10 avanços científicos que deixam um legado para 2024, segundo esta especialista

De medicamentos que ajudam a perder peso como o Ozempic ao uso do ChatGPT para a medicina, relembre os principais avanços da ciência em 2023

NASA's James Webb Space Telescope, Releases Two New Images On 1-Year Anniversary
Por F.D. Flam
31 de Dezembro, 2023 | 09:50 AM

Bloomberg Opinion — Todo ano, os cientistas fazem novas descobertas incríveis, descobertas que muitas vezes não recebem a atenção que merecem. Guerras, tragédias e controvérsias políticas compreensivelmente dominam as redes sociais e as manchetes, mas nem todas as notícias são ruins. À medida que 2023 chega ao fim, vamos relembrar alguns dos avanços surpreendentes que vimos nos últimos 12 meses.

Novos medicamentos nos ajudam a perder peso

A história científica mais comentada em 2023 foi o aumento do uso de medicamentos para dieta chamados agonistas do receptor GLP-1, mais conhecidos como Ozempic. Comercializado como Wegovy quando prescrito para perda de peso, este medicamento e vários outros já ajudaram milhares a perder peso. Em 2023, vários estudos também mostraram que os GLP-1 reduziram o risco de ataques cardíacos e derrames em pessoas obesas.

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Mas esses medicamentos também lançaram luz sobre as raízes da obesidade. A sabedoria convencional sugere que pessoas obesas têm falta de força de vontade e, portanto, comem demais ou se exercitam pouco. Isso está errado, mas isso tem obscurecido o pensamento científico por anos.

As evidências científicas indicam que a obesidade é uma disfunção hormonal, como eu escrevi em dezembro de 2022. A disfunção pode derivar de uma dieta rica em açúcar e amido refinado, de acordo com um estudo recente do endocrinologista David Ludwig de Harvard. Antigamente controversa, a visão hormonal é mais difícil de negar agora, já que os novos medicamentos funcionam imitando o hormônio GLP-1 (peptídeo semelhante ao glucagon).

Pontos de virada climáticos tornam-se mais claros

Os pontos de virada climáticos também foram um grande tópico em 2023. Esses pontos de virada representam não apenas mudanças repentinas, mas o início de feedbacks positivos. No passado, ciclos viciosos naturais transformaram nosso planeta em uma “Terra bola de neve” ou trouxeram períodos quentes tão extremos que mais de 90% de todas as espécies entraram em extinção.

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Os cientistas alertaram muitas vezes neste ano sobre um iminente ciclo de feedback causado pelos seres humanos. Os pesquisadores estimam que um aquecimento de apenas 1,5 C acima dos níveis pré-industriais poderia desencadear vários pontos de virada globais, incluindo o derretimento do permafrost, a queima da floresta amazônica e o colapso das camadas de gelo da Groenlândia e da Antártida Ocidental.

Dois estudos de 2023 também mostraram a desaceleração de uma corrente circulatória no Oceano Austral. Essas correntes agem como o coração do planeta, com águas polares frias atraindo carbono, oxigênio e calor para baixo e impulsionando correntes que conectam todos os oceanos do planeta.

A desaceleração desse batimento cardíaco pode parecer deprimente, mas há uma luz de boas notícias aqui: ainda estamos do lado certo de todos esses pontos de virada potenciais, e os avisos surgiram enquanto ainda há tempo para fazer algo a respeito.

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Físicos repetiram um feito de fusão nuclear

No verão, cientistas anunciaram que haviam liberado mais energia de uma cápsula do tamanho de um grão de pimenta do que tinham injetado com um conjunto de lasers — uma repetição de um feito anunciado pela primeira vez no final de 2022. Como escrevi no verão passado, a fusão é limpa, o combustível é inesgotável e barato, e não há risco de um derretimento. O fato de a humanidade finalmente ter capturado a fonte de energia das estrelas certamente entrará para a história.

O lado negativo é que essas realizações usaram uma instalação cujo objetivo principal é o teste de armas projetadas para matar milhões de pessoas. As esperanças de energia limpa são secundárias. A National Ignition Facility, localizada no Lawrence Livermore National Laboratory, está tão integrada à indústria de armas nucleares que alguns físicos dizem que seria melhor investir em projetos voltados exclusivamente para fornecer energia limpa. Uma guerra nuclear causaria mudanças climáticas catastróficas muito mais graves do que as que obteríamos dos combustíveis fósseis.

Mas o feito em Livermore nos deu uma compreensão melhor da física da fusão e um aumento no financiamento para a energia de fusão. Hoje, há pelo menos 30 startups trabalhando em fusão nuclear usando bilhões de dólares em dinheiro privado e subsídios governamentais. Alguns os considerariam apostas longas, mas a necessidade de energia limpa exige fazer o máximo de apostas possível.

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A chegada de humanos às Américas exige uma reavaliação da história

Em algum momento do passado pré-histórico, dois adultos e uma criança deixaram uma trilha de pegadas na lama perto do que agora é White Sands, Novo México. Uma nova análise de grãos de quartzo e pólen mostra que eles fizeram essa caminhada entre 21.000 e 23.000 anos atrás — milhares de anos antes do que se pensava que os humanos haviam chegado às Américas.

Durante anos, a história tradicional afirmava que as pessoas chegaram às Américas entre 16.000 e 14.000 anos atrás, cruzando uma ponte terrestre entre a Sibéria e o Alasca. Os artefatos estabelecidos mais antigos, do local de Clovis no Novo México, remontam a 13.500 anos. Nos últimos anos, surgiram alegações de artefatos mais antigos, embora nada tenha sido tão cuidadosamente datado e inequivocamente humano quanto essas pegadas.

As novas datas significariam que as pessoas já estavam vivendo no Novo México durante o auge da última era glacial. Descobrir como chegaram exigirá uma nova abordagem. Pesquisadores de Oxford propuseram que chegaram de barco. Se as datas das pegadas se sustentarem, esta ou alguma outra história dramaticamente diferente se tornará o novo conhecimento comum.

Novo telescópio nos ajuda a ver o universo quando era jovem

Os astrônomos estimam que nosso universo tem cerca de 13,7 bilhões de anos, e porque objetos distantes aparecem como eram há muito tempo, os astrônomos conseguiram ver até cerca do primeiro bilhão de anos.

Mas esse primeiro bilhão de anos, que permaneceu escondido por muito tempo, foi importante. Foi quando as estrelas e galáxias se iluminavam e se formavam. Em 2023, o Telescópio Espacial James Webb começou a enviar imagens desse período formativo.

O JWST nos mostrou fragmentos de galáxias primitivas, mas para o astrofísico David Spergel, presidente da Simons Foundation, a descoberta mais interessante dessa era é o buraco negro supermassivo mais antigo. Ele reside em uma galáxia chamada UHZ1, que aparece como era há 13,2 bilhões de anos — 470 milhões de anos após o Big Bang.

Esse buraco negro é comparável em massa ao resto inteiro da galáxia combinado, disse Spergel. Isso é surpreendente, já que o buraco negro no centro de nossa galáxia constitui apenas meio por cento da massa da galáxia. A descoberta pode ajudar os astrônomos a entender como os buracos negros supermassivos se formaram e seu papel em moldar o restante do universo.

Ondas gravitacionais gigantes abalam o universo

Na primavera de 2023, cientistas de cinco partes distantes do globo anunciaram a descoberta de vibrações massivas no espaço e no tempo. O feito envolveu mais de 20 anos de observações precisas de pulsares — estrelas queimadas que emitem feixes de ondas de rádio em um ritmo preciso enquanto giram centenas ou até milhares de vezes por segundo.

Pequenas variações no timing desses pulsos revelaram essa tão buscada fundo de ondas gravitacionais. Os cientistas afirmam que as ondas estão sendo agitadas por buracos negros supermassivos que estão se espiralando em direção um ao outro ou talvez por fenômenos mais exóticos — defeitos na estrutura do espaço conhecidos como cordas cósmicas.

Einstein previu pela primeira vez que as ondas gravitacionais iriam ondular o espaço, mas a prova de sua existência só foi anunciada em 2016. A descoberta de 2023 foi de ondas muito mais longas, crestadas e caindo ao longo de períodos de anos. Encontrá-las exigiu um esforço combinado de cientistas nos EUA, Europa, China e Austrália. Tal colaboração está se tornando mais comum à medida que os cientistas assumem projetos cada vez mais ambiciosos — projetos muito caros para países individuais realizarem sozinhos.

Uma cura para a doença falciforme

Por décadas, a pesquisa médica negligenciou a doença falciforme, embora causasse dor intensa e morte prematura para milhares de pessoas, principalmente de ascendência africana. Mas 2023 trouxe dois novos tratamentos que dependem de alterações genéticas extremamente sofisticadas, incluindo o primeiro tratamento aprovado pela FDA usando a técnica de edição genética conhecida como Crispr.

A doença falciforme é causada por uma variante genética que produz hemoglobina anormal — uma proteína nos glóbulos vermelhos. As células tornam-se deformadas e podem obstruir ou inflamar os vasos sanguíneos. Os pacientes podem ser curados com um transplante de medula óssea, mas apenas cerca de 25% das pessoas com doença falciforme conseguem encontrar um doador compatível. Ambas as novas terapias utilizam maneiras diferentes de alterar o DNA nas células da medula óssea, restaurando a capacidade de produzir hemoglobina normal.

Essas não são soluções práticas ainda para a maioria do mundo, muito menos para a maioria das 40.000 pessoas nos EUA com sintomas graves — uma terapia, conhecida como Casgevy, custa mais de US$2 milhões, e a outra, conhecida como Lyfgenia, US$3,1 milhões. (Apesar do custo, uma grande seguradora já concordou em cobrir o Lyfgenia.) Mas é um passo na direção certa para uma doença que recebeu pouca atenção.

Ler a mente dos gravemente paralisados

Em maio, os cientistas anunciaram que aprenderam a decodificar os pensamentos das pessoas a partir de exames cerebrais, com um sistema de IA como intérprete. As descobertas, que descrevi nesta coluna, podem restaurar a capacidade de se comunicar em pessoas que estão tão profundamente paralisadas que não conseguem falar ou escrever.

Esse chamado síndrome do encarceramento acontece por várias razões — especialmente derrames ou doenças neurológicas. Quando a condição é temporária, as pessoas às vezes descrevem um episódio angustiante — um homem lembra de ficar congelado no lugar enquanto sua esposa e um médico debatiam se retiravam o suporte de vida e o deixavam morrer.

No novo sistema, publicado na revista Nature Neuroscience, os pesquisadores fizeram voluntários deitar em um scanner cerebral enquanto ouviam podcasts. O sistema de IA analisou as conexões entre os padrões do escaneamento cerebral e as palavras. Eventualmente, a IA conseguiu transformar padrões cerebrais em palavras. Quando o sujeito ouviu “Eu ainda não tenho minha carteira de motorista”, o sistema interpretou o cérebro para dizer: “Ela nem começou a aprender a dirigir”. A tradução era imperfeita, mas ainda surpreendentemente precisa. Para aqueles que se encontram presos em corpos congelados, isso poderia ser uma ferramenta poderosa para restaurar a capacidade de se comunicar.

ChatGPT aprende a atuar como médico

Em anos de reportagem, conversei com médicos de todo o mundo sobre avanços tecnológicos surpreendentes, mas raramente ouvi tanto espanto e admiração em suas vozes quanto quando falaram este ano sobre as proezas do ChatGPT-4. Embora uma versão anterior do ChatGPT tenha sido lançada no final de 2022, foi realmente em 2023 que começamos a ter uma ideia do que modelos de linguagem grandes poderiam realizar.

ChatGPT pode diagnosticar problemas médicos complexos, solicitar exames e análises, e até mesmo obter uma pontuação perfeita na maioria dos exames de licenciamento médico. Mas há algo estranho em seu raciocínio. Não necessariamente irá se sair bem em um teste a menos que seja especificamente instruído a fazê-lo, disse Andrew Beam, professor assistente de informática biomédica em Harvard. Ele se sai melhor se for instruído a imitar a pessoa mais inteligente do mundo.

Há riscos em confiar demais na IA no diagnóstico ou na recomendação de tratamentos, mas também há um vasto potencial para ajudar os médicos a se tornarem mais inteligentes, rápidos e melhores no que fazem.

Vida inteligente é encontrada na Terra

Um novo estudo lançado em novembro derrubou o mito de que apenas os humanos podem imaginar o passado e o futuro, enquanto os animais vivem no momento presente. Ratos, descobriu-se, podem imaginar e planejar antecipadamente. Como escrevi nesta coluna, as descobertas mais recentes podem explicar observações de ratos urbanos levando pedaços de pizza para dentro de carros de metrô onde podem comer longe de outros ratos famintos.

Os últimos 10 anos trouxeram uma mudança de paradigma na forma como a humanidade enxerga outros animais, com uma série de descobertas mostrando que muitos tipos de criaturas podem pensar, raciocinar e resolver problemas de uma maneira antes considerada única aos humanos. Isso inclui agora os animais de fazenda. Um estudo mostrou que os porcos têm empatia suficiente para libertar companheiros presos. As vacas foram treinadas para usar banheiro, uma descoberta que mostrou que elas têm uma consciência corporal também considerada além delas. Cabras entendem o significado quando os humanos apontam para coisas.

Os humanos sonham em encontrar vida inteligente no cosmos, mas nossas experiências aqui na Terra mostram que não somos tão bons em reconhecê-la quando está bem diante de nós.

Vamos torcer para que 2024 traga mais um ano de avanços, incluindo a descoberta de algumas verdades que têm estado escondidas bem debaixo de nossos narizes.

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