Rigor – la esencia del trabajo científico

EDITORIAL
REVISTA ELECTRÓNICA DE LA BIOTECNOLOGÍA
Electronic Journal of Biotechnology
Versión on-line ISSN 0717-3458
Electrón. J.Biotechnol. v.7 n.1 Valparaíso abril 2004
JORGE E. ALLENDE
Profesor de Bioquímica-­‐ Facultad de Medicina Universidad de Chile <jallende@uchile.cl> ....HACIA UN DESARROLLO DE LA CIENCIA...
Traducción al castellano del autor
Rigor – la esencia del trabajo científico Hace unos meses, leí una nueva biografía de Leonardo da Vinci y uno de los hechos que más me interesó de este gigante del Renacimiento fue que uno de sus lemas favoritos era "Ostinato Rigore". Sin lugar a duda, que la idea de implacable rigor marcó la vida de este genial artista, científico, ingeniero hidráulico y militar. Leonardo buscó la perfección y la belleza con tal obstinación que le causó gran sufrimiento y limitó el número de sus obras de increíble belleza y perfección. Podríamos proponer una definición de rigor diciendo que consiste en la aplicación disciplinada de la razón a los temas relacionados con el conocimiento y con la comunicación. Rigor es muchas cosas. Es estar descontento con la incertidumbre, con las respuestas inexactas, con medidas imprecisas, con el diferencial entre el más y el menos. Rigor también es estar comprometido con la metódica aplicación del procedimiento experimental, con la necesidad de controlar todos los parámetros que pueden afectar los resultados de nuestros ensayos. Pero el rigor es también el estricto apego a la verdad, es desnudarnos de nuestros prejuicios y de nuestro entusiasmo al interpretar nuestros propios resultados, es la búsqueda de todas las explicaciones posibles de lo que observamos, es aceptar un resultado que demuestra la falacia de nuestra hipótesis más preciada. 1 El Rigor es una actitud que contrasta con las debilidades de la naturaleza humana, no permite la pereza, la falta de atención, la aceptación de los métodos inexactos, la adopción de conclusiones infundadas, que coinciden con la opinión predominante, a pesar de la falta de datos, que la sustenten. Un famoso bioquímico, el Dr. Efraim Racker, dijo una vez: "no hay nada más triste que ver un hecho feo destruir una hermosa idea". El Rigor exige que aceptemos la destrucción de esa hermosa idea con hechos. El rigor es parte de la esencia del trabajo científico, en cada una de las etapas del trabajo de investigación. Rigor implica una manera estructurada y controlada de la planificación, del desarrollo, análisis y evaluación de nuestra investigación y nos exige un cuidado especial en la presentación de los resultados de acuerdo con las demandas de la audiencia a la que comunicamos los resultados de nuestras investigaciones. Revisemos paso a paso las etapas de investigación y veamos cómo el rigor influye en esas etapas. Las investigaciones comienzan con las preguntas que nos hacemos sobre el universo, los seres humanos y la naturaleza que nos rodea. Las preguntas científicas son diferentes a las que los filósofos o teólogos consideran por el hecho de que las preguntas científicas pueden y deben tener respuestas experimentales. En la formulación de la pregunta (s), el rigor consiste precisamente en el lograr la precisión en la formulación de las preguntas, lo que nos permite imaginar experimentos capaces de responderlas. No es suficiente preguntarnos "¿Qué causa el cáncer?" Toda la información disponible, se debe utilizar para disgregar esa gran pregunta en una serie de otras preguntas relacionadas que permiten obtener respuestas claras y gradualmente acercarnos a la gran respuesta. Por ejemplo ¿Por qué una serina en la posición 45 de la proteína beta catenina se encuentra frecuentemente mutada en los tumores?' Al hacer esta pregunta, el científico riguroso tendrá una hipótesis, una posible respuesta que puede ser comprobada experimentalmente y que responderá a la pregunta. Por ejemplo: “La serina 45 de catenina es fosforilada por una proteína quinasa". Cuando esta fosforilación es impedida por mutación, que cambia la serina a otro aminoácido que no se puede fosforilar, la división celular es estimulada desenfrenadamente lo que genera el cáncer. Esta sería nuestra hipótesis. Rigurosidad nos exige proponer un proyecto con todos los experimentos necesarios para responder a la pregunta utilizando nuestra hipótesis para probar que está correcta o para demostrar que estamos equivocados. Ser rigurosos en la formulación de un proyecto de investigación científica implica muchos aspectos. Un componente clave es la elección de preguntas e hipótesis que pueden ser contestadas experimentalmente en el tiempo y con los medios propuestos en el proyecto. Otro aspecto principal es el rigor en el análisis bibliográfico de los conocimientos existentes, mencionando los informes que favorecen nuestra hipótesis así como los que no apoyan nuestras 2 ideas y conjeturas. En la parte metodológica, la selección de los métodos apropiados para llevar a cabo experimentos requieren gran minuciosidad y rigor. Si se adopta un modelo biológico para nuestros estudios sobre el cáncer, tenemos que preguntarnos cuan válido es este modelo “podrán los resultados obtenidos en ratones extrapolarse a los cánceres humanos?” Los métodos para medir lo que queremos medir deben ser elegidos con la máxima precisión. Siempre es bueno y riguroso utilizar métodos alternativos para conseguir comprobaciones independientes y eliminar los artefactos que pueden resultar de la utilización de un solo método o técnica. En la formulación del proyecto diferentes enfoques se deben proponer y estos deben ser adaptados a las diferentes alternativas de posibles resultados. Un proyecto de trabajo de 3-­‐4 años no se construye totalmente en función de que el primer experimento nos brinde un resultado positivo. Otro aspecto que requiere de una gran honestidad y rigor en los científicos es precisamente la evaluación de los proyectos de investigación presentados por nuestros pares. En esta función somos los jueces que deciden sobre la financiación de proyectos de los cuales dependen las carreras de profesores y estudiantes y que podrían generar importantes avances en el conocimiento. En la evaluación de los proyectos, hay que olvidar que los proponentes son nuestros amigos o enemigos, olvidar las competencias entre facultades y universidades, limitándose a analizar con rigor el proyecto en su contexto científico, en su relevancia y en el rigor en el planteamiento de los autores. Todos los elogios y críticas que incluimos deben ser válidamente compatibles. Una vez que el proyecto sea aprobado y entre en ejecución, de nuevo necesitamos rigor. El ejercicio más creativo y personal de un investigador científico es el diseño de los protocolos experimentales. Como un pintor elige sus pinceles y sus colores, los investigadores eligen el número de muestras, la variación de los componentes, las pruebas que sirven como controles negativos y también los que actúan como controles positivos, que nos demuestran que todo funciona como se esperaba durante el ensayo. Como en el arte, hay protocolos que son rústicos, barrocos, surrealistas o impresionistas. Es magnífico que la personalidad pueda expresarse. Luis Federico Leloir, el gran bioquímico argentino ganador del Premio Nobel argentino nos contó que en todos sus experimentos tenían sólo 3 tubos de ensayo: uno de control y dos muestras experimentales y de esta manera él descubrió el mecanismo de la síntesis de glucógeno y por eso ganó el Premio Nobel de química. Tesistas jóvenes generalmente quieren responder todas sus preguntas a la vez en un gran experimento con cientos de tubos. En cualquier caso la adecuación de los protocolos se refleja en el hecho de que todo el diseño debe perseguir el ideal de una respuesta directa. Una respuesta clara y sólida que diga sí o no a nuestra pregunta. Al igual que con la belleza que persigue el artista, este ideal de una respuesta clara y sin ambigüedades es difícil de alcanzar y se escapa de nuestras manos. Siempre encontraremos que el protocolo dejó una pequeña puerta abierta o un 3 control que le faltaba y que tenemos que intentarlo de nuevo con más rigor hasta que poco a poco se extraen los pequeños trozos de la verdad que estamos buscando. El análisis de los resultados es otro punto que exige rigor. ¿Cuánta credibilidad tienen? ¿Es una respuesta general o específica? ¿Es estadísticamente significativa? ¿Qué posibles interpretaciones se sustentan en los resultados? ¿Hay otros experimentos que permiten discriminar entre varias interpretaciones? Llegamos a la etapa crítica en la que hay que comunicar los nuevos descubrimientos que hemos hecho con nuestras investigaciones. Hasta ese momento, ha sido un ejercicio personal, una lucha secreta para extraer una joya, una verdad nueva y desconocida desde el vientre de la naturaleza. Sin embargo, para ser verdadera investigación los resultados se deben comunicar y poner en una vitrina, visible a nuestros colegas científicos para que los puedan examinar, analizar, comprobar. Por lo general, antes de publicarlo, antes de ponerlo en la vitrina mundial, es útil y riguroso mostrar los resultados en una forma más privado a otros colegas y amigos. Esto puede tener varias formas, por ejemplo, un Seminario en nuestro Departamento en la que se presenta por vía oral, o una consulta privada a un amigo que está en el mismo campo de conocimiento. Algo más avanzado, aunque todavía preliminar, podría ser una comunicación libre en un Congreso Internacional o Nacional. Para hacer estas presentaciones, donde una muy buena crítica puede ser recibida, sin embargo, es estratégico solo hacer estos relatorios cuando se está listo para enviar un manuscrito a publicación, no es muy sabio que mucha gente conozca nuestros resultados antes de publicarlos pues existen personas poco éticas que podrían enviar resultados similares a publicación. El destino final de la investigación científica es la publicación y por la naturaleza de este taller, me imagino, el asunto de rigor en las publicaciones es lo que más les interese. En la ciencia, la comunicación es esencial ya que es la interfaz entre los autores de la investigación y el resto del mundo. Antes de que se comunicen, los resultados de la investigación son inexistentes, no son una contribución a la cultura humana, las respuestas a nuestras preguntas que surgen de los experimentos son solo anecdóticas. Esta comunicación tiene que ser rigurosa con el fin de cumplir con el objetivo principal de las publicaciones: presentar nuestros resultados al análisis crítico de nuestros colegas científicos, permitiendo que nuestras experiencias puedan ser comprobadas y ampliadas por otros investigadores que trabajan en proyectos similares. Este objetivo define los términos del rigor en la comunicación científica y, al mismo tiempo, define lo qué es trabajo científico es. Hace algún tiempo discutimos sobre la inclusión de las publicaciones de 1 página o menos, o los resúmenes de reuniones científicas como publicaciones válidas en el CV de los académicos. En general, publicaciones breves, a pesar que se encuentren en revistas con comités editoriales calificados no pueden ser consideradas como tales ya que no cumplen con el requisito indispensable de ofrecer suficiente información sobre los métodos y materiales utilizados para 4 permitir que otras personas con una formación adecuada, sean capaces de repetir nuestras experiencias. Esto nos debiera alertar en contra de la tendencia actual de muchas revistas científicas de minimizar el capítulo de "materiales y métodos". Obviamente, en el caso de los "Resúmenes" de congresos, está claro que no cumplen otro requisito indispensable: la revisión y aprobación por un Comité de Pares expertos en el tema . A pesar de que el Congreso pudo haber tenido un Comité, un “ abstract” de 200 palabras no puede ser evaluado seriamente con todo el rigor científico del proceso de investigación y del análisis de los resultados. Veamos una vez más cómo cada uno de los componentes de una publicación científica está influenciada por el rigor. El título debe reflejar brevemente la esencia de los resultados del tema tratado. Rigor restringe la cantidad de 'merchandising' en los títulos. En la ciencia hay palabras y las áreas que están de moda, que llaman la atención, "venden" mejor que otras que ya no son atractivas. Obviamente queremos atraer a muchos lectores, pero no se puede engañar. Con frecuencia el título de un trabajo científico promete contestar muchas de nuestras preguntas pero la lectura nos desilusiona pues el contenido real es pobre. El título no se hizo con rigor. En la primera página encontramos también una lista de los autores. Ética y rigor requieren que todos los que contribuyeron significativamente intelectualmente al trabajo sean incluidos. Los autores son co-­‐responsables de todo lo incluido en una publicación y deben compartir un conocimiento adecuado de su contenido. Por regla general se establece que cualquiera de los autores deben ser capaces de presentar un seminario de media hora sobre el contenido de la publicación. Si uno de los autores es incapaz de hacerlo, es justo preguntarse si realmente debe ser incluido entre los autores. Claramente, personal técnico, que juega un papel fundamental en la ejecución de experimentos no deberían incluirse si no hacen una contribución intelectual al diseño de los protocolos y a la interpretación de los resultados. La introducción debe proporcionar al lector una visión resumida de lo que se conoce en el campo antes de su publicación, reconociendo la importante contribución de otros grupos a través de las correspondientes citas bibliográficas. En esta parte del manuscrito también es necesario establecer la pregunta que nos hicimos a nosotros mismos y anunciar brevemente los resultados que vamos a presentar. La sección sobre "materiales y métodos", como ya se expresó, tiene que ser riguroso en ofrecer el detalle completo experimental necesario para permitir que otros científicos, con la infraestructura necesaria y el conocimiento necesarios pueden repetir nuestros experimentos. 5 La sección "resultados" es claramente la más importante en el trabajo. El rigor en su presentación requiere la información de la cantidad de veces que se repitió el experimento y la variabilidad en los resultados obtenidos. Es fácil confundir al lector inexperto, jugando con las escalas de las figuras, pero estos juegos son claramente contra el rigor. Una vez más, el texto de las tablas y figuras requieren la inclusión de todos los detalles de las variables utilizadas, de la concentración de los componentes y que éstos se expresan en valores que son independientes en las condiciones especiales en que se hacen nuestros experimentos (por ejemplo el cálculo de la radiactividad en cuentas por minuto depende de la eficacia de nuestro contador etc.). En la sección "discusión", el rigor implica que se presente claramente una interpretación objetiva de los resultados, diciendo: en qué medida ha aportado nuevos conocimiento, incluyendo las diferentes interpretaciones que nuestros resultados obtuvieron. Es lícito especular sobre los posibles significados de los resultados, pero hay que separar claramente lo que consideramos sólidamente demostrado de lo que es mera especulación por nuestra parte. Si nuestros resultados difieren de otros reportados por otros autores es nuestro deber señalarlo y ser muy cuidadosos y respetuosos en la búsqueda de posibles explicaciones de las discrepancias. En las "referencias bibliográficas" es una vez más esencial que citemos las obras que son relevantes para el entorno de nuestra publicación y en aportes al conocimiento. Es necesario moderar la tendencia natural de la “autocita”, utilizada para ampliar las contribuciones que nuestro grupo ha realizados en el campo. Algunos autores incluyen en sus trabajos citas de todas las obras que ellos han publicado antes a pesar de que tienen poco que ver con el tema del manuscrito. Pero el rigor científico de las publicaciones no es sólo en el lado de los autores de los trabajos, pero también requiere el mismo esfuerzo de comités editoriales de las revistas a las que son enviados. Un manuscrito es el resultado de un arduo trabajo y de muchos sacrificios de un grupo de personas. La mayoría de los manuscritos científicos incluyen invisiblemente años de trabajo y los esfuerzos de tesistas e investigadores y muchas horas de pensamiento y reflexión, muchos fondos gastados en materiales, equipos y reactivos. Junto con las hojas o los bytes que llegan a la oficina editorial de la revista, viene la esperanza y ambiciones de un grupo de autores, la obtención de un título, de ganar una beca de investigación o un proyecto, o de ascender en su carrera académica y que deseen remuneración. Además las acompaña la esperanza de haber hecho una contribución al conocimiento sobre esta materia. Es una gran responsabilidad para los editores el otorgar a cada manuscrito una evaluación justa y exacta, mientras que por otro lado, es un deber de mantener la seriedad de la ciencia y su credibilidad. Todo el magnífico edificio de la ciencia y sus conquistas extraordinarias requieren 6 que los conocimientos publicados en revistas de renombre sean confiables y serios. Todos los que hemos estado en el negocio por muchos años, a menudo hemos perdido mucho tiempo y esfuerzo tratando de repetir sin éxito algunos experimentos publicados en buenas revistas pero que fueron hechos o redactados sin el rigor necesario. No hay mejor manera de evaluar los manuscritos que enviarlos a expertos en la materia. Afortunadamente, la mayoría de ellos hacen un gran esfuerzo para ofrecer una opinión equilibrada y constructiva de trabajos revisados. En mi experiencia, en casi todas mis publicaciones, los evaluadores que han examinado críticamente nuestros trabajos han contribuido a mejorar la calidad y claridad de las obras. Sin embargo, obviamente, los revisores son seres humanos y como tales tienen sus prejuicios y limitaciones. Estoy convencido de que los manuscritos que llegan de Chile o de otro país del tercer mundo son revisados por la mayoría de los editores con una disposición diferente a los trabajos presentados desde Harvard, Cambridge y la Universidad de París. Esto nos duele, pero lo entendemos ya que también nosotros revisamos con un diferente grado de credibilidad los trabajos que vienen de África o Asia o en otro país de América Latina en comparación con los que vienen de países más desarrollados. En general, mi experiencia como editor de varias revistas es que estos prejuicios se compensan cuando se consulta la opinión sobre el mismo trabajo a varios evaluadores. Obviamente que hay casos en que los revisores no hacen bien su tarea y dan una opinión sobre un manuscrito que a veces ni siquiera han leído completamente. Todas las revistas debieran tener listas negras de este tipo de evaluadores que no usan el rigor científico más elemental y con su accionar dañan a personas bien intencionadas. Mientras leía algunos trabajos sobre el rigor científico me sorprendió que encontré un cierto debate sobre la relación entre el rigor y la relevancia. Algunos incluso han manifestado que existe una dicotomía entre las dos palabras que definirían que si el trabajo es relevante menos rigor se debe esperar. Otros creen que ambos componentes son indispensables para que los productos de la investigación sean útiles o utilizables. Francamente he entendido poco del debate y creo que es simplemente una cuestión de semántica sobre el significado de la palabra "relevancia". Del mismo modo que hay en este debate una confusión sobre lo que es la ejecución de un proyecto de investigación y lo que implica su comunicación. Si entendemos la palabra relevancia como una adaptación a los intereses de los destinatarios de la comunicación de un artículo científico, podemos reconocer que puede haber diferentes niveles de rigor en la comunicación de un trabajo científico. Es evidente que un trabajo científico, por ejemplo en el cáncer y algunos de los mecanismos moleculares que subyacen a esa patología, debe ser ejecutado con el máximo rigor científico. Sin embargo, el rigor de la comunicación va a ser muy diferente cuando ese mismo trabajo se envía a 7 una revista especializada (ejemplo: Cancer Research) que cuando se presenta en el marco de un simposio sobre cáncer o cuando se entrega como una conferencia en un público general. El rigor de los detalles de la metodología, controles y todo lo demás va a ser muy diferente. Este es un punto importante que hay que tener en cuenta en la definición de la línea editorial de nuestras revistas. Si son revistas altamente especializadas, los editores que son los porteros, deben establecer un alto grado de rigor como requisito en las revistas porque sus lectores son gente del campo que quieren saber todos los detalles del trabajo. Las revistas que se centran en artículos de revisión sobre temas más generales, serán menos exigentes en las técnicas y la metodología, haciendo más hincapié en las ideas más integradoras del campo. Debemos ser conscientes de que el rigor en la ciencia puede ser exagerado y provocar parálisis extrema. Hace unos años, conocí a una persona con una formación excelente, ya anciano, que prestaba tanta atención al detalle que a la hora de medir el peso de algo en el laboratorio dejaba el objeto en la balanza analítica durante dos horas para permitir que el material llegara a la temperatura de la balanza. Lamentablemente su vista no le permitía ver correctamente los números en la escala de la balanza. En los años que lo conocí, nunca completó un experimento. Pero la mejor historia sobre los extremos en que el rigor en la ciencia puede alcanzar es de Jorge Luis Borges en uno de sus cuentos extraordinarios llamado precisamente «rigor en la ciencia", y cito: .. En aquel Imperio, el Arte de la Cartografía alcanzó tal perfección que el mapa de una sola Provincia ocupaba toda una Ciudad, y el mapa del Imperio, toda una Provincia. Con el tiempo, esos Mapas Desmesurados ya no satisficieron y los Colegios de Cartógrafos crearon un Mapa del Imperio, que tenía el tamaño del Imperio y coincidía con el mismo punto por punto. Menos Adictos al Estudio de la Cartografía, las generaciones siguientes entendieron que este tipo de amplio mapa era inútil y no sin impiedad lo entregaron a las inclemencias del Sol y de los Inviernos. En los desiertos del Oeste algunas mutiladas Ruinas del Mapa tuvieron una mayor duración, habitadas por animales y mendigos, y en todo el País ya no hay otras reliquias de las Disciplinas Geográficas. Suárez Miranda -­‐ Viajes de Varones Prudentes Libro Cuarto, Capitulo XLV, LZrida, 1658 No quiero terminar sin mencionar un aspecto fundamental en el rigor en la ciencia. El rigor es uno de los valores formativos más importantes que la ciencia puede dar a la sociedad. Nos encontramos en un momento en que hay un debate abierto sobre la relación entre ciencia y sociedad. Este debate trata de definir un nuevo contrato entre la ciencia y la sociedad en el momento que la ciencia y desde luego su producto, el conocimiento, tiene un gran impacto en el desarrollo social y económico de las personas y de las personas. En este nuevo contrato, la sociedad otorga a la ciencia y los científicos libertad para la investigación en los campos definidos por la curiosidad con la única limitación de la ética de su cultura. Además, la sociedad nos otorga recursos financieros y humanos para llevar a cabo estas 8 investigaciones y nos da un cierto grado de reconocimiento. ¿Qué es lo que damos a cambio? Obviamente proporcionamos el conocimiento que nuestras investigaciones generen. Parte de ese conocimiento se puede aplicar de forma rápida y genera nuevas tecnologías, o productos más competitivos. Otra fracción del conocimiento no es aplicable todavía y es solo útil para aumentar el patrimonio científico y cultural del mundo. Pero hay otra contribución que la ciencia puede dar a la sociedad que tiene un similar valor. Esta contribución se da a través de la educación en ciencias a los niños y jóvenes en las escuelas y liceos. Una educación de alta calidad de la ciencia, una educación que no está centrada en la memorización de ecuaciones, fórmulas o definiciones, pero que lleve a los estudiantes a redescubrir los principios fundamentales de la ciencia a través de sus propias investigaciones y experimentos, puede hacer una enorme contribución a la sociedad. Esta contribución consiste en transmitir a los niños, y a los futuros ciudadanos, una nueva forma racional para enfrentar el mundo y sus problemas con los valores de la ciencia como el rigor y la búsqueda de la verdad. Estos valores, la búsqueda de la verdad, el rigor en sus preguntas y en sus declaraciones y la falta de respeto por los dogmas y por la autoridad, contribuirán a que nuestros ciudadanos y que nuestras sociedades sean más libres, más progresistas, más capaces de resolver sus problemas. El rigor científico es un valor que debe penetrar en nuestros pensamientos diarios, nuestros medios de comunicación, los discursos de nuestros políticos, y nuestra cultura completa. 9