El proyecto internacional 'CoastPredict' trabaja con modelos de inteligencia artificial (IA) para calcular con días de antelación cómo será el oleaje de un temporal, para tratar de prepararse y minimizar los daños en la costa, pues de forma cada vez más frecuente el litoral del mundo sufre las consecuencias de tormentas bruscas que se comen playas, tumban árboles y destruyen paseos.

Los daños suceden por la subida del nivel medio del mar, los cambios de los patrones de oleaje provocados por el cambio climático en zonas costeras, y la alta densidad de población y la acumulación de infraestructuras en esas zonas, muchas de ellas turísticas.

Observar mejor y tratar de predecir el comportamiento del mar es uno de los objetivos del Decenio del Océano de la Unesco (2021-2030), cuya conferencia se celebró esta semana en Barcelona ante la presencia de 1.500 expertos.

Una de las participantes fue la oceanógrafa y profesora de la U. de Bolonia, Nadia Pinardi, que lidera el Centro Colaborador de la Década de los Océanos para unas Costas Resilientes, con sede en esa ciudad italiana. "Queremos hacer más ciencia pero también hacerla para responder y solucionar problemas de la vida real", manifestó.

La oceanógrafa destacó que el gran objetivo es conseguir unas costas resilientes a temporales y otras amenazas vinculadas al cambio climático, pero lamentó que aún no existen suficientes herramientas.

Disponer de más y mejores infraestructuras de observación y predicción de los mares en los diferentes niveles -global, nacional y regional- es precisamente uno de los retos del decenio, fijados por la Unesco a 2030.

Pronósticos

Uno de los proyectos internacionales en marcha es el 'CoastPredict', que funciona a partir de IA y, si se configura de forma adecuada en cada territorio, permite pronosticar con una anticipación de varios días las características del oleaje que llegará a las playas, los puertos y los paseos de las ciudades costeras.

El primer paso para construirlos consiste en unos modelos numéricos avanzados; el segundo paso son las observaciones de calibración y validación del territorio, como el análisis del nivel del mar o su salinidad; el tercero es analizar todos los datos mar adentro; y el cuarto es intentar entender las incertidumbres que puedan producir los pronósticos.

Estos sistemas predictivos, llamados Open Oceans Predictions, tienen la capacidad de ir cambiando los patrones y protocolos establecidos hasta el momento, pues uno de los principales retos es que el mar es cambiante.

Con el proyecto CoastPredict, la comunidad científica "pretende revolucionar la observación costera y el sistema de predicción", expresó el oceanógrafo español Joaquín Tintoré, quien pidió la implicancia del sector público y privado.

Ya se elaboraron estudios predictivos en las costas del estado Georgia (EE.UU.), donde este sistema de IA predijo el impacto del huracán Dorian en las costas en 2019. Otro ejemplo exitoso fue la capacidad de precisión en las inundaciones que hubo en Venecia en noviembre de 2022, cuando el modelo predijo tres días antes que la acumulación de agua llegaría a los 161 centímetros, que terminó siendo 162.

Un estudio del Centro de Regulación Genómica de Barcelona revela el mecanismo que explica cómo el melanoma, que causa la mayoría de las muertes por cáncer de piel, se resiste al tratamiento con fármacos y encuentra otras formas de reactivarse, como 'romper' partes de su gen BRAF.

Este gen produce normalmente una proteína que ayuda a controlar el crecimiento celular pero las mutaciones hacen que las células crezcan y se dividan sin control en muchos tipos diferentes de cáncer, pero especialmente en el melanoma.

El estudio está liderado por Francisco Aya Moreno y codirigido por el profesor Juan Valcárcel del Centro de Regulación Genómica y la doctora Ana Arance del Idibaps (Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer), con la colaboración del grupo de Núria López Bigas en el Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona.

El trabajo lo publica la revista Cell Reports, y explica uno de los mecanismos usados por el melanoma para desarrollar resistencia a los fármacos.

El melanoma produce la mayoría de las muertes por cáncer de piel y su incidencia a nivel mundial aumenta, por lo que se necesitan tratamientos nuevos y más eficaces.

Un avance importante impulsado por los científicos en los últimos años está en el uso clínico de pruebas genéticas para buscar mutaciones específicas y emplear fármacos dirigidos a estos objetivos terapéuticos, para un tratamiento más personalizado y eficaz.

Las mutaciones

Alrededor de uno de cada dos pacientes con melanoma presenta mutaciones en el gen BRAF, según los investigadores, que indican que este gen normalmente produce una proteína que ayuda a controlar el crecimiento celular, pero las mutaciones hacen que las células crezcan y se dividan sin control.

En los últimos diez años el tratamiento habitual para el melanoma fue atacar simultáneamente las mutaciones BRAF y MEK, dos genes que forman parte de la vía de señalización MAPK que, en el cáncer, se reconfigura para impulsar un crecimiento descontrolado.

Un 50% de los pacientes con melanoma con mutaciones BRAF recaen al cabo de un año y el cáncer adquiere resistencia a los fármacos, además de encontrar otras formas de reactivar la vía MAPK a través de diversos mecanismos.

El doctor Francisco Aya Moreno, oncólogo que recientemente ha obtenido su doctorado en el Centro de Regulación Genómica de Barcelona (CRG), considera que "la resistencia (a los fármacos) es un gran problema clínico porque pasa en casi todos los pacientes con mutaciones en el gen BRAF en terapia con inhibidores de BRAF/MEK".

"Hay pocas alternativas, o ninguna, terapéutica, por lo que existe una necesidad urgente de comprender los diferentes mecanismos subyacentes y encontrar nuevas estrategias para abordar la evolución de la enfermedad", añade.

El estudio indica que los melanomas 'rompen' partes de su gen BRAF, lo que ayuda al tumor a crear versiones alternativas de la proteína (altBRAFs) que no tienen regiones a las que se dirigen los inhibidores de BRAF, haciendo a los fármacos menos eficaces.

Este hallazgo se hizo con diversos modelos de laboratorio y con muestras tumorales de pacientes, informa el CRB.

El profesor de investigación Icrea Juan Valcárcel, coautor del estudio e investigador del CRG, explica que "durante años, hemos sabido que algunos pacientes producen altBRAF y que estos ayudan al cáncer a resistir a la acción de los fármacos pero no entendíamos el mecanismo responsable".

"Saber que las delecciones genómicas son la causa (de la creación de altBRAFs) abre nuevas vías para desarrollar terapias que podrían ayudar de forma más eficaz a los pacientes con mutaciones BRAF", considera.

Se espera que ahora se pueda mejorar la eficacia de las terapias de primera línea contra el melanoma, por ejemplo, identificando los mecanismos de resistencia con cribados genéticos.

Además, el estudio muestra que las delecciones genómicas podrían ser un mecanismo de oncogénesis y resistencia más extendido de lo que se creía.

Los autores encontraron evidencias de delecciones genómicas en melanomas con un gen BRAF que funciona normalmente, así como en otros tipos de cáncer, como pulmón de células no pequeñas, cáncer de mama, riñón y próstata.