«Дзеркальне життя»: чому біологи б’ють на сполох через бактерії, яких ще не існує

У науковій спільноті розгорнулася дискусія довкола потенційної небезпеки «дзеркального життя» — гіпотетичних синтетичних організмів із молекулярною структурою, протилежною до всієї земної біосфери. Приводом для нової хвилі обговорень став міжнародний симпозіум у Сінгапурі та низка аналітичних колонок у пресі. У соцмережах тему швидко перетворили на сценарій кінця світу, заявляючи про швидку появу невразливих супербактерій. Проте реальність значно спокійніша: подібних клітин наразі немає ані в природі, ані в лабораторіях, а сама технологія створення живого дзеркального організму відстає від сучасного рівня науки щонайменше на десять-п’ятнадцять років.

В основі концепції лежить фундаментальна властивість органічних молекул — хіральність. Подібно до правої та лівої руки, багато молекул можуть існувати у двох дзеркально відбитих просторових формах. Майже все земне життя суворо асиметричне: амінокислоти в білках мають ліву орієнтацію (L-форми), а цукри в ДНК та РНК — праву (D-форми).

Гіпотетична «дзеркальна» бактерія використовувала б повністю інвертований набір хімічних будівельних блоків. Саме ця теоретична несумісність і непокоїть дослідників: імунні системи тварин і рослин, ферменти-очищувачі та природні віруси-фаги еволюціонували виключно під класичну біохімію. Якщо дзеркальний патоген потрапить до організму, природний захист може просто «не побачити» загрозу.

Загроза екосистемам чи голодна смерть у пробірці

Серйозне обговорення проблеми розпочалося після маніфесту групи з 38 провідних мікробіологів та імунологів, опублікованого в журналі Science. Вчені дійшли висновку, що життєздатна дзеркальна бактерія в разі витоку з лабораторії могла б поширюватися планетою без природних стримувальних чинників, ставши абсолютним інвазивним видом.

Проте апокаліптичний сценарій поділяють далеко не всі фахівці. Скептики вказують на простий біохімічний бар’єр: у світі, де вся органіка має стандартну хіральність, інвертованій клітині буде банально нічим живитися. Їй знадобляться такі самі дзеркальні цукри та амінокислоти, яких немає в живій природі. Найімовірніше, опинившись за межами спеціалізованого реактора із синтетичним поживним бульйоном, такий мікроб загине від виснаження або програє конкуренцію звичайним бактеріям.

Превентивний бар’єр до появи технології

Поточна активність біологів унікальна тим, що правила безпеки намагаються встановити задовго до появи самої технології, яку експерти обговорювали на форумі в Сінгапурі. Зазвичай регулятори реагують на ризики вже постфактум, але у випадку із синтетичною біологією вчені наполягають на глобальному мораторії на створення дзеркальних клітин, здатних до самовідтворення.

Цю позицію поділяє Науково-консультативна рада при генеральному секретареві ООН. Фахівці проводять чітку межу між фундаментальними дослідженнями та небезпечними експериментами. Створення окремих дзеркальних білків або нуклеотидів є безпечним і вкрай корисним для фармакології: такі молекули повільніше руйнуються в організмі та можуть стати основою для ліків нового покоління. Проте створення повноцінного дзеркального організму визнано невиправданим ризиком, доки не буде розроблено надійні біологічні «запобіжники».