo podemos considerar el espacio y la “dimensionalidad”, si no es como palabras próximas para designar un soporte, un sustrato,  una “pregeometría”, que no tiene ninguna propiedad tal como la dimensión.

                                      La geometría del espacio-tiempo está determinada por la materia

Así lo demostró Riemann y también otros

Para responder a tales preguntas, argüía Wheeler, la ciencia tendría que elevarse por encima de sí misma en un nuevo ámbito, “un mundo de leyes sin leyes”, en el que, como enseña el principio cuántico de indeterminación, la respuesta depende de la pregunta formulada. El mundo, creíamos antaño, existe “allí fuera”, independiente de todo acto de observación. Pensábamos que el electrón,  dentro del átomo, tenía en cada momento una posición definida y un momento definido. Lo cierto es que, las respuestas, no siempre dependen de quién las formule, sino que, vendrán razonadas siempre conforme al que las pueda contestar. No siempre obtenemos las mismas respuestas a las mismas preguntas. Las perspectivas de las cosas pueden ser distintas en función del conocimiento que se tenga de ellas.

Algún día tendremos en nuestras manos los secretos de la física cuántica que es, tanto como decir, que conocemos por fín la materia y sus interacciones, es decir, las fuerzas que intervienen para que sean posibles todos los cambios de fase que producen elevaciones el nivel de complejidad hasta llegar a la fase química-biológica que conduce, de manera irremediable, a la vida.

En el mundo real de la física cuántica, ningún fenómeno es un fenómeno hasta que es un fenómeno registrado.

Nos queda, pues, una imagen de la génesis como un castillo silencioso e insustancial, donde nuestros ojos que arrojan ondas homéricas innovadoras y las únicas voces son las nuestras. Después de anunciarlo y de hacer nuestros deberes científicos de manera reverente y diligente, planteamos lo mejor que podemos la pregunta de cómo se formó la creación. Llega la respuesta, resonando a través de cámaras abovedas donde se encuentran la mente y el Cosmos. Es un Eco, que aún, no hemos sabido descifrar.

Lástima que el gráfico de arriba no esté centrado para poder ver las complejidades que nos podemos encontrar en cualquiera de las cosas que deseamos comprender, nada resulta fácil y, por supuesto, su dificultad nos lleva a unos beneficios directamente proporcionales a las mismas, de ahí, la importancia de saber.

A base de estas pequeñas parcelas del pensamiento podemos ir avanzando por el camino de la Ciencia que nos lleva hacia lugares donde encontramos las respuestas deseadas y, desde luego, necesarias para poder continuar preguntando. El conocimiento siempre es parcial, los triunfos limitados. Dado que la Naturaleza es “infinita” y tiene por ello, infinidad de cuestiones que debemos resolver, la única manera que tenemos de hacerlo es ir cumpliendo etapas a medida que nuestras mentes evolucionan al compás de los nuevos descubrimientos que nos abren la perspectiva de otros nuevos horizontes hacia los que dirigirnos para poder encontrar aquello que buscamos.

¿Quién le hubiera dicho a E. Rutherford que el átomo era, en realidad, un conjunto conformado en un 99% de espacio vacío y que, su núcleo era, en realidad, 1/100 000 veces más pequeño que el resto? Y, como aquello se descubrió por casualidad como otros tantos secretos del Universo, en los que buscando una cosa nos encontramos con otra muy diferente, los hechos nos marcan la pauta y dejan al descubierto que, posiblemente, sea la misma Naturaleza la que nos lleve y guie hacia el lugar que debemos observar. Es decir, colabora con nosotros en nuestra andadura a la conquista del saber, nos pone delante las cuestiones que no siempre sabemos comprender  y, no siempre sabemos “ver”.

Sin embargo, nuestras mentes evolucionan y las conquistas parciales que se van consiguiendo, se unifican en más amplias teorías que posibilitan llegar a regiones desconocidas de la Naturaleza en el ámbito de la Materia, de la Biología, la Química y, por supuesto, de las estrellas y Galaxias que pueblan nuestro Universo que, por grande y extenso que pueda ser, es, al fin y al cabo nuestra casa. Tan grande y descomunal que tiene cientos de miles de compartimentos, habitaciones y trasteros que, estando llenos de auténticas maravillas, por nuestra juventud, aún no hemos podido buscar los medios para poder llegar hasta ellos y comprobar de qué se trata y que es lo que nos puede decir que nosotros no sepamos.

En cualquier región de nuestro Universo existen misterios, secretos que debemos desvelar. Las respuestas son llaves que nos permiten abrir puertas cerradas que nos llevarán más allá, a lugares fantásticos donde otras puertas cerradas nos esperan para que, tratemos de abrirlas y poder ver, las maravillas que allí permanecen escondidas.

La Historia, desde Babilonia y los Sumerios, ha seguido igual: Una Humanidad que busca incansable las respuestas y, para ello, mirando al cielo y a la tierra, ha tratado siempre de responder a los fenómenos observados y que, para ellos, no tenían explicación.

Muchas han sido las preguntas que encontraron la adecuada respuesta, y, muchas son las preguntas que están a la espera de  que puedan ser contestadas. Investigaciones y experimentos de todo tipo y en los ámbitos más dispares, observaciones con sofisticados aparatos tecnológicos, investigación de la materia en sus más íntimas propiedades, hemos llegado a poder clasificar de manera automática los espectros estelares mediante el uso de técnicas de I.A. sobre Archivos Astronómicos, o, aplicar el efecto de micro-lente en Cuásares, aprendido a detectar muones en el experimento CMS del LHC, se ha podido aplicar la Mecánica Cuántica relativista a la óptica, hemos sabido fabricar robot que buscan objetivos en entornos inciertos, en lo que se conoce como estrategia de memotaxis mediante la implantación robótica, y,

un sinfín de caminos más que estamos recorriendo ahora mismo en muchos campos y, no digamos de las investigaciones en Física de materiales o de fluidos o de hiper-conductividad, o, por otra parte esos experimentos y estudios de bosones y fermiones tratando de cambias sus propiedades burlando el Principio de exclusión de Pauli de manera tal que, los fermiones se comporten como bosones y estos como fermiones (sería el futuro de los ordenadores cuánticos de millones de respuestas por segundo).

¿Nos suplirán un día? No puedo contestar a esa pregunta pero, me resisto a admitir que ellos, llegarán a tener sentimientos.

No siempre, la Ciencia, está asentada sobre bases firmes y creencias ciertas, ni los hombres que la forjaron resultan ser los titulares de los méritos que la Sociedad les arroga. ¿Es Edward Lorenz, en realidad, el Padre de la Teoría del Caos? Bueno, como esa pregunta podríamos plantearnos miles y, si nos ponemos a investigar, podremos encontrar que no todos los “descubridores” lo fueron al cien por ciento, sino que, tomaron de otros ideas que, finalmente, posibilitaron la conformación de teorías consistentes que nos llevaron hacia adelante en el largo camino del saber.

Resulta que, los conocimientos, también están cuantizados. Nadie los puede poseer todos.

¡Menos mal! es un gran alivio que así sea, ya que, el saber compartido parece más democrático y, además nos da la sensación de más seguridad. ?Os imagináis alguien con todos los conocimientos del mundo? Si es verdad que el Poder Corrompe, que efecto causaría poseer todos los conocimientos.

emilio silvera