Зеркальные бактерии: угроза из Зазеркалья?

“Мы считаем, что зеркальные бактерии и другие зеркальные организмы не должны быть созданы.”

Группа из 38 ведущих экспертов в областях от синтетической биологии до поиска внеземной жизни объединила усилия, чтобы оценить риски, связанные с “зеркальными бактериями”. Их выводы вызывают “глубокую озабоченность”. Но что же представляют собой эти загадочные зеркальные бактерии, и почему эксперты так обеспокоены?

Что такое “зеркальные бактерии”?

Чтобы понять, что такое зеркальные бактерии, нужно разобраться в ключевом свойстве молекул жизни, которые мы знаем: они обладают гомохиральностью, или единообразием “хиральности”. Это означает, что они существуют только в одной определенной форме, которая не может быть совмещена со своим зеркальным отражением.

Представьте себе пару перчаток. Положите их перед собой зеркально друг к другу, а затем правую перчатку поверх левой. Как ни крутите, они никогда идеально не совпадут.

На уроках биологии в школе вам наверняка рассказывали, что ДНК исключительно “правосторонняя”, а почти все аминокислоты – “левосторонние”. Процессы в наших клетках и клетках других организмов зависят от этих конформаций, которые также определяют взаимодействие организмов друг с другом.

В зеркальных бактериях, как вы могли догадаться из названия, молекулы жизни – зеркальные. По крайней мере, теоретически, ведь на практике никто еще не создал зеркальные формы жизни. Тем не менее, при наличии значительного финансирования и серьезных научных прорывов такая перспектива становится возможной, хотя упомянутые эксперты считают, что до этого не меньше десяти лет.

Создание зеркальных бактерий стало бы “радикальным отходом” от наших представлений о жизни. Поэтому крайне важно изучить потенциальные риски зеркальных бактерий еще до их появления.

Представляют ли зеркальные бактерии опасность для нас?

Группа экспертов, в которую входят нобелевские лауреаты, известные генетики и специалисты по возрождению мамонтов, не стесняется в выражениях.

“Хотя изначально мы скептически относились к тому, что зеркальные бактерии могут представлять серьезную угрозу, теперь мы глубоко обеспокоены […] мы считаем, что зеркальные бактерии и другие зеркальные организмы не должны быть созданы”, – пишут они в программном документе, обобщающем результаты их исследования.

Одна из главных причин – потенциальные последствия для распространения болезней. Исследователи указывают на то, что иммунная система работает с помощью хиральных молекул. Теоретически это означает, что зеркальные бактерии могут оставаться незамеченными, “потенциально вызывая смертельные инфекции у людей, животных и растений”. Кроме того, они могут быть устойчивы к естественным врагам бактерий – бактериофагам, а также к созданным человеком средствам борьбы, таким как антибиотики.

Это не означает, что подобные сценарии обязательно реализуются, если зеркальные бактерии будут созданы, и это не произойдет мгновенно. Как отметил один из членов группы, профессор биохимии Майкл Кей: “В нашей оценке много неопределенности. На данный момент у нас недостаточно информации, чтобы точно определить степень риска”.

В то же время это не означает, что риски можно не оценивать, и авторы активно призывают к дальнейшему изучению, одновременно рекомендуя запретить исследования, направленные на создание зеркальных бактерий.

“Как только зеркальная клетка будет создана, будет невероятно трудно загнать джина обратно в бутылку”, – сказал Кей.

Технический отчет опубликован в Стэнфордском цифровом репозитории, а обзор результатов опубликован в журнале Science.