اكتشف عالم يعمل على خلق “حياة مرآة” أنها يمكن أن تكون “سلاحًا بيولوجيًا مثاليًا”. إنها تطلب من الباحثين الآخرين التوقف.
- لقد توقف بعض العلماء الذين يحاولون خلق “حياة مرآة” عن مسارهم.
- يمكن أن تصبح الكائنات الحية الدقيقة المرآة أحد مسببات الأمراض الرئيسية لأن أجهزتنا المناعية لن تلاحظ ذلك.
- تعكس بيولوجيا الصورة المرآة خاصية أساسية للحياة على الأرض: الاتجاه الذي تشير إليه الجزيئات.
يمكن أن يكون خلق “حياة مرآة” واحدًا من أعظم الإنجازات العلمية، لكن بعض الباحثين الذين بدأوا هذا الجهد يطالبون الآن بإيقافه.
لا توجد كائنات دقيقة ذات حياة مرآةية حتى الآن. ومع ذلك، حذر 38 عالمًا في ورقة بحثية نُشرت في مجلة Science في 12 ديسمبر/كانون الأول من أنه إذا ابتكر شخص ما واحدًا وخرج من المختبر، فقد يتسبب ذلك في حدوث جائحة كارثي متعدد الأنواع.
وقالت كيت أدامالا، المؤلفة المشاركة في الورقة البحثية والكيميائية التي تقود مختبر الأحياء الاصطناعية في جامعة مينيسوتا، لموقع Business Insider: “نحن في الأساس نعطي تعليمات حول كيفية صنع سلاح بيولوجي مثالي”.
وعندما أصبحت المخاطر واضحة، أنهت أدامالا جهود مختبرها نحو بناء خلية مرآة. وقالت إن المنحة التي حصلت عليها لعدة سنوات لهذا الجانب من أبحاثهم انتهت، وقررت عدم التقدم بطلب للتجديد.
وهي الآن تحث العلماء الآخرين على فعل الشيء نفسه، جنبًا إلى جنب مع 37 باحثًا آخر.
وكتبوا في الورقة البحثية: “على الرغم من أننا كنا متشككين في البداية في أن البكتيريا المرآة يمكن أن تشكل مخاطر كبيرة، فقد أصبحنا نشعر بقلق عميق”.
ما هي الحياة المرآة؟
تأخذ البيولوجيا المرآة قاعدة أساسية للحياة على الأرض، تسمى اللامركزية، وتقلبها.
إن عدم الانطباق هو حقيقة بسيطة مفادها أن الجزيئات – مثل السكريات والأحماض الأمينية – تشير إلى أحد الاتجاهين. هم إما اليد اليمنى أو اليسرى.
ولكن لسبب ما، ستستخدم الحياة شكلًا كيراليًا واحدًا فقط من كل جزيء. الحمض النووي، على سبيل المثال، يستخدم فقط السكريات اليمنى لعموده الفقري. ولهذا السبب يتجه نحو اليمين.
في علم الأحياء المرآتي، يهدف العلماء إلى إنشاء خلايا حية حيث تنقلب جميع اللامركزية. حيث تستخدم الحياة الطبيعية الببتيد الأيمن لبناء البروتينات، فإن الحياة المرآة تستخدم نفس الببتيد في شكلها الأيسر.
ركزت أبحاث أدامالا على صنع الببتيدات المرآة، والتي يمكن أن تساعد في إنتاج مستحضرات صيدلانية طويلة الأمد.
وكانت الخلية المرآة الكاملة هي الهدف طويل المدى لهذا البحث. يمكن أن تساعد الخلايا المرآة في منع التلوث في المفاعلات الحيوية التي تستخدم البكتيريا لتصنيع المواد الكيميائية الخضراء، لأنها، من الناحية النظرية، لن تتفاعل مع الكائنات الحية الدقيقة الطبيعية.
وقال أدامالا: “يمكن أن يكون لديك هذا المفاعل الحيوي المثالي الذي يمكن أن يجلس هناك ويمكنك أن تضع إصبعك فيه ولن تلوثه”. “وهذه أيضًا هي المشكلة بالتحديد.”
يمكن للبكتيريا المرآة أن تتجاوز الضوابط والتوازنات الطبيعية للحياة، مثل التنافس مع البكتيريا الأخرى أو محاربة أجهزتنا المناعية.
سوف تتجاهل أجهزة المناعة الخلايا المرآة
وقالت أدامالا إن “حكم الإعدام” بسبب أبحاثها حول الخلايا المرآة جاء عندما تحدثت إلى علماء المناعة. وأوضحوا أنه بالنسبة للبشر والحيوانات والنباتات الأخرى، يعتمد تنشيط الجهاز المناعي على عدم التناظر.
تتعرف الخلايا المناعية على بروتينات مسببات الأمراض، لكنها لا تستطيع اكتشاف النسخ العكسية لتلك البروتينات التي تستخدمها الخلايا المرآة.
وقال أدامالا إن العامل الممرض المرآة “لا يتفاعل مع المضيف. إنه يستخدمه فقط كحاضنة دافئة تحتوي على الكثير من العناصر الغذائية”.
إذا هربت البكتيريا المرآة من المختبر، فقد تسبب التهابات بطيئة ومستمرة لا يمكن علاجها بالمضادات الحيوية (لأنها أيضًا تعتمد على عدم التناظر).
ولأنها لن تواجه أي مقاومة مناعية، فلن تحتاج البكتيريا المرآة إلى التخصص في إصابة الذرة أو الماعز أو الطيور.
وقال أدامالا: “سيكون المرض أي شيء يمكن أن يصاب به”.
وفي أسوأ السيناريوهات، سوف تتكاثر البكتيريا المرآة إلى ما لا نهاية، دون قيود. سوف تسيطر على مضيفيها وتقتلهم في النهاية. من شأنه أن يدمر المحاصيل. لن يكون لديها الحيوانات المفترسة. ومن شأنه أن يطغى على النظم البيئية بأكملها، ويستبدل أجزاء من عالمنا الطبيعي بعالم مرآة جديد.
طريق طويل بعيدا
قال تينغ تشو، أحد الباحثين البارزين الذين يحاولون صنع خلية مرآة، لـ BI في رسالة بالبريد الإلكتروني إنه يؤيد توخي الحذر ولكنه لا يعتقد أنه “يمكن تصنيع بكتيريا كاملة ذات صورة مرآة في المستقبل المنظور”.
يقود تشو مختبرًا لبيولوجيا الصورة المرآة في جامعة ويستليك في الصين. ولم يشارك في ورقة العلوم.
يقدر أدامالا أن ظهور أول بكتيريا مرآة في العالم لا يزال على بعد حوالي عقد من الزمن. وترى أن هذا هو بالضبط سبب توقف البحث الآن قبل أن يبني جميع الأدوات التي يمكن لأي شخص استخدامها لتحقيق هذه القفزة النهائية.
وقال أدامالا: “لا يمكن لأحد أن يفعل ذلك بمفرده الآن”. “إن التكنولوجيا ليست ناضجة بما فيه الكفاية، مما يعني أننا محميون بشكل جيد ضد شخص مجنون بما فيه الكفاية ليقول:” سأذهب للقيام بذلك “.”
في غضون ذلك، دعا أدامالا ومؤلفو الورقة البحثية الآخرون إلى إجراء المزيد من البحث والتدقيق حول المخاطر التي حددوها.
وقالت: “إذا أثبت شخص ما أننا مخطئون، فإن ذلك سيجعلني سعيدة حقًا”.
(علامات للترجمة)حياة المرآة(ر)عالم(ر)أبحاث(ر)كيت أدامالا(ر)بكتيريا المرآة(ر)خلية مرآة(ر)لامركزية(ر)ورقة(ر)بروتين(ر)باحث آخر(ر)مختبر( ر) خطر (ر) جهاز المناعة (ر) جزيء (ر) العالم الطبيعي