Един учен искаше да създаде огледална клетка. Тогава тя осъзна опасностите

Връзката е копирана!

Ученият Кейт Адамала не си спомня тъкмо по кое време е схванала, че нейната лаборатория в Университета на Минесота работи върху нещо евентуално рисково – толкоз рисково в действителност, че някои откриватели считат, че може да съставлява екзистенциален риск за всички форми на живот на Земята.

Тя беше един от четиримата откриватели, получили грант от 4 милиона $ от Националната научна фондация на Съединени американски щати през 2019 година, с цел да проучат дали е допустимо да се създаде огледална клетка, в която структурата на всички нейни съставни биомолекули е противоположната на тази, открита в естествените кафези.

Работата е значима, считат те, тъй като такива обърнати кафези, които в никакъв случай не са съществували в природата, биха могли да хвърлят светлина върху произхода на живота и да улеснят основаването на молекули с лечебна стойност, евентуално справяйки се със обилни медицински провокации като инфекциозни болести и супербактерии. Но се прокрадна подозрение.

" Никога не е бил един миг на електрическа крушка. Беше нещо като постепенно шупване в продължение на няколко месеца ", сподели Адамала, синтетичен биолог. Хората започнаха да задават въпроси, добави тя, „ и ние си помислихме, че можем да им отговорим, а по-късно осъзнахме, че не можем “.

Въпросите зависеха от това какво би се случило, в случай че учените съумеят да основат „ огледален организъм “ като бактерия от молекули, които са огледални изображения на техните естествени форми. Може ли по нехайство да се популяризира безотговорно в тялото или околната среда, създавайки съществени опасности за човешкото здраве и тежки последствия за планетата? Или просто щеше да изчезне и безвредно да изчезне без диря?

В природата структурата на доста огромни биомолекули е дясна или лява, макар че не е ясно за какво животът се е развил по този метод. Това е свойство, известно като хиралност, което е намерено за първи път от френския академик Луи Пастьор през 1848 година Например, ДНК и РНК са направени от „ десни “ нуклеотиди, а протеините са направени от „ леви “ аминокиселини. Точно както ръкавицата за дясна ръка не може да пасне на лявата ръка или по какъв начин ключът пасва навръх ключалката, взаимоотношенията сред молекулите постоянно зависят от хиралността и живите системи се нуждаят от поредни модели на хиралност, с цел да действат вярно.

В огледална клетка всички нейни молекули биха били сменени с огледални версии. Такова развиване е хипотетично; даже основаването на синтетична клетка с естествена хиралност, която имитира своите естествени живи двойници, към момента не е допустимо, само че това е дейна и вълнуваща област на проучване, която Адамала и няколко други проучвателен групи преследват. Учените могат да създадат доста от съставените елементи от неживи прародители и скоро биха могли да проектират естествени синтетични кафези, които на доктрина по-късно биха могли да основат едноклетъчни форми на живот, като да вземем за пример бактерии.

Сами по себе си дребните огледални молекули не съставляват особени опасности и учените към този момент могат безвредно да създават протеини и въглехидрати с противоположна хиралност, които имат фармацевтично заричане.

Пълните огледални кафези обаче остават недостъпни. Адамала и нейните сътрудници не реализираха огромен прогрес в следствията си на този фронт. Пандемията от Covid-19 означаваше, че проучванията постепенно потеглят от земята и, което е по-важно, неофициалните диалози, които Адамала имаше с сътрудници в други области, на конференции и други конгреси, започнаха да всяват паника.

„ Хората, които са специалисти по биобезопасност, имунология и екология, не смятаха, че нещо като огледална клетка в действителност е евентуално, смятаха го за научна фантастика “, сподели тя.

Едно нещо, което тези други учени акцентираха, което беше извънредно изненадващо за нея, беше, че „ огледалните кафези евентуално биха били изцяло невидими за човешката имунна система “, добави Адамала. " Мислех, че имунната система ще откри метод да открие всевъзможни нахлуващи биомолекули. Не знаех какъв брой хирална е имунната система. "

В течение на 2023 година и 2024 година тези ad hoc диалози се сплотиха в работна група от 38 учени, в това число Адамала, и през декември 2024 година групата разгласява бомбена публикация в нашумялото научно списание Science, озаглавена „ Сблъскване с рисковете на Mirror Life “, която обобщава констатациите от обстоен отчет от 300 страници, формиран от същата група.

Докладът заключава, че огледалните кафези могат да станат действителност през идващите 10 до 30 години и в детайли разказва евентуално опустошителните последствия, в случай че огледалните бактерии бъдат освободени в околната среда и се разпространят, заобикаляйки естествения биологичен надзор и действайки като рискови патогени.

Оттогава организация с нестопанска цел, наречена Mirror Biology Dialogues Fund, спонсорира серия от срещи за създаване на рекомендации, ориентирани към попречване на опасността, която учените считат, че огледалният живот може да съставлява. Въпреки че има необятно единодушие, че не би трябвало да се основават огледални организми като бактерии, има доста спор по отношение на това какви - в случай че има такива - би трябвало да съществуват ограничавания за проучване на огледалната биология.

Сценарии за Страшния съд

Десетки специалисти се срещнаха на двудневна конференция за инженерство и запазване на синтетичния живот в Манчестър, Обединеното кралство, през септември, с цел да обсъдят къде би трябвало да бъдат начертани червени линии, с цел да се лимитират проучванията на технологии, които биха могли да разрешат основаването на огледални организми.

„ Има опция, несъмнено, с доста работа, да създадем нещо, което може да пораства непреклонно, да се популяризира по цялата планета и да измести или убие доста, доста форми на живот, в това число нас, животните към нас, растенията към нас и даже някои от микробите “, сподели Дейвид Релман, професор по микробиология и имунология в Станфордския университет, който участва на срещата в Института по биотехнологии на Университета в Манчестър.

Релман, сходно на Адамала, беше един от първите членове на работната група и си спомни, че е пазил първичните диалози в загадка. " Не искахме да бъдем непотребни тревожни. Също по този начин не искахме да звучим като откачени ", спомня си той. „ Мисля, че всички се надявахме, че бързо ще разберем, че има някакъв съдбовен пропуск в тази логичност, само че стартира да ме тормози задоволително, с цел да ме разсънва през нощта. “

Тяхната паника произтича от обстоятелството, че защото естественият живот е хирален, взаимоотношенията сред естествените организми и огледалните бактерии биха били извънредно непредвидими. Докато първата огледална бактерия евентуално ще бъде извънредно нежна, ограничавайки нейния напредък и оцеляване, тя може да продължи да съществува, като се имат поради верните хранителни субстанции. В последна сметка може да работи като инвазивен тип, разрушавайки екосистемите без хищници, които да го държат под надзор.

Релман сподели, че огледалните бактерии евентуално биха могли да избегнат сериозни елементи от имунната система на растенията, животните и хората, които биха имали компликации при откриването или убиването им.

Onc