Naukowcy pracują nad „lustrzanym życiem”. Jedna z badaczek ostrzega świat przed katastrofą

Niektórzy naukowcy próbują stworzyć tzw. lustrzane życie. W teorii mogłoby ono pomóc nam zwalczać śmiertelne choroby. To jednak broń obosieczna. — Zasadniczo udzielamy instrukcji, jak stworzyć doskonałą broń biologiczną — powiedziała Business Insiderowi chemiczka Kate Adamala.

Stworzenie „lustrzanego życia” może być jednym z największych przełomów w nauce, ale niektórzy badacze, którzy podjęli nad tym pracę, teraz apelują o wstrzymanie badań. Nie istnieją jeszcze mikroorganizmy, które potrafiłyby je wytworzyć, niemniej jednak 38 naukowców ostrzegło w artykule opublikowanym w czasopiśmie „Science” 12 grudnia, że gdyby ktoś stworzył taki organizm, a ten wydostałby się z laboratorium, mogłoby to spowodować katastrofalną pandemię obejmującą wiele gatunków.

— Zasadniczo udzielamy instrukcji, jak stworzyć doskonałą broń biologiczną — powiedziała Business Insiderowi Kate Adamala, współautorka artykułu i chemiczka, która prowadzi laboratorium biologii syntetycznej na University of Minnesota.

Kiedy ryzyko stało się jasne, Adamala zakończyła prace swojego laboratorium nad budową komórki lustrzanej. Jej wieloletni grant na badania w tym zakresie wygasł i postanowiła nie ubiegać się o jego przedłużenie.

Teraz, wraz z 37 innymi badaczami, namawia innych naukowców do zrobienia tego samego.

„Chociaż początkowo sceptycznie podchodziliśmy do pomysłu, że bakterie lustrzane mogą stanowić poważne zagrożenie, staliśmy się głęboko zaniepokojeni” — napisali w artykule.

Czym jest lustrzane życie?

Biologia lustrzana wykorzystuje podstawową zasadę życia na Ziemi zwaną chiralnością i odwraca ją.

Chiralność oznacza po prostu fakt, że cząsteczki, takie jak cukry i aminokwasy, skierowane są w jedną z dwóch stron. Są albo prawoskrętne, albo lewoskrętne.

Jednak z jakiegoś powodu życie korzysta tylko z jednej chiralnej formy każdej cząsteczki. Na przykład DNA wykorzystuje w swoim łańcuchu tylko prawoskrętne cukry. Dlatego skręca się w prawo.

W biologii lustrzanej naukowcy dążą do stworzenia żywych komórek, w których cała chiralność jest odwrócona. Tam, gdzie naturalne życie wykorzystuje prawoskrętny peptyd do budowy białek, życie lustrzane używałoby tego samego peptydu w postaci lewoskrętnej.

Badania Adamali koncentrowały się na tworzeniu peptydów lustrzanych, które mogą pomóc w tworzeniu dłużej działających leków.

Długoterminowym celem tych badań było stworzenie pełnej komórki lustrzanej. Komórki lustrzane mogłyby pomóc w zapobieganiu zanieczyszczeniom w bioreaktorach wykorzystujących bakterie do ekologicznej produkcji chemicznej, ponieważ teoretycznie nie wchodziłyby w interakcje z naturalnymi mikroorganizmami.

— Moglibyśmy mieć ten idealny bioreaktor, który może po prostu sobie działać, a ty możesz włożyć do niego palec i nie zanieczyścisz go — powiedział Adamala. — To jest właśnie problem — dodała.

Bakteria lustrzana może ominąć naturalne mechanizmy kontroli i równowagi życia, takie jak rywalizacja z innymi bakteriami lub walka z naszym układem odpornościowym.

Układ odpornościowy ignorowałby komórki lustrzane

Adamala stwierdziła, że „wyrok śmierci” dla jej badań nad komórkami lustrzanymi zapadł, gdy rozmawiała z immunologami. Wyjaśnili oni, że u ludzi, zwierząt i roślin aktywacja układu odpornościowego zależy od chiralności.

Komórki odpornościowe rozpoznają białka patogenów, ale nie wykrywają odwrotnych wersji tych białek, które byłyby w komórkach lustrzanych.

Lustrzany patogen nie wchodzi w interakcje z gospodarzem. Używa go po prostu jako ciepłego inkubatora z dużą ilością składników odżywczych.

Gdyby lustrzana bakteria wydostała się z laboratorium, mogłaby powodować powolne, uporczywe infekcje, których nie można byłoby leczyć antybiotykami (ponieważ one również opierają się na chiralności).

Ponieważ nie napotykałyby żadnej odporności immunologicznej, bakterie lustrzane nie musiałyby specjalizować się w infekowaniu kukurydzy, kóz czy ptaków.

— Byłaby to choroba wszystkiego, co żyje i może zostać zainfekowane — powiedziała Adamala.

W najgorszym przypadku bakteria lustrzana rozmnażałaby się w nieskończoność, bez ograniczeń. Przejęłaby kontrolę nad swoimi żywicielami i ostatecznie zabiłaby ich. Zniszczyłaby uprawy. Nie miałaby żadnych przeciwników. Ogarnęłaby całe ekosystemy, zamieniając część naszego naturalnego świata na nowy lustrzany świat.

To odległa przyszłość

Ting Zhu, jeden z czołowych badaczy próbujących stworzyć komórkę lustrzaną, powiedział BI, że popiera ostrożność, ale nie sądzi, aby „kompletna bakteria lustrzanego odbicia mogła zostać zsyntetyzowana w dającej się przewidzieć przyszłości”.

Zhu prowadzi laboratorium biologii lustrzanego odbicia na Westlake University w Chinach. Nie pracował nad artykułem w „Science”.

Adamala szacuje, że pierwsza na świecie lustrzana bakteria może powstać za mniej więcej dekadę. Argumentuje, że właśnie dlatego badania powinny zostać przerwane, zanim powstaną wszystkie narzędzia, za pomocą których ktoś mógłby dokonać ostatniego przełomu.

— Nikt nie może teraz zrobić tego samodzielnie — powiedziała Adamala. — Technologia nie jest wystarczająco rozwinięta, co oznacza, że jesteśmy dość dobrze zabezpieczeni przed kimś na tyle szalonym, by powiedzieć: „Po prostu to zrobię” — dodała.

W międzyczasie Adamala i inni autorzy artykułu zaprosili do dalszych badań i analizy zagrożeń, które wskazali.

— Jeśli ktoś udowodni, że się mylimy, będę naprawdę szczęśliwa — powiedziała.

Powyższy tekst jest tłumaczeniem z amerykańskiego wydania Business Insidera

Tłum.: Mateusz Albin

Dziękujemy, że przeczytałaś/eś nasz artykuł do końca. Bądź na bieżąco! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.

Źródło