Pocos temas suenan más lejanos que hablar de física cuántica. Pero porque no somos concientes de cuánto está entre nosotros (y en nosotros).
El conocimiento del mundo atómico permitió el desarrollo de tecnologías que usamos todos los días en lo más cotidiano (y en lo más complejo): el GPS, los transistores (que están dentro de las computadoras), láseres, los leds o los resonadores clínicos.
Para esta pareja de doctores en física, la cuántica también está en su relación.
Ellos –que no cumplen con el cliché nerd y son más científicos de camisola de cuello hindú y túnicas, o de hacer trekking de montaña y llevar a ver paisajes a sus alumnos– se ríen y hasta se sonrojan cuando tienen que hablar de cómo es el amor a la ciencia y en la ciencia. Pero, digamos, son los “Curie” argentinos.
Como los pioneros Marie y Pierre Curie, Analía Zwick y Gonzalo Álvarez son físicos y son pareja. Ambos dirigen el laboratorio de Resonancia Magnética Nuclear en el Instituto Balseiro, en Bariloche– y el desafío cuántico que encaran también está orientado a la salud: cómo aplicar la física cuántica en el diagnóstico por imágenes. Para que el diagnóstico del cáncer o el Alzheimer sea aún más temprano. Y sin necesidad de biopsia.
Juntos desde hace 16 años, estudiaron, recibieron premios y fueron becados en el exterior. Siempre, juntos.
De nuevo en Argentina tras una beca en Italia –y horas antes de viajar a Montevideo para el encuentro científico de una fundación alemana–, los investigadores del Conicet hablaron con Clarín de un nuevo logro local y de a dos. El Ministerio de Ciencia y Tecnología de la Nación los acaba de seleccionar para una beca conjunta con el Ministerio de Ciencia de Israel.
Los átomos como “espías”
La Resonancia Magnética Nuclear convencional, al ser una técnica no invasiva, sin necesidad de extraer tejido con una biopsia, tiene muy buena, digamos, calidad de imagen. Pero el tamaño de los píxeles sigue siendo muy grande. Ellos van por el acercamiento cuántico para el diagnóstico.
“Cuando uno detecta un cáncer o una enfermedad neurodegenerativa, ya es algo avanzado. Se puede ver por dentro, pero ya es algo muy grande. Ahí es muy importante la física cuántica, que lo que hace es estudiar los átomos. Las cosas muy, muy chiquititas”, explica Gonzalo, de 46 años, que fue galardonado por la Fundación Alexander von Humboldt en Alemania.
En ese por dentro del que habla el científico, hay que entender que nuestro cuerpo está compuesto por un montón de átomos y moléculas que se rigen por las leyes de la física cuántica.
Con la resonancia magnética nuclear -cuya trascendencia ya fue reconocida con cinco premios Nobel- se pueden ver los átomos y con la cuántica se puede tratar de extraer la información que esos átomos ven dentro de nuestro cuerpo, para visualizar así a la máxima expresión el origen de esas enfermedades.
Lograr distinguir cambios a nivel celular, que es donde está el inicio estas patologías, antes de que sea tan tarde.
Ese es el mantra que una pareja de ciencia como esta repite cuando entra al laboratorio. Los dos no son ni médicos ni biólogos. Quieren construir lo que se necesita para colaborar con esos médicos y biólogos: aumentar el alcance de los equipos actuales.
Si se quiere, hoy están las biopsias para ir hasta las células. “Pero no es tan lindo hacer una biopsia para diagnosticar el cerebro. Buscamos lo no invasivo y más preciso”, sigue Gonzalo, oriundo de Córdoba.
“La idea es no tener que extraer tejido para ponerlo debajo de un microscopio. La idea es ir a escala microscópica sin tener que alterar nada. Cambiaría la forma de hacer ciertos estudios”, dice Analía, que es de La Pampa y en 2018 recibió una mención especial en el Premio L`Oreal-UNESCO de Mujeres en la Ciencia.
Detectando, como sólo lo permite la física cuántica, el giro de los átomos de las moléculas de agua, infieren cómo es su entorno a escalas micrométricas, a un tamaño 100 veces más chico que la resolución actual. Ahí los átomos son espías de lo que pasa en el cuerpo.
“Podemos usar los mismos átomos de nuestro cuerpo, de forma no invasiva, como sensores de su entorno y procesar la información que nos aportan. Abre una llave para entender enfermedades en estadíos más tempranos, desarrollar algún tipo de marcador de las patologías o un tratamiento. Es una nueva revolución de la cuántica en la medicina”, sigue “Any”.
¿Otra forma de entenderlo sin ser científicos?
Si hoy una resonancia da una imagen, ellos quieren hacer zoom hasta las microestructuras y procesos que se esconden dentro de cada pixel milimétrico de esa foto.
Trabajan con tejido no biológico, que ellos describen “como si fueran pelos” y que crean para simular, por ejemplo, la estructura de las conexiones de las neuronas, y examinarlas con el mini resonador que construyeron en el laboratorio.
La investigación de esta pareja fue elegida por ambos ministerios de ciencia en una reñida competencia que cerró con 5 ganadores entre 35 proyectos finalistas.
“Para llevar nuestro desarrollo, que hacemos a nivel investigación (en ese mini resonador pre clínico), a un resonador clínico (a uno real, como el que se usa con pacientes), tenemos proyectos en colaboración con otros investigadores que lo tienen específicamente para investigar, y que tienen más experiencia en patologías”, cuenta ella.
Eso los llevó a un centro de neurociencias en Italia, donde ellos mismos, durante dos meses y medio, fueron conejillos de indias. Se metieron en un túnel, con un casco de bobinas desde el que detectaron las señales de sus átomos en el cerebro. Volvieron a la Patagonia con más aspiraciones médicas cuánticas que nunca.
Otra revolución de la cuántica aplicada a la medicina son las nanopartículas para mover esos átomos, algo que también es experimental y, a diferencia del diagnóstico por imágenes, sí es invasivo.
Los une el amor y la cuántica
Analía, de 40, y Gonzalo, de 46, tienen colaboraciones científicas con muchos centros del mundo. En varios casos, con profesores argentinos a cargo.
Uno es el de Lucio Frydman, en el Departamento de Física Química y Biológica del Instituto Weizmann de Israel, donde volverán a instalarse para trabajar en la investigación de sus vidas.
Pero antes de cualquier paper, está el origen de esta relación.
Los dos estudiaron la Licenciatura en Fisica en la Universidad Nacional de Córdoba e hicieron el doctorado en Fisica con becas del CONICET.
“Mientras yo hacia el doctorado en Argentina, Gonzalo hizo un postdoctorado en Alemania, con una beca de la Fundación Alexander von Humboldt en la Universidad de Dortmund”, cuenta la científica, que durante ese tiempo tuvo varias estadías prolongadas de investigación en ese país, con beca de la DAAD (Servicio Alemán de Intercambio Académico).
“Terminamos juntos, yo el doctorado y Gonzalo su postdoctorado, y de ahí, nos fuimos juntos a Israel, donde hice el posdoctorado financiada por el Instituto y él fue como investigador visitante con un subsidio Marie Curie de la Comunidad Europea”. En total fueron 3 años y medio en Alemania y 3 años y medio en Israel, con convivencia adentro y afuera del laboratorio.
Casados, sin hijos, jóvenes científicos, docentes y jefes de sus equipos, no pueden escapar a la pregunta que se les hace en un congreso, en un café o en una nota. ¿Cómo es el amor a la ciencia y amar en la ciencia? Pero se ponen tímidos.
Se conocieron en la facultad en el 2000 y empezaron a salir seis años después. “No éramos cercanos, pero nos habíamos visto cuando yo laburaba en la fotocopiadora de la facu y él era ayudante en alguna cátedra. Cuando terminé la licenciatura, él terminó el doctorado”, cuenta la pampeana. Pero cursaron una materia juntos. “Una materia cuántica, justamente”, dice él, entre risas, ya más distendido.
Todo se ve muy bien de lejos, pero desde un mayor acercamiento, ¿es más difícil o más fácil que justo investiguen lo mismo?
“Hay muchas parejas en la ciencia, no sé si justo investigando lo mismo, como nosotros. También las hay…. Al principio cada uno trabajaba en su proyecto, pero teníamos intereses comunes”, dice él. “Hay que aprender a trabajar juntos, sí pero se fue dando solo. Para nosotros es una pasión lo que hacemos. Y la compartimos”, cierra ella.
GL