Така наречените „огледални клетки“ могат да разрушат нашите екосистеми, хранителни доставки и имунни системи, казват експерти, без наличнии бариери за защита срещу тях.

ДНК на Земята е изградена от захари със свойство, известно като десничарство. Въпреки че левите захари не се използват от нито един жив организъм, учените могат да ги създадат, но сега специалистите смятат, че не трябва.

Група известни учени, включително носители на Нобелова награда и глобални здравни експерти, предупреждават  изследователите, които синтезират един вид изкуствени клетки, които могат да унищожат живота на Земята без наличието на практически никаква защита, която да ги спре.

Един от най-странните аспекти на живота на Земята

„Огледалните клетки“, както са известни, биха могли един ден да съставят „огледален живот“, вид синтетичен организъм, който на молекулярно ниво е пълната обратна страна на формите на живот, които познаваме. Но 38-те съавтори на предупредителната статия, публикувана в списание Science, препоръчват изследването на огледалния живот да бъде блокирано незабавно, преди да е излязло извън контрол.

Всички градивни елементи на живота, като ДНК и протеините, притежават свойство, наречено хиралност. Изведена от гръцката дума за „ръка“ (същият корен имат думите хирург и хиромантия), хиралността означава, че тези фундаментални биомолекули се предлагат в две разновидности: с дясна или лява ориентация. ДНК, например, се състои от дясна двойна спирала от захари, като стълба, усукана само в определена посока. Протеините, напротив, са изградени от леви аминокиселини.

Съществуването на огледални версии на молекулите се нарича хиралност. Молекулите на аминокиселини и захари могат да се сгъват в две огледално-симетрични структури - огледални една на друга като лявата и дясната ни ръка и няма разлика между тях в химичните им свойства.

„Противоположно ориентираните както аминокиселините, така и захарите съществуват във Вселената, но те просто не се използват от никоя известна биологична форма на живот“, пише Даниел Седбрук (Danielle Sedbrook) за списание Smithsonian през 2016 г.

Този избор е „един от най-странните аспекти на живота на Земята“.

Дясноориентираните и лявоориентираните молекули не са взаимозаменяеми, точно както лявата ръка няма да пасне добре в ръкавица за дясна ръка . Въпреки това, когато държите лявата си ръка до огледалото, изглежда, че е със същата ориентация като дясната.

През последните години учените започнаха да създават в лабораториите си синтетично тези „огледални“ версии на реални молекули – десни протеини и леви захари.

Ако продължи изграждането на огледални клетки, „последствията могат да бъдат катастрофални в световен мащаб“, предупреждава пред New York Times  Джак Шостак (Jack Szostak), химик, носител на Нобелова награда от Чикагския университет и съавтор на новата статия.

Дълбоките последствия започват на молекулярно ниво

Дясноориентираните аминокиселини изглеждат доста подобни на левите си двойници. Но всъщност те са значително по-трудни за разграждане, тъй като ензимите в живота на Земята са изградени да разграждат протеини с лява хиралност. Както не можете да завинтите капака на буркан обратно на часовниковата стрелка, тъй като резбата е в обратна посока според аналогия на New York Times.

За оптимистите това свойство на огледалните молекули може да се окаже полезно в борбата срещу хроничните заболявания.

„Ако дадете на човек обичаните терапевтични средства с протеини или нуклеинови киселини, храносмилателните ензими в организма ги разграждат бързо, понякога за минути“, заявява Майкъл Кей (Michael Kay), биохимик от Университета на Юта и съавтор на предупреждението в Science. „Това може да направи трудно лечението на хронични заболявания."

Огледалните молекули, от друга страна, „не се разпознават от тези храносмилателни ензими и могат да останат ефективни като терапевтици за „много по-дълъг период от време“, добавя Кей.

Но същото това свойство може също да направи клетките опасни.

В технически доклад от 299 страници, който придружава статията в Science, екипът подчертава как „достатъчно здрави огледални бактерии могат да се разпространят в околната среда, без да бъдат контролирани от естествени биологични контроли“.

Ефектите от тези потенциално „опасни опортюнистични патогени“, пишат авторите, биха се разпространили върху „безпрецедентно широк спектър от други многоклетъчни организми, включително хора“.

Огледалните клетки, конструирани в лабораторни условия, могат да заразят работещите с тях, „без да предизвикат каквато и да е резистентност от страна на имунната им система“, съобщава New York Times. Оттам клетките могат да се разпространят неусетно, докато „огледалната пандемия“ излезе извън контрол.

Тези синтетични форми на живот биха застрашили не само хората. И другите животни и растения биха имали подобна слаба защита. Цели екосистеми могат да бъдат изложени на риск.

„Въздействието върху хранителната верига би било опустошително“, посочва Дипа Агаше (Deepa Agashe), биолог от Националния център за биологични науки в Индия, пред Times.

Този сценарий за края на света звучи като научна фантастика. Но авторите на предупреждението, много от тях синтетични биолози, са наясно с опасностите, които тяхното изследване, ако не бъде проверено, може да представлява за света.

„Смятаме, че има възможност, преди препитанието на някого да зависи от това, да се определят отговорни линии на изследване, линии, които трябва да бъдат внимателно оценени от регулаторните органи, и линии, които не трябва да пресичаме“, отбелязва Кей в изявлението.

В отделна статия, публикувана в Scientist, Джон Глас (John Glass) и Кейт Адамала (Kate Adamala), и двамата синтетични биолози, които също са подписали статията в Science, твърдят, че рисковете от тази работа далеч надхвърлят ползите.

„Любопитството не е достатъчно добра причина да създадем нещо, което може да бъде толкова опасно“, пишат те. „За доброто на човечеството – и на самата наука – трябва да избягваме създаването на огледален живот."

Справка: Katarzyna P. Adamala et al., Confronting risks of mirror life. Science 0, eads9158 DOI: 10.1126/science.ads9158

Източник: Scientists Warn of an ‘Unprecedented Risk’ From Synthetic ‘Mirror Life,’ Built With a Reverse Version of Natural Proteins and Sugars, Smithsonian magazine