24 de febrer 2025

Els grans riscos dels bacteris mirall

Confronting risks of mirror life 

Ara que s'està celebrant la conferència Asilomar és el moment oportú de mostrar un dels grans riscos de la biologia sintètica, la creació de bacteris mirall. L'article de Science ho mostra amb tot detall i ve resumit amb IA.

L'article de Katarzyna P. Adamala et al., "Confronting risks of mirror life", publicat a Science, analitza els riscos potencials associats a la creació de vida mirall, especialment bacteris mirall, i insta a un debat més ampli sobre la governança d'aquesta tecnologia.

Aquests són els punts clau de l'article:

  • Vida mirall i quiralitat: Tota la vida coneguda és homoquiral, amb ADN i ARN formats per nucleòtids "dextrorsos" i proteïnes formades per aminoàcids "levogirs". La creació d'organismes mirall, composts per molècules biològiques d'imatge especular, representaria un canvi radical i requereix una consideració acurada.
  • Avenços tecnològics i viabilitat: Tot i que la creació de vida mirall és complexa, els avenços en la síntesi de biomolècules d'imatge especular i la construcció de cèl·lules sintètiques augmenten la seva viabilitat. La síntesi de biomolècules mirall és costosa, i la construcció d'estructures complexes com els ribosomes seria difícil en la seva totalitat. Tanmateix, a mesura que avanci la investigació en tecnologies relacionades, aquestes barreres s'aniran reduint.
  • Riscos per a la immunitat i l'ecologia: Els bacteris mirall podrien evadir els mecanismes immunitaris dels humans, animals i plantes, causant infeccions letals. La seva quiralitat inversa els faria resistents a bacteriòfags naturals i a molts antibiòtics, permetent-los persistir i propagar-se en diversos ecosistemes com a espècies invasores.
  • Biocontenció i bioseguretat: Tot i que es podrien proposar enfocaments de biocontenció i bioseguretat, com ara l'enginyeria de dependència de molècules no presents a la natura (auxotròfia sintètica) per evitar el creixement fora dels entorns de laboratori controlats, l'experiència demostra que els errors humans i les fallades dels equips succeeixen fins i tot en laboratoris d'alta contenció.
  • Beneficis limitats i alternatives: Els beneficis previsibles de la creació de bacteris mirall són limitats, ja que les biomolècules mirall es poden fabricar per altres mitjans. Els possibles riscos no justifiquen els beneficis potencials.
  • Recomanacions: L'article recomana que no es permeti la investigació amb l'objectiu de crear bacteris mirall. Es demana la col·laboració entre científics, governs i finançadors per considerar la governança d'aquestes tecnologies i prevenir la producció de genomes i proteomes mirall. Es recomana investigar per entendre millor els riscos, desenvolupar mètodes de detecció i sistemes de biosurveillance, sempre que no es produeixin bacteris mirall ni precursors clau.
  • Crida a la discussió: L'article insta la comunitat investigadora global, els responsables polítics, els finançadors de la investigació, la indústria, la societat civil i el públic a unir-se a la discussió sobre els riscos de la vida mirall i a desenvolupar una governança adequada.
PS. Homoquiralitat
Moltes de les molècules essencials per a la vida a la Terra poden existir en dues formes d'imatge mirall, anomenades "esquerrana" i "dretana", on la mà es refereix a la direcció en què la llum polaritzada es desvia quan es transmet a través d'una solució pura de molècula, però els organismes vius no utilitzen tots dos. Les proteïnes es componen exclusivament d'aminoàcids esquerrans. L'ARN i l'ADN només contenen sucres de dretes. Aquest fenomen es coneix com a homoquiralitat.[8] No se sap si l'homoquiralitat va sorgir abans o després de la vida, si els blocs de construcció de la vida han de tenir aquesta quiralitat particular o, de fet, si la vida ha de ser homoquiral. Les cadenes de proteïnes construïdes a partir d'aminoàcids de quiralitat mixta solen no plegar-se ni funcionar com a catalitzadors, però s'han construït proteïnes d'imatge mirall que funcionen igual però en substrats de mà oposada


La Barceloneta 1927