S one strane zrcala: naučnici pozivaju na prekid kreiranja zrcalnih organizama jer su preopasni

• U komentaru objavljenom u Science, naučnici traže od vlada širom svijeta da zabrane istraživanja i finansiranje razvoja zrcalnih organizama, jer potencijalne posljedice prevazilaze i najveće moguće koristi ovog polja.
• Ovakvi, naopaki organizmi, „s one strane zrcala” bi mogli biti nevidljivi za imunološki sistem ljudi i životinja sve do trenutka kada načine veliku štetu
• Postoji interesovanje za razvoj ovakvih organizama kako bi se shvatilo zašto je evolucija favorizirala baš jedan a ne drugi oblik molekula koje grade živi svijet.

Skupina od 38 istraživača, uključujući dva nobelovca, objavila je pismo i upozorenje u magazinu Science 12. decembra 2024. godine, tražeći hitan prekid istraživanja koja se bave razvojem takozvanih zrcalnih organizama (mirror-image organisms). Ovi sintetički organizmi koriste proteine, aminokiseline i nukleinske kiseline čija je hemijska struktura obrnuta u odnosu na prirodne molekule. Istraživači ističu da takva istraživanja nose ogromne rizike za ljude, životinje i biljke, kao i za ekosisteme u cjelini.

U svom pismu navode:
„Naša analiza sugeriše da bi zrcalne bakterije vjerovatno izbjegavale mnoge imunološke mehanizme posredovane hiralnim molekulama, potencijalno uzrokujući smrtonosne infekcije kod ljudi, životinja i biljaka. Vjerovatno bi bile otporne na predatore sa prirodnom hiralnošću, uključujući fage, što bi olakšalo njihovo širenje u okolini. Ne možemo isključiti scenarij u kojem bi zrcalna bakterija djelovala kao invazivna vrsta, uzrokujući smrtonosne infekcije u značajnom dijelu biljnih i životinjskih vrsta, uključujući ljude.”

Dakle o čemu se radi? Kakvi su to organizmi s one strane zrcala?

U organskoj hemiji postoji pojava da neke molekule imaju dvije varijante – lijevu i desnu. Odnosno, ove varijante molekula se odnose kao predmet i lik u ogledalu. Kao lijevi i desni dlan. Ne možete ih potpuno preklopiti. Tu pojavu je istraživao još i Louis Pasteur. Ponekad su te molekule usljed te male razlike iako im je strukturna formula ista, toliko različite da imaju različit miris, kao u slučaju L i D limonena. Ili toliko različite da je u slučaju talidomida jedan oblik bezopasan, a drugi mutagen.To se naziva hiralnost ili kiralnost, šta već preferirate, a ove molekule se enantiomeri.

Pojava zahvata mnoge klase organskih molekula – šećere, aminokiseline, nukleinske kiseline, polimere. Ali ono što je zaista čudno jeste da u živom svijetu preovladavaju ili jedne ili druge. Recimo, aminokiseline koje grade proteine u živom svijetu su lijevo usmjerene. Tako su i proteini zapravo lijevi.

Međutim, nukleinske kiseline u živom svijetu kakav znamo poput DNK i RNK su desne, odnosno, zakreću se desno. Naravno da postoje i desne aminokiseline i lijeve nukleinske kiseline, ali život je nekako preferirao lijeve aminokiseline i desne nukleinske kiseline.

E, sad zbog čega se lijeve aminokiseline i proteini bolje uklapaju u biološke procese, ili desna DNK i RNK- to bi istraživači htjeli razumjeti, jer je baš interesantno i važno pitanje. Ovo nije naučna fantastika – da bi shvatili zašto se ovo desilo, istraživači su krenuli u kreiranje zrcalnih molekula, pa čak i sintetičkih organizama. Ali rizici su previsoki.

Ovo pomalo podsjeća na Asilomar konferenciju kada se pozvalo na zadršku u kreiranju genetički modifikovanih organizama. Etička pitanja i pitanja biosigurnosti su nadvladala radoznalost.

Naime, pored rizika po ljudsko zdravlje, naučnici upozoravaju da bi ovakvi organizmi mogli izazvati nepopravljivu štetu ekosistemima. „Oni su u suštini neuništivi za enzime predatora“, rekao je koautor John Glass, sintetički biolog sa Instituta J. Craig Venter. Imunološki sistem životinja, takođe, teško bi se nosio sa zrcalnim bakterijama, koje bi, kako navodi koautor Timothy Hand, imunolog sa Univerziteta u Pittsburhgu, „bile nevidljive imunološkom sistemu sve dok ne bi bilo prekasno”. Zapravo ovakvi organizmi bi mogli biti ultimativni, nepobjedivi invazivni organizmi.

U komentaru objavljenom u okviru Policy Foruma u magazinu Science, istraživači zahtijevaju od vlada širom sveta da zabrane istraživanja i finansiranje razvoja zrcalnih organizama, ističući da potencijalne posljedice prevazilaze benefite ovog polja.