El programa puede calcular ahora soluciones de múltiples compuestos y
trae una lista de 48 de las soluciones más usadas en laboratorios de
biología celular.
En esta última versión se agregó la posibilidad de hacer cálculos con isotopos radiactivos.
Pueden ver un tutorial para aprender a usar el programa en esta dirección de YouTube:
Explicado fácil, de
una vez por todas y más biológico de lo que creen
Creo que a estas
alturas, nadie puede negar la importancia de los ordenadores en el
desarrollo de la ciencia en general y de las biológicas en
particular. El uso de computadoras avanzó tanto, que hoy en día
casi nadie puede prescindir de la ayuda de algún análisis
bioinformático para sus trabajos. Es más, los bioinformátic@s,
pasaron de ser considerados como “es@s vag@s que están todo el día
frente a la compu sin tocar un tubo” (aparentemente, el símbolo
del trabajo duro para un químico), a ser unos tip@s bastante copad@s
(según mi opinión).
La presente, es la
primera de una serie de tres notas que tienen que ver con las bases
sobre el uso de la memoria digital en nuestros ordenadores, sobre un
paralelismo con el almacenamiento de la información genética y de
como ambos mecanismos de almacenamiento están empezando a
fucionarse (!Faaaaaa! -diría Zamba).
Faaaaaaaaaaaaaaaaaa!!!
¡Se va la primera!
En mí último video
de YouTube, di un tutorial de como usar el programa ImageJ para
cuantificar la intensidad de bandas en una imagen de western blot
(enlace al video).
Luego de hacer ese video, me quedé con las ganas de explicar los
principios básicos de como el programa cuantifica esas bandas, y la
clave de todo esto (creo), estaría en la forma que la computadora
almacena las imágenes en su memoria.
Vamos desde el
principio
Cuando abrimos
cualquier imagen en nuestra computadora y le hacemos suficiente zoom,
vemos que la misma está compuesta por miles y miles de pequeños
cuadritos (ver figura 1). Cada uno de esos cuadritos se llama píxel
(que es un acrónimo de picture element, o “elemento de
imagen” en ingles).
Nota 1: De ahí
viene el nombre de la compañía PIXAR, la cual sería una
combinación de las palabras arte y píxeles (seguro que no se lo
veían venir ;-)).
Figura 1: Imagen compuesta por 1.524.750 píxeles. Luego de 18
aumentos, se hacen evidentes los píxeles que componen la imagen.
Tampoco esto de hacer imágenes con cuadritos es algo muy novedosos.
Los griegos y los romanos lo hacían hace miles de años, y ni hablar
de mamá naturaleza, que lo viene haciendo desde hace millones. Por
supuesto, esta “idea” es también la base del funcionamiento de
nuestros monitores de TV, celulares y computadoras (ver figura 2).
Figura 2: 1) fragmento de un mosaico romano encontrado al oeste de la
capital de Chipre. 2) Imagen de una serpiente cobra. 3) Escamas de
las alas de una mariposa. 4) configuración de los píxeles de
diferentes modelos de monitor.
Una vez que sabemos como componer una imagen a través de elementos
simples, ya tenemos resuelto la mitad del problema. El siguiente
paso es ver como codificar esta información visual en otro formato.
Como ya sabemos, las
computadoras solo pueden almacenar información en “cadenas” de
números (binarios, pero números al fin), así que tenemos que ver
la forma de traducir todos estos píxeles a números.
Para esto, hagamos
el siguiente ejercicio:
Supongamos que
tenemos que traducir una imagen un código de números y anotarlos en
una libreta. Esta información debe estar redactad de forma tal, que
cualquier persona que la lea y conozca “el código”, pueda
reconstruir la imagen original. Para esto, procedemos de la siguiente
manera:
1) Tomemos esta pequeña imagen simplificada, por ejemplo, Messi
pateando una pelota (figura 3).
Figura
3: Messi pateando una pelota (¿o es Maradona?)
Nota 2: Vamos…, Un poco de imaginación che!!! ¿qué?... ¿no ven
donde está la pelota?
2) Dividamos la
imagen en una grilla que incluya todos los píxeles y definamos un
set de coordenadas para cada uno (figura 4).
Figura 4: izquierda: La figura se divide en una grilla de 5x5
píxeles. Derecha: Cada píxel tiene una coordenada fija.
3) Asignamos a cada
píxel un valor numérico según el color que tenga. Para esto
podemos usar la escala de la figura 5. Luego les cuento por qué escogí
esta escala.
Figura
5: Escala numérica que cuantifica la intensidad de cada píxel. A
mayor luminosidad, mayor es el valor de cada píxel.
4) Basándonos en esto, podemos reemplazar cada color por su valor
numérico (figura 6).
Figura 6: Cada píxel es traducido a su equivalente en números
enteros.
5) Entonces, escribimos la lista de píxeles según su orden
(coordenada) como:
Nota 3: Si alguien
tuviera que usar esta información para reconstruir la imagen,
necesitará saber el tamaño de la misma. Así que deberíamos
agregar información del alto y el ancho de la imagen
(preferentemente al comienzo de la lista).
Listo, ya tenemos
una cadena de números para reconstruir nuestra imagen. Solo que hay
un pequeño problema. En nuestra libreta imaginaria, solo se pueden
guardar números (ni comas, ni guiones, ni espacios, solo números) y
si tengo que guardar más de una imagen la cosa quedaría más o
menos así:
Como ven, no podemos
saber si la imagen es de 5x5, 55x25 o 552x5525 píxeles. Tampoco
sabemos si se trata de solo una imagen (u otro tipo de información).
Por lo tanto,
necesitamos establecer un “origen” y “un marco de
lectura” para poder “traducir” la información.
¿Les resulta
familiar?
Pues claro que es familiar.
Este problema lo
resolvió mamá naturaleza hace millones de años (figura 8). En este
caso, la información que codifica una proteína (gen), esta
almacenada en una cadena de nucleidos de ADN. Esta información debe
incluir (al igual que con nuestro archivo de imágenes) una señal de
inicio que le permita a la maquinaria celular reconocer el comienzo
del gen (promotor) y utilizar el marco de lectura correcto (figura 7
y 8).
Figura
7: representación esquemática de una unidad de transcripción en el
genoma de un organismo. La dirección de la lectura puede variar
según el gen se encuentre codificado en una cadena de ADN o en su
complementaria.
Figura
8: A) Imagen de microscopia electrónica de la síntesis de proteínas
en una célula eucariota (referencias al pie). B) Representación
esquemática de la acción coordinada del ribosoma, el ARNm y el
ARNt. Nótese los codones de 3 bases que representan cada aminoácido.
C) Código genético utilizado por la célula para traducir una
secuencia de ARNm a proteínas.
Nota 4: No creo que los informáticos, hayan copiado a la naturaleza
para resolver el problema. El código genético se descubrió
posteriormente a la creación de las primeras computadoras con
memoria. Creo que este es un típico caso de convergencia evolutiva.
Ambos bandos tenían que guardar información en un soporte
bidimencional (una cuerda), y no hay muchas opciones que digamos.
Volvamos a lo
nuestro...
Para el tema del
origen, podríamos generar una secuencia de 3 números (por ejemplo
999) y para el caso del marco de lectura, agregamos ceros a la
izquierda para que todos los valores tengan tres dígitos
(vamos a leer de tres en tres).
Nota 5: He
intercalado en negrita para que resulte más fácil de leer.
999 : Inicio del
archivo. También podría indicar el tipo de archivo a codificar
(imagen, texto, video, etc)
005005: La
imagen tiene 5x5 píxeles.
255255000255255:
Información de los 5 primeros píxeles de la imagen (primera línea).
Los siguientes 5 píxeles los agrego abajo y así hasta el final.
Como ven, ya tenemos
una estrategia básica de como guardar imágenes codificadas en una
cadena de números.
La estructura real
de los archivos de imágenes que usamos todos los días (bmp, png,
jpeg, tiff etc.) no son tan simples como la que les mostré, pero
siguen esta idea.
En este enlace, les
dejo como ejemplo la estructura de datos de los archivos de imágenes
BMP.
¿Cómo funciona
entonces la cuantificación de bandas de imageJ?
Teniendo en cuenta
todo esto, el programa ImageJ “simplemente” lo que hace es sumar
todos los píxeles de cada línea en el rectángulo seleccionado.
Luego hace un gráfico de la suma en función de cada línea (figura
9).
Nota 6: Posiblemente
es un poco más complicado que esto, pero esa es la idea.
Figura
9: De izquierda a derecha: Representación esquemática de como el
programa imageJ (y otros similares) cuantifican los píxeles de una
imagen para cuantificar la intensidad de señal en un área dada. En
este ejemplo se usó la imagen completa. Nótese que antes de graficar
se invirtió el valor de los píxeles, ya que resulta más intuitivo
que los píxeles negros represente una señal positiva.
Si todo muy bonito, pero las computadoras utilizan números binarios,
no números decimales.
¿ y los colores?
¿y las
transparencias?
¿que significa 8,
16, 24 y 32 bits?
Obviamente, me
quedaron algunas cosas en el tintero. Todo eso lo dejamos para
segunda parte.
Ok... ¿Como empezar con esto? Antes que
nada, dejando claro que mi postura es a favor del uso de las vacunas.
Podría contar el porque de la importancia de vacunarse y todo eso, pero esta nota
del diario página 12 lo explica muy bien y me ahorra trabajo. Si
quieren parar acá mi misión esta cumplida, si no, sigan leyendo (porfa).
También está esta otra nota del Ex Rector de la Universidad Nacional de Quilmes Mario Lozano [enlace a la nota].
Nota 0: "Maxi dejá de mandarme cosas o no termino más!!!"
Tengo
dos hijos, uno de 2 años que se queda en casa y otro de 9 que va a la
escuela (ambos con su calendario de vacunación al día). En un día
normal, el mayor va a la escuela, junta todas las pestes que pueda y las
trae a casa para pasárselas generosamente al menor (yo por mí parte
hago lo mismo, pero desde mi trabajo). Este es el mecanismo. Mucho más
que los mosquitos, las vinchucas, las palomas y las ratas (todos
juntos), los humanos somos los mejores vectores para transmitir
enfermedades entre nosotros.
Nota 1: Ya enserio ¿Alguna vez
pasaron la mano por debajo de un escritorio en la escuela? ¿Que
pensaron? ¿Que esa “rugosidad” era por la imperfección natural de la
madera?. La vía nariz-dedo-mesa-dedo-nariz es una de muchas formas de
contagio entre los chicos (me culpa).
Cuando el mayor de mis
hijos comenzó a ir a la guardería (hace 8 años), todas las semanas (o
cada dos) se enfermaba de algo nuevo. Nada grave, un poco de moco,
fiebre y a otra cosa mariposa. Obviamente, no hay vacunas para todas las
enfermedades, sino que se prioriza a aquellas que son más graves desde
el punto de vista sanitario, como sarampión, meningitis, tuberculosis,
paperas, gripe etc.
“♪♪ Para lo demás… Señora mamá... Usted tiene aspirinetas ♪♪”
Dicho esto, es un consuelo saber que si tu hijo va a ese templo del saber (y caldo de cultivo) que es la escuela,
Nota
2: ¿Se entiende que es un chiste, no? … MANDE A SUS HIJOS A LE ESCUELA,
la raíz de todo esto es la ignorancia. No hay nada más peligroso que un
Homo sapiens no sapiens.
por lo menos, no se “va a agarrar”
alguna de las enfermedades que mencioné antes, porque todos los niños
están inmunizados ¿verdad?… ¿verdad?...
La verdad es que
no. No todos los niños están inmunizados, ya sea porque no se vacunaron o
porque no respondieron bien a la vacuna. Las vacunas no son 100%
efectivas, porque nuestro sistema inmune no es 100% efectivo. Así, si tu
hijo por alguna razón no se inmunizó, al menos está protegido por la
barrera que generan el resto los chicos vacunados. Siempre y cuando
estén vacunados. Esto último, lo digo porque se está empezando a poner
de moda no vacunar a los hijos (ni a uno mismo) y para peor, esta idea
se está propagando como reguero de pólvora por las redes sociales.
¿Que tan grave es la cosa?
Un informe de la Organización Mundial de la Salud (OMS), titulado “Diez amenazas a la salud global en 2019” [enlace a la nota], ya alerta contra el alcance que están teniendo los movimientos anti-vacuna a nivel global.
Esto
no es nada nuevo. El origen de los movimientos anti-vacuna es más
viejos de lo que uno puede pensar. Ya en el siglo XIX, cuando en el
Reino Unido se hizo obligatoria la vacunación contra la viruela (que era
la única vacuna que existía por aquel entonces) aparecieron los
primeros opositores [descargar articulo en pdf].
Nota
2: Vacuna, es el nombre con el que se llamaba a la viruela bovina
(Cowpox virus). Este virus no es peligroso en humanos. Las consecuencias
de su contagio son la aparición de algunas ampollas y (como bono extra)
la inmunización contra su prima hermana la viruela (mucho más
peligrosa), ya que ambos virus están muy relacionados [descargar el articulo en pdf].
El
descubrimiento de la vacuna contra la viruela (o por lo menos la
publicación del mismo), se lo debemos al Dr. Edward Jenner, que en 1796
notó que las ordeñadoras que contraían la viruela bovina (vacuna) no se
enfermaban de viruela humana [descargar el articulo en pdf].
Dr. Edward Jenner, al fondo se ve unas vacas y una ordeñadora (muy sutil la referencia).
El proceso de inocularse el virus de la viruela bovina, se llamó vacunación (ya que venía de las vacas) y así quedo el nombre. Años después, Louis Pasteur propuso que, en honor a Jenner, este sea el nombre genérico de todas las “inoculaciones de virus o antígenos realizadas con el objeto de inmunizar a personas o animales contra una enfermedad infecciosa determinada y de esta manera prevenir el contagio generalizado” (Muchas gracias Luis por la abreviatura).
No es por ser polémico, pero algunos anti-vacuna de aquel entonces tenían sus razones para tener miedo. En aquella época, las normas de asepsia (¿asep...que?) no estaban muy estandarizadas (anda a saber que otra cosa iba con la vacuna). A esto sumále que el tratamiento estándar contra la viruela era la “variolación”. La variolación consistía en la inoculación de polvo de las pústulas de personas que tenían viruela (lo que leyeron). En muchos casos, los “variolados” tenias una versión más suave de la viruela y quedabas inmunizados luego de curarse. Pero en muchos otros, los “variolados” pasaban de largo (¿se entiende?).
Nota 3: La viruela debe haber sido muy mala por aquel entonces. Mirá que animarte a ponerte el polvo del pus de un enfermo de viruela por una chance de sobrevivir.
Encuentre
la diferencia. Izquierda: punto de inyección de viruela bovina.
Derecha: Niña infectada con viruela en la década de 1970.
Otro grupo de anti-vacunas, se oponían porque consideraban que las enfermedades eran un plan de Dios y no había que oponerse a eso. Para hacerla corta, Dios se los llevo al reino de los cielos (viruela de por medio), los proyectos de vacunación prosperaron y la viruela fue erradicada del planeta en 1980 [enlace a la nota].
Casos de viruela reportados entre 1920 y 2010. datos de la organizacion mundial de la salud.
A pesar de todo esto, los movimientos anti-vacuna nunca desaparecieron del todo, por el contrario, cobraron más fuerza con la ayuda de Internet y (en mí opinión) con el estado de bienestar logrado por las vacunas. Es difícil oponerse a las vacunas en medio de una epidemia que está matando gente a lo loco. Como la gripe española de 2918 [enlace a la nota] que mató a millones de personas.
El Santo Grial de los anti-vacuna modernos, es un articulo de 1998 publicado por el Dr. Andrew Wakefield (y colaboradores) en la revista The Lancet [descargar el articulo en pdf].
En este artículo titulado:
“Retraction--Ileal-lymphoid-nodular hyperplasia, non-specific colitis, and pervasive developmental disorder in children.”
“Retracción - Hiperplasia ileal-linfoide-nodular, colitis no específica y trastorno generalizado del desarrollo en niños”
Wakefield analizó 12 casos (si, 12 casos) de niños con trastornos del aprendizaje y problemas gastrointestinales.
Al final, el autor vinculó estos síntomas con el uso de la vacuna triple viral, amparándose (principalmente) en el testimonio de los padres, quienes afirmaban que los síntomas comenzaron tiempo después de aplicarles esa vacuna (que es la edad donde más o menos empezás a ver tele). Nota 4: ¿Ahora falta que le echen la culpa a la tele?. Como si a los niños les gustase ver Almorzando con Susana.
Otros investigadores intentaron replicar los hallazgos de Wakefield sin resultado. Uno de los estudios más destacados (que por supuesto no salio en los diarios) es el del Dr. Kreesten Madsen (y colaboradores), publicado en 2002 en la revista The New England Journal of Medicine [descargar el articulo en pdf].
En este articulo titulado:
“A population-based study of measles, mumps, and rubella vaccination and autism”
“Un estudio poblacional de la vacunación contra el sarampión, las paperas y la rubéola y el autismo”
se analizaron las historias clínicas de 537,303 niños (eso es más que 12, se los aseguro) nacidos en Dinamarca entre 1991 y 1998. Los datos clínicos de los niños fueron obtenidos del sistema de registro civil de Dinamarca (todo queda registrado, otra que gran hermano).
Nota 5: Madsen es epidemiólogo en Dinamarca, acceder a estos datos es parte de su trabajo.
Como la cobertura de la vacuna triple por aquellos años era del 82 %, se pudieron comparar 96,714 niños no vacunados contra 440,655 vacunados. Al final del estudio, los autores no encontraron diferencias entre los casos de autismo en la población de niños vacunados con respecto a la población de niños no vacunados (ambas poblaciones tenían casos de autismo por igual).
El hecho de no poder reproducir los resultados de Wakefield genero bonito escándalo, a tal punto, que el Dr. Andrew Wakefield fue sometido a una investigación y entre muchas inconsistencias sobre su trabajo, se encontró que había recibido fondos de un grupo de abogados que estaba buscando evidencias de que las vacunas producían autismo (¡bingo!) y así entablar demandas colectivas contra las compañías productoras de vacunas.
En 2010, el Dr. Andrew Wakefield fue encontrado culpable de fraude por el Consejo Médico General (GMC) [descargar documento en pdf] del Reino Unido, su licencia fue revocada y la revista The Lancet retractó la publicación (años antes ya se habían retractado sus co-autores).
A pesar de todo esto, Andrew Wakefield aún es citado por los movimientos anti-vacuna modernos, quienes lo consideran como una víctima de un complot a nivel mundial. Hoy en día, Wakefield aún se declara inocente de los cargos (no es que defienda sus conclusiones) y asegura que actuó de buena fe [enlace a su descargo].
Si bien no se encontró relación entra la vacunación y el autismo, el daño generado por Wakefield ya rindió sus frutos. En muchos países europeos el porcentaje de vacunación está disminuyendo y enfermedades como el sarampión están regresando año a año con brotes cada vez más intensos [enlace a la nota].
Los
casos de sarampión en Europa se triplicaron en el último año. La
cobertura es promedio de todos los países. En algunos países como
Alemania la cobertura es menor.
Otro argumento usado por los movimientos anti-vacuna tiene que ver con el uso de timerosal en las vacunas.
El timerosal es un antiséptico organomercúrico que es usado desde 1928 como conservantes de vacunas.
Formula química del timerosal.
La presencia de un átomo de mercurio (Hg) en la fórmula de timerosal puso en alerta a muchas personas. Después de todo el mercurio es toxico ¿No?
Si bien el mercurio es toxico por si mismo, eso también depende de su estado químico. El cianuro (supertoxico) tiene átomos de Carbono y Nitrógeno al igual que las vitaminas ¿que cambia? Lo que cambia es su estructura química. El timerosal, debido a su estructura química, no se acumula en el organismo. Este se degrada a etilmercurio (C2H5Hg+) y luego se elimina. También está el tema de la dosis. El timerosal está presente en cantidades minúsculas en cada dosis de vacuna. De hecho, se consume más mercurio en el pescado que en una vacuna [enlace a la nota].
Por temor a una escalada de pánico por parte de la gente y a pesar de un informe de la OMS que desacredita la toxicidad de vacunas con timerosal y/o su relación con el autismo en humanos [descargar informe en pdf], las autoridades de EEUU y Europa eliminaron el timerosal en las dosis de vacunas pediátricas hace unos 20 años.
El problema con todo esto, es que al ser usado como conservante de vacunas multidosis (un frasquito sirve para muchas personas), la eliminación del timerosal obliga en muchos casos a usar presentaciones de monodosis (se usa una vez y se tira) que son más costosas. Muchos países pobres no pueden costear esa presentación y las campañas de vacunación se ven comprometidas.
En Argentina, la Comisión Nacional de Seguridad en Vacunas (CoNaSeVa) y la Comisión Nacional de Inmunizaciones (CoNaIn) publicaron un informe en 2014 [descargar el informe en pdf], donde (y en concordancia con la OMS) se recomienda continuar con el uso de timerosal en vacunas mientras no se encuentre un sustituto viable.
Entonces:
-¿Las vacunas son inocuas?
No.
Como todo producto de uso medicinal, las vacunas tienen reacciones adversas.
-¿Los gobiernos ocultan información de las reacciones adversas de las vacunas?
No.
Los gobiernos no ocultan esa información. Con solo 30 segundos de usar Google, encontré el manual del vacunador [descargar manual en pdf] y el manual de vacunación segura [descargar manual en pdf]. Ambos manuales son editados por el ministerio de salud de Argentina y describen, paso a paso, los procedimientos de transporte, mantenimiento y aplicación de cada vacuna. También se hace una descripción de todas las reacciones adversas conocidas para cada vacuna del calendario nacional.
Momento de reflexión
Albert Einstein dijo alguna vez que era más fácil desintegrar un átomo que un prejuicio (sobre todo porque muchos átomos se desintegran solos).
También escuché muchas veces decir que la ignorancia el la madre de todos los prejuicios. Entonces, si querés romper un prejuicio primero tenes que matar la ignorancia. La ignorancia, no los ignorantes (lo mismo con pobres y pobreza ¿se entiende?).
Atacara a los ignorantes no es lo más sabio. Todos somos ignorantes en algo y la verdad es que cuando eso pasa: 1) No te das cuanta; 2) Si alguien te insulta por eso, lo mandas a la mierda y 3) Con tal de no darle la razón al pelotudo que te insulto, endureces más tu postura (todo superlógico).
Si pensamos un poquito, nos damos cuenta que los anti-vacunas no son malas personas. Son en su mayoría victimas que toman malas decisiones basadas en mala información.
Cuando somos ignorantes en algún tema, no tenemos las herramientas para saber si la información que recibimos es buena o mala. Nos limitamos a aceptarla tal cual es. Mucho más si viene de un amigo o conocido de una red social.
Imaginen esto: Cuando eramos niños, nuestros padres nos contaron que en la víspera de navidad, un señor gordito con cara de bueno y vistiendo los colores de River plate, recorría el mundo entero en un trineo volador entregando juguetes a todos los niños buenos (spoiler alert, es Papá Noel).
Nosotros (que no teníamos una puta idea de la vida) cuanto mucho atinábamos a preguntar:
-¿En serio?!!! (con brillito en los ojos). Entonces nuestros padres con una sonrisa de (ya sos mio) nos rematan con: -Si, por supuesto.
Nota 6: Papá Noel, viene a ser como Dios para los niños (tiene poderes, te vigila todo el año, le pedís cosas y tenes un premio al final).
Esa credulidad no desaparece con la edad.
Moraleja
Tengan cuidado con cualquier información que se publica en Internet (la mía incluida). Estamos viviendo en la era de la POSVERDAD (mentira emotiva según wikipedia).
Primero duden, luego revisen que las fuentes sean confiables.
El argumento del complot mundial no va más.
Agradecimientos:
Muchas gracias a la Dra. Jimena Manzur
por la revisión del manuscrito y por sus comentarios.
Vaczine es un simulador digital del uso de vacunas en una población y es de uso libre y gratuito.
Este programa fue creado con fines educativos a los
fines de ilustrar el efecto de la vacunación en la prevención de
enfermedades infecto contagiosas a nivel poblacional.
Par instalar, usar el siguiente enlace a Google Play:
