Galardonada ciencia adolescente en acción

Lauren Hodge: Si fueran a un restaurante y quisieran una opción más saludable ¿qué elegirían, pollo asado o frito? La mayoría respondería pollo asado, y es verdad que el pollo asado contiene menos grasa y calorías. Sin embargo, oculta un peligro. El peligro oculto son las aminas heterocíclicas; específicamente la fenometil imidazopiridina o PhIP (Risas) que es el compuesto inmunogénico o cancerígeno.

Un carcinógeno es la sustancia o agente que causa un crecimiento anormal de las células, que puede provocar una metástasis o propagación. También hay componentes orgánicos en los que uno o más de hidrógenos del amoníaco son reemplazados por un grupo más complejo. Hay estudios que demuestran que los antioxidantes disminuyen estas aminas heterocíclicas. Pero aún no hay estudios que muestren cómo o por qué. Aquí hay cinco maneras de clasificar los agentes cancerígenos. Como ven, ninguna considera que los compuestos sean seguros, lo que justifica la necesidad de reducirlos en la dieta.

Se preguntarán cómo es que a una niña de 13 años se le ocurre esta idea. Y fue por una serie de eventos. Primero, me enteré leyendo sobre una demanda en el consultorio de mi médico (Risas) una demanda entre el Comité Médico para una Medicina Responsable y siete restaurantes de comida rápida. No fueron demandados porque hubiese carcinógenos en el pollo, sino debido a la Propuesta 65 de California, que establece que si hay algo peligroso en los productos las empresas tienen que brindar una advertencia clara.

El hecho me sorprendió mucho. Me preguntaba por qué nadie sabía más respecto de este peligroso pollo asado que no parece muy dañino. Pero una noche, mamá estaba preparando pollo asado para la cena y noté que los bordes del pollo, adobados con jugo de limón, se pusieron blancos. Y más tarde, en la clase de biología, supe que se debe a la desnaturalización proceso en el cual las proteínas cambian de forma y pierden la capacidad de funcionar químicamente. Combinando estas dos ideas formulé una hipótesis: ¿podrá acaso el adobo disminuir los carcinógenos? ¿Tendrá esto que ver con la diferencia en el PH?

Así nació mi idea, tenía un proyecto y una hipótesis, ¿cuál era el paso siguiente? Bueno, tenía que encontrar un laboratorio donde trabajar porque no tenía el equipamiento en mi escuela. Pensé que esto sería fácil pero le escribí a 200 personas en un radio de 5 horas de donde yo vivía y recibí sólo una respuesta diciendo que podrían trabajar conmigo. El resto o bien nunca me respondió o decía que no tenían el tiempo o el equipamiento y que no podían ayudarme. Fue un gran compromiso conducir hasta el laboratorio varias veces. No obstante, fue una gran oportunidad de trabajar en un laboratorio real así que al final pude empezar mi proyecto.

Hice la primera etapa en casa que consistió en adobar el pollo asar el pollo, amasarlo, y prepararlo para su transporte al laboratorio. La segunda etapa se desarrolló en el laboratorio de Penn State University que fue donde extraje los químicos, cambié el PH para poder pasarlo por el equipo y separé del resto del pollo los componentes que necesitaba. Las etapas finales, cuando pasé las muestras por un espectrómetro de masa de cromatografía líquida de alta presión que separó los componentes, analizó los químicos, y me dijo exactamente la cantidad de carcinógenos presentes en el pollo.

Al analizar los datos, obtuve resultados muy sorprendentes, porque hallé que cuatro de los cinco ingredientes del adobo inhibían la formación de carcinógenos. Comparado con el pollo sin adobar, que fue lo que usé como control, descubrí que el jugo de limón era por lejos lo mejor; reducía los carcinógenos en un 98%. La salmuera y el adobo con azúcar morena también anduvieron muy bien, reduciendo los carcinógenos en un 60%. El aceite de oliva disminuyó levemente la formación de PhIP pero era casi insignificante. Y los resultados con salsa de soja no fueron concluyentes debido al gran rango de datos pero al parecer la salsa de soja aumentaba el potencial de los carcinógenos.

Otro factor importante que no tuve en cuenta en un principio fue el tiempo de cocción. Y me di cuenta que si uno aumenta el tiempo de cocción rápidamente aumenta la cantidad de carcinógenos. Así que la mejor manera de adobar el pollo, según esto, no es cocinar de menos pero tampoco cocinarlo de más y quemar el pollo y adobarlo con jugo de limón, azúcar morena o salmuera.

(Aplausos)

Con estos descubrimientos, quiero preguntarles algo. ¿Harían un pequeño cambio en sus dietas que podría salvarles la vida? No estoy diciendo que por comer pollo asado que no esté adobado indefectiblemente van a morir de cáncer. No obstante, cualquier cosa que disminuya el riesgo potencial de carcinógenos puede aumentar la calidad de vida.

¿Vale la pena para Uds? ¿Cómo van a cocinar el pollo ahora?

(Aplausos)

Shree Bose: Hola a todos. Soy Shree Bose. Gané en la categoría de 17 a 18 años y luego el gran premio. Quiero que todos imaginen a una niñita que sostiene una espinaca azul. Está parada delante de Uds y les explica que los niños pequeños comerán más vegetales si tienen distintos colores. Suena ridículo, ¿verdad? Pero esa era yo hace unos años. Y ese fue mi primer proyecto de ciencias. A partir de allí se tornó más complicado. Mi hermano mayor, Panaki Bose, pasó horas hablándome de átomos cuando yo apenas entendía el álgebra elemental. Mis padres sufrieron muchos de mis proyectos de ciencia entre ellos un cubo de basura teledirigido.

(Risas)

En el verano siguiente a primer año de secundaria mi abuelo falleció de cáncer. Recuerdo ver a mi familia pasar por eso y pensar que no quería que otra familia atravesara una pérdida así. Así, armada con la sabiduría de primer año de biología decidí que quería investigar el cáncer a los 15. Buen plan. Empecé a escribirle a todos los profesores de la zona pidiéndoles trabajar bajo su supervisión en el laboratorio. Todos me rechazaron menos uno. Entonces, al siguiente verano fui a trabajar con el Dr. Basu en el Centro de Salud UNT de Fort Worth, Texas. Allí empezó la investigación.

El cáncer de ovario es uno de esos cánceres que la mayoría desconoce o al menos no le presta demasiada atención. Pero, sin embargo, es la quinta causa de muerte por cáncer entre las mujeres de Estados Unidos. De hecho, una de cada 70 mujeres será diagnosticada con cáncer de ovario. Una de cada 100 morirá de eso. La quimioterapia, una de las maneras más eficaces para tratar el cáncer hoy en día, consiste en suministrar altas dosis de químicos a los pacientes para tratar de matar las células cancerígenas.

El Cisplatino es un medicamento relativamente común para cáncer de ovario; una molécula de laboratorio, relativamente simple, que se mete con el ADN de las células cancerosas y las lleva a la auto-eliminación. Suena genial, ¿no? Pero hay un problema: a veces las pacientes se vuelven resistentes a la medicina y años después de haber sido declaradas libres de cáncer, regresan. Y esta vez no responden a la medicina. Es un gran problema. De hecho, hoy es uno de los mayores problemas de la quimioterapia.

Por eso queríamos averiguar cómo estas células de cáncer de ovario se vuelven resistentes a esta medicina llamada Cisplatino. Queríamos averiguar esto porque de hacerlo tal vez podríamos evitar esa resistencia. Eso fue lo que nos propusimos hacer. Y nos pareció que tenía algo que ver con una proteína llamada quinasa AMP, una proteína de la energía. Realizamos todas estas pruebas bloqueando la proteína y vimos este gran cambio. Digo, en la diapositiva pueden ver que en nuestro lado sensible, estas células que responden a la droga, cuando empezamos a bloquear la proteína la cantidad de células que mueren -los puntos coloreados- disminuye. Pero en este lado, con el mismo tratamiento, aumentan... interesante.

Pero para Uds son solo puntos en una pantalla; ¿Qué significa eso en realidad? Bueno, básicamente, significa que esta proteína está cambiando de la célula sensible a la célula resistente. De hecho, podría estar cambiando a las células mismas y hacerlas resistentes. Y eso es algo enorme. Quiere decir que si viene una paciente resistente a esta medicina y le damos un químico para bloquear esta proteína podemos tratarla nuevamente con la misma medicina. Y eso es grandioso para la eficacia de la quimioterapia posiblemente para muchos tipos de cáncer. Así que ese fue mi trabajo y esa mi manera de volver a imaginar el futuro para futuras investigaciones, averiguar qué hace exactamente esta proteína y para el futuro de la efectividad de la quimioterapia para que quizá todos los abuelos con cáncer tengan un poquito más de tiempo para pasar con sus nietos.

Pero mi trabajo no sólo fue de investigación. Tuvo que ver con encontrar mi pasión. Por eso ser la ganadora del gran premio de la Feria de Ciencias Global de Google, linda foto, ¿no? fue algo muy emocionante para mí y un gran honor. Y desde entonces he hecho algunas cosas geniales desde conocer al presidente hasta subirme a este escenario para hablarles a ustedes.

Pero, como dije, mi viaje no tuvo que ver sólo con la investigación sino con encontrar mi pasión y con forjarme mis propias oportunidades cuando ni siquiera sabía qué estaba haciendo. Tuvo que ver con la inspiración, la determinación, y con nunca darme por vencida en mi interés por la ciencia, por aprender y crecer. Después de todo, mi historia comienza con una planta de espinaca marchita y seca y no ha hecho más que mejorar a partir de ahí.

Gracias.

(Aplausos)

Naomi Shah: Hola a todos. Soy Naomi Shah, y hoy voy a hablarles de mi investigación sobre la calidad del aire interior y los pacientes asmáticos. 1,6 millones de muertes en todo el mundo. Una muerte cada 20 segundos. La gente pasa más del 90% de sus vidas en interiores. Y la carga económica del asma sobrepasa a la del VIH y la tuberculosis juntas. Estas estadísticas me produjeron un gran impacto pero lo que realmente despertó mi interés por la investigación fue ver a mi padre y hermano sufrir alergias crónicas durante todo el año. Me confundía; ¿por qué persisten los síntomas de la alergia mucho más allá de la estación del polen?

Con esta pregunta en mente, empecé a investigar, y descubrí que los culpables eran los contaminantes del aire interior. Tan pronto como me di cuenta de esto investigué la relación subyacente entre cuatro contaminantes frecuentes y sus efectos en la salud pulmonar de los pacientes asmáticos. Al principio sólo quería averiguar cuál de estos cuatro contaminantes tiene el mayor impacto negativo en la salud pulmonar de los pacientes asmáticos. Pero poco después, desarrollé un nuevo modelo matemático que, en esencia, cuantifica el efecto de estos contaminantes ambientales en la salud pulmonar de los pacientes asmáticos. Y me sorprendió saber que actualmente no existe un modelo que cuantifique el efecto de los factores ambientales en la salud pulmonar humana, porque esa relación parece muy importante.

Con eso en mente empecé a investigar cada vez más y despertó en mí una gran pasión. Porque me di cuenta de que si pudiéramos encontrar un paliativo podríamos también hallar una manera de tratar pacientes asmáticos con más eficacia. Por ejemplo, los compuestos orgánicos volátiles son contaminantes químicos que se encuentran en escuelas, hogares y lugares de trabajo. Están en todos lados. Estos contaminantes químicos no representan contaminantes de criterio como se define en la Ley del Aire Limpio de EE.UU. Algo que me sorprendió porque estos contaminantes químicos, en mi investigación, revelaron tener un impacto muy negativo para la salud pulmonar de los pacientes asmáticos y por ende deberían regularse.

Hoy quiero mostrarles el modelo de software interactivo que he creado. Se los mostraré en mi portátil. Tengo una voluntaria en la audiencia, Julie. El modelo de software interactivo tiene pre-cargados los datos de Julie. Cualquiera puede usarlo. Así que quiero que se pongan en el lugar de Julie o de alguien cercano a Uds que sufre de asma o de otra enfermedad pulmonar. Julie va al consultorio de su médico a atenderse por su asma. El médico le pide que se siente y mide su tasa de flujo espiratorio máximo, que es su tasa de exhalación, o la cantidad de aire exhalada en una sola respiración.

Yo he ingresado la tasa de flujo espiratorio máximo al modelo de software interactivo. También ingresé su edad, género y altura. Supuse que ella vive en un hogar medio con niveles medios de contaminación del aire. Cualquier usuario puede entrar aquí hacer clic en "Informe de la función pulmonar" y obtener este informe que he creado. Este informe es el meollo de mi investigación.

Muestra, si miramos el gráfico de la esquina superior derecha, muestra la tasa de flujo espiratorio máximo de Julie en la barra amarilla. Esta es la medición que tomó en el consultorio de su médico. En la barra azul de la parte inferior muestra la tasa de flujo espiratorio máximo ideal; cuál debería ser su tasa de exhalación o salud pulmonar para su edad, género y altura. El médico ve la diferencia entre la barra de color amarillo y la barra azul, y dice: "Tenemos que darle esteroides, medicamentos e inhaladores".

Pero quiero que piensen en un mundo en el que en vez de recetar esteroides inhaladores y medicamentos, el médico mirando a Julie le diga: "¿Por qué no vas a casa y limpias el filtro de aire? Limpia los conductos de aire de tu hogar, de tu trabajo, de tu escuela. Deja de usar incienso y velas. Y si estás remodelando tu casa quita las alfombras y pon pisos de madera dura". Porque estas soluciones son naturales, son sustentables, estas soluciones son inversiones a largo plazo, inversiones a largo plazo que hacemos para nuestra generación y para las futuras generaciones. Porque estas soluciones ambientales que Julie hace en su hogar, en su trabajo y en su escuela afectan a todo su entorno.

Esta investigación me apasiona y realmente quiero continuarla y expandirla a otros trastornos además del asma, otros trastornos de las vías respiratorias, y a más contaminantes. Pero antes de terminar mi charla de hoy quiero dejarles un dicho. El dicho sostiene que la genética carga el arma, pero el ambiente aprieta el gatillo. Y eso me impactó mucho mientras hacía esta investigación. Porque uno cree, muchos pensamos, que el ambiente está en un macro nivel, que no podemos hacer demasiado para cambiar la calidad del aire o para cambiar el clima, etc.

Pero si cada uno toma la iniciativa en su hogar, en su escuela o en su lugar de trabajo podemos marcar una gran diferencia en la calidad del aire. Porque recuerden, pasamos el 90% de nuestras vidas en interiores. Y la calidad del aire y los contaminantes tienen un gran impacto en la salud pulmonar de los pacientes asmáticos, cualquiera con trastorno respiratorio y cualquiera de nosotros en general.

Por eso quiero que piensen un mundo con mejor calidad de aire, mejor calidad de vida y mejor calidad de vida para todos incluyendo nuestras futuras generaciones.

Gracias.

(Aplausos)

Lisa Ling: Correcto. Shree y Lauren, ¿pueden venir rápidamente? Campeonas de la Feria de Ciencias de Google. Las ganadoras.

(Aplausos)