Naukowcy ostrzegają przed potencjalnym ryzykiem wynikającym z rozwoju syntetycznych organizmów zwanych bakteriami lustrzanymi, które odwróciły chiralność molekularną.
Organizmy te mogą ominąć układ odpornościowy, zakłócić naturalne ekosystemy i stanowić zagrożenie dla zdrowia ludzi, zwierząt, roślin i środowiska.
Potencjalne ryzyko związane z bakteriami lustrzanymi
Naukowcy opublikowali w czasopiśmie nowe badanie Nauka zwrócenie uwagi na potencjalne ryzyko związane z rozwojem bakterii lustrzanych – organizmów syntetycznych o odwróconej chiralności molekularnej, co oznacza, że ich struktury molekularne są lustrzanym odbiciem naturalnie występujących form życia.
Chociaż do stworzenia bakterii lustrzanych potrzeba jeszcze co najmniej dziesięciu lat, w ostatnich latach poczyniono znaczne postępy. Badanie ostrzega, że organizmy te mogą stanowić poważne zagrożenie dla zdrowia ludzi, zwierząt, roślin i środowiska, jeśli zostaną rozwinięte. Autorzy wzywają naukowców, decydentów i inne zainteresowane strony do zaangażowania się w globalną dyskusję w celu lepszego zrozumienia i złagodzenia tych potencjalnych zagrożeń.
Współpraca ekspertów i wyniki badań
Badanie przeprowadziło 38 ekspertów z dziewięciu krajów, specjalizujących się w takich dziedzinach, jak immunologia, patologia roślin, ekologia, biologia ewolucyjna, bezpieczeństwo biologiczne i nauki planetarne. Ich odkryciom towarzyszy obszerne, 300-stronicowe opracowanie raport techniczny zapewniając dogłębną analizę.
Chociaż żadne zagrożenie nie jest bezpośrednie, Nauka W artykule stwierdzono, że bakterie lustrzane mogą stwarzać poważne ryzyko. Obrona immunologiczna u ludzi, zwierząt i roślin opiera się na rozpoznawaniu określonych kształtów molekularnych występujących w atakujących bakteriach. Gdyby te kształty zostały odbite – tak jak miałoby to miejsce w przypadku bakterii lustrzanych – rozpoznawanie byłoby osłabione, a wiele podstawowych mechanizmów obronnych mogłoby zawieść, potencjalnie narażając organizmy na infekcję.
Wpływ i rozprzestrzenianie się na środowisko
Analiza sugeruje również, że bakterie lustrzane w środowisku mogą być w stanie uniknąć naturalnych drapieżników, takich jak fagi i protisty, które w dużym stopniu opierają się na interakcjach za pośrednictwem chiralnych, aby zabić bakterie i ograniczyć ich populację. Transport za pośrednictwem zwierząt i ludzi mógłby umożliwić rozprzestrzenianie się między różnymi ekosystemami. Trwałe i szeroko rozpowszechnione środowiskowe populacje bakterii lustrzanych naraziłyby ludzi, zwierzęta i rośliny na ciągłe ryzyko infekcji – poważne zagrożenie dla ludzi i globalnych ekosystemów.
Wnioski i przyszłe kierunki
Autorzy wzywają do dalszej analizy swoich odkryć i dochodzą do wniosku, że jeśli nie pojawią się przekonujące dowody na to, że organizmy te nie będą stwarzać nadzwyczajnego zagrożenia, nie należy tworzyć bakterii lustrzanych. Warto zauważyć, że w grupie tej znajduje się kilku autorów, dla których stworzenie bakterii lustrzanych było wcześniej długoterminowym celem.
Niniejszy artykuł stanowi punkt wyjścia do szerszej dyskusji na temat zagrożeń związanych z bakteriami lustrzanymi, włączając w to udział światowej społeczności naukowej, decydentów, fundatorów badań i innych interesariuszy. Kilku autorów artykułu jest zaangażowanych w planowanie szeregu wydarzeń na rok 2025, w tym wydarzeń zaplanowanych w Instytucie Pasteura we Francji, na Uniwersytecie w Manchesterze w Wielkiej Brytanii i na Uniwersytecie Narodowym w Singapurze, których celem jest przeanalizowanie wniosków zawartych w artykule i omówić kroki, które można podjąć, aby zapobiec ryzyku stwarzanemu przez bakterie lustrzane.
Więcej informacji na temat tych badań można znaleźć w artykule Nowy rodzaj życia może stanowić globalne zagrożenie.
Odniesienia: „W obliczu zagrożeń życia lustrzanego” Katarzyna P. Adamala, Deepa Agashe, Yasmine Belkaid, Daniela Matias de C. Bittencourt, Yizhi Cai, Matthew W. Chang, Irene A. Chen, George M. Church, Vaughn S. Cooper , Mark M. Davis, Neal K. Devaraj, Drew Endy, Kevin M. Esvelt, John I. Glass, Timothy W. Hand, Thomas V. Inglesby, Farren J. Isaacs, Wilmot G. James, Jonathan DG Jones, Michael S. Kay, Richard E. Lenski, Chenli Liu, Ruslan Medzhitov, Matthew L. Nicotra, Sebastian B. Oehm, Jaspreet Pannu, David A. Relman, Petra Schville, James A. Smith, Hiroaki Suga, Jack W. Szostak, Nicholas J. Talbot, James M. Tiedje, J. Craig Venter, Gregory Winter, Weiwen Zhang, Xinguang Zhu i Maria T. Zuber, 12 grudnia 2024 r., Nauka.
DOI: 10.1126/science.ads9158
