Lo que hace el chileno Julio Fernández no puede sino ser calificado como ciencia de punta: en la Universidad de Columbia está creando una nueva área, la mecanobiología. La historia de cómo llegó a esto es una lección de lo que él cree que se necesita en la academia nacional.
“Tú te conviertes siempre en lo que te rodea”, dice Julio Fernández. Lo que a él lo rodeaba en su hogar era un ambiente poco común en Chile. Por su casa pasaban sus tíos Julio Philippi, abogado y ex ministro, y Jaime Eyzaguirre, connotado historiador. Llegaban amigos de la familia de Europa. “Y hablaban de otros temas, de grandes cosas, no de política y la vida diaria”, comenta Fernández, nacido en 1954.
A él lo motivaban intereses que a sus compañeros de colegio no les importaban tanto, como la electrónica, las radios, los transistores. A los trece o catorce años tomó un curso por correo, a distancia. Al tiempo le llegó su título de “reparador de timbres” desde Los Ángeles, California. “Era mi orgullo”, dice. El diploma todavía lo tiene en su oficina. “De regalo de Pascua, mi madre me compraba osciloscopios, voltímetros”, recuerda Fernández, “al resto no le prestaba atención. Me gustaba ir a esquiar, pero no era una cosa que me matara… Y también soñaba con venir a Nueva York”.
Fernández quería visitar el Rockefeller Center, ese gran edificio en la mitad de Manhattan. Ahí donde está esa grandiosa estatua de bronce, el titán, Atlas, la impactante escultura que representa la fuerza. Hoy trabaja no muy lejos de ahí, a una media hora en metro. En su laboratorio en la Universidad de Columbia, este físico de la Universidad de Chile y doctor en Fisiología de la UCLA dirige a un grupo de científicos que están abriendo un nuevo campo: utilizan la física para entender más profundamente la biología, empleando instrumentos de precisión nanoscópica. Así están fundando el nuevo campo de la llamada mecanobiología.
Pero lo de terminar en Nueva York, el lugar que él admiraba cuando pequeño, no es algo que buscó. No hubo un plan. De hecho, para él nunca hubo un momento en que dijera “quiero ser científico”. Las cosas no pasaron así. “En el fondo, tú eres un títere de las circunstancias”, comenta Julio Fernández. Las circunstancias y, sobre todo, quienes te rodean. “Si yo tuviera que darle un consejo a alguien joven es ése: rodéese de la gente en que se quiere convertir, porque lo demás es inevitable. Si te rodeas de gente que son intelectuales, en eso te vas a convertir”.
UNA PROTEÍNA TITÁNICA
El edificio donde está el laboratorio de Fernández en el campus principal de Columbia no es cualquier edificio. No pertenece a una facultad específica. Ahí residen los que salen de la norma, los que mezclan campos, los que no caben en una sola área. Ahí, Fernández y su equipo cuadran perfecto. Hay un biólogo, una física, ingenieros químicos. Todos trabajan juntos, arman y crean aparatos, saben programar. El mismo Fernández pasa mucho tiempo ajustando equipos en el laboratorio, y su background es tan diverso como el de su equipo. Comenzó su carrera estudiando física, pero después se acercó a la fisiología y fue profesor de la Escuela de Medicina de la Universidad de Pennsylvania y de la Clínica Mayo. Su actual investigación es una muestra de esta multidisciplina.
“Lo que nosotros hacemos es biofísica de proteínas desde un punto de vista mecánico”, dice el chileno Andrés Rivas, uno de sus investigadores. “En cierto modo, tomamos una molécula y la estiramos. Con instrumentos de mucha precisión, medimos las fuerzas físicas que actúan en este proceso”.
Trabajan con una sola proteína, llamada titina. “Es la proteína más grande del cuerpo humano y que determina la elasticidad muscular”, explica Fernández. “¿Has visto alguna vez estos pitchers de béisbol, cuando lanzan la pelota? Ahí tienes toda una danza en la que comienzan a almacenar energía elástica en su cuerpo, en todos los músculos. Toda esa energía que están almacenando, la están almacenando en la titina, la proteína que estudio yo”. El nombre tiene su origen en la palabra titán, relacionada con la fuerza, como esa estatua que algún día Fernández esperaba visitar en el Rockefeller Center. Suena a coincidencia, pero para el investigador esto fue un afortunado accidente, que lo llevó a abrir todo un campo en la ciencia.
Era 1997 y Fernández estaba trabajando en un año sabático en Alemania. En esa época investigaba procesos relacionados con la llamada exocitosis en células nerviosas. “Muchas de esas interacciones son mecánicas y no teníamos ninguna medida de la actividad mecánica de esas proteínas”, explica Fernández. Entonces contactó a un colega alemán, Hermann Gaub, para ver si podrían medir los procesos físicos en esas proteínas, pero el científico le comentó que eran demasiado pequeñas. “Trabajemos mejor con algo más grande, me dijo. Justamente Gaub conocía a los que habían purificado por primera vez una proteína gigante, la titina. Hasta esa época, nunca antes se le había aplicado fuerza a una proteína”, comenta Fernández.
El chileno se entusiasmó y luego de un mes lo tenía claro: esta era una oportunidad para hacer algo totalmente nuevo. Llamó a su laboratorio en la Clínica Mayo y les dijo: “Cancelen todo, vamos a trabajar en esto”. Tenía tres grants del Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos para hacer otra investigación y tuvo que justificar este cambio radical. “Escribir una propuesta diciendo que iba a trabajar en mecánica de proteínas era algo bastante insólito, así que me costó un poco que me dieran la plata, me rechazaban los grants, pero, en fin, me los conseguí finalmente”, dice Fernández, “y construimos un campo completamente nuevo, en que mezclamos la biología molecular con la microscopía de fuerza atómica… No es una historia heroica, ni de genio, es puramente un accidente”.
SE BUSCAN REPARADORES DE TIMBRES
“Julio Fernández fue uno de los mejores estudiantes que han pasado por mi laboratorio”, comenta el científico Francisco Bezanilla, quien dirigió sus investigaciones en la UCLA y hoy es profesor de la Universidad de Chicago. “Lo que distingue a Julio es que sabe elegir los problemas relevantes de biología y sabe cómo atacarlos con herramientas de la física. Trabaja intensamente, piensa muy bien, es cuantitativo y, lo que es muy importante, es que sabe construir el equipo que sea necesario para hacer sus experimentos. Esto último hace que él haya hecho descubrimientos que otros solamente se limitan a seguir”.
Bezanilla es biofísico, miembro del Centro Interdisciplinario de Neurociencia de la Universidad de Valparaíso y, tal como Fernández, desde pequeño le gustaba armar radios e incluso televisores. Es también uno de estos “reparadores de timbres”, como dice Fernández. Es eso, ese interés y curiosidad, algo que para el investigador de Columbia es esencial en la ciencia de hoy.
“Es que un científico está interesado en todo. Un intelectual está interesado en todo”, dice Fernández. Cuando decide a quién aceptar en su laboratorio, de hecho, casi ni le pregunta de ciencia. Hablan del último libro que leyeron, la última película que les gustó, si saben lo que está pasando en Asia. “Quiero darme cuenta de si tienen ese fermento de la gente que está interesada en todo”, comenta.
El mismo Fernández dice que no deja de leer el Financial Times todos los días y la revista de actualidad Monocle. Y desde hace un año está fascinado con el yoga, al cual llegó justamente tratando de entender el tema de la elasticidad, relacionado con la titina.
Pero, al mismo tiempo, realiza investigación de punta. Está trabajando con el Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos para describir la función fisiológica de la titina, lo que podría llevar a entender mejor la elasticidad del corazón, por ejemplo, y prever mutaciones que afecten la actividad cardíaca. Pero también le gustaría estudiar el efecto que tienen mutaciones en titina, que se traducen en cambios en las propiedades elásticas de los atletas, por ejemplo. “Estoy hablando del almacenamiento de energía elástica, de los pitchers y de los kenianos que ganan todas las maratones”, dice Fernández, “porque, así como hay mutaciones que hacen que la gente esté enferma, yo estoy convencido que hay mutaciones que convierten a gente en deportistas de muy buena calidad”.
También sueña con recrear la musculatura de un cuerpo humano entero en un computador. “Y hacer que se mueva, pero basado en la ciencia, con modelos matemáticos que describan la física de las proteínas que hemos estudiado nosotros”, comenta. Esto podría resolver problemas médicos, enfrentar de mejor manera discapacidades y enfermedades motoras.
Pero, para este tipo de sueños, necesita de estos equipos multidisciplinarios que construye. Biólogos, químicos, físicos, ingenieros. Y que todos sepan programación y tengan esa hambre de saber más.
Todo esto, para él, podría pasar también en Chile, pero hay un problema, y Fernández no cree que sea ni el dinero ni el tamaño del país. “Chile no es un país chico. Mira a los escandinavos, a Israel, a Singapur”, comenta el científico. “Chile tiene el problema de que el ambiente intelectual es reducido. Yo realmente creo que toda la gente es igualmente inteligente, inteligencia definida como la capacidad de resolver problemas”.
Y dice que Chile tiene este germen, que él lo vivió incluso en un momento de crisis para el país, que fue cuando él estudió su pregrado. “La economía estaba por el tarro, había marchas por todas partes, después vino el golpe de Estado”, comenta Fernández, quien a pesar de todo recuerda con cariño lo que vivió en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile. “Las carreras eran difíciles, pero si había ciencia en alguna parte en Chile, estaba ahí”.
Recuerda a los profesores Mario Luxoro y Osvaldo Álvarez, otros de estos “reparadores de timbres”. Ahí encontró apoyo para a convencer a las autoridades de la universidad de que le dieran dinero para comprar las partes para armar un microcomputador. Lo dejó a medio armar antes de partir a Estados Unidos en 1977 y lo terminó Álvarez, mucho antes de que los computadores se hicieran algo común en las universidades en Chile.
“Era una situación difícil, pero había estas luces, gente extraordinaria, que hicieron toda la diferencia, para mí por lo menos. Era gente que me hacía decir: ‘A mí me gustaría convertirme en lo que son ellos’”, concluye Fernández. “Tú necesitas a los intelectuales. Son los que te abren nuevos caminos, inventan nuevos métodos, hacen conexiones que no se han descubierto antes y te generan estas condiciones en la mente que te expanden las posibilidades. Por eso te digo, el ambiente intelectual es reducido en Chile. No es el financiamiento científico, sino que es el ambiente intelectual, y eso es lo que hay que desarrollar”.