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, And Maria T. Zuber y +28 Authors. Enfrentando los riesgos de la vida-espejo. Science 2024; 386 (6728):1351-1353.
Se necesita un debate amplio para trazar un camino a seguir
Toda la vida conocida es homoquiral. El ADN y el ARN están hechos de nucleótidos “diestros”, y las proteínas están hechas de aminoácidos “levógiros”. Movidos por la curiosidad y las aplicaciones plausibles, algunos investigadores habían comenzado a trabajar en la creación de formas de vida compuestas enteramente de moléculas biológicas que son imágenes especulares. Esos organismos espejo constituirían un cambio radical respecto de la vida conocida, y su creación merece una consideración cuidadosa. Es probable que la capacidad de crear vida espejo esté al menos a una década de distancia y requeriría grandes inversiones y grandes avances técnicos; por lo tanto, tenemos la oportunidad de considerar y anticiparnos a los riesgos antes de que se hagan realidad.
Aquí, nos basamos en un análisis profundo de las barreras técnicas actuales, cómo podrían erosionarse con el progreso tecnológico y lo que consideramos riesgos sin precedentes y que en gran medida pasados por alto. Hacemos un llamado a un debate más amplio entre la comunidad científica mundial, los responsables de las políticas, los financiadores de la investigación, la industria, la sociedad civil y el público para trazar un camino apropiado a seguir.
Otros han señalado algunos peligros de la vida espejo, pero hasta ahora no se ha completado un análisis exhaustivo de los riesgos. La necesidad de un análisis de este tipo ha crecido con los avances en las tecnologías facilitadoras clave. Para abordar esta brecha, un grupo con experiencia diversa evaluó cualitativamente la viabilidad y los riesgos de crear bacterias espejo, considerando factores que incluyen la naturaleza, la magnitud y la probabilidad de daños potenciales; la facilidad de mal uso accidental o deliberado; y la efectividad de las contra-medidas potenciales.
Nuestro grupo incluye experiencia en biología sintética; fisiología e inmunología humana, animal y vegetal; ecología microbiana; biología evolutiva; detección de vida planetaria; bioseguridad; salud global; y formulación de políticas e incluye investigadores que han considerado la creación de vida espejo como una meta aspiracional a largo plazo. Los hallazgos se resumen a continuación y se detallan en un informe técnico detallado publicado por separado (se proporciona una versión con referencias cruzadas de este artículo en los materiales complementarios). Nos centramos en las bacterias espejo, pero muchas de las consideraciones también podrían aplicarse a otras formas de vida espejo.
Nuestro análisis sugiere que las bacterias espejo probablemente evadirían muchos mecanismos inmunes mediados por moléculas quirales, causando potencialmente infecciones letales en humanos, animales y plantas. Es probable que evadan la depredación de fagos de quiralidad natural y muchos otros depredadores, facilitando la propagación en el medio ambiente. No podemos descartar un escenario en el que una bacteria espejo actúe como una especie invasora en muchos ecosistemas, causando infecciones letales generalizadas en una fracción sustancial de especies vegetales y animales, incluidos los humanos. Incluso una bacteria espejo con un rango de hospedadores más estrecho y la capacidad de invadir solo un conjunto limitado de ecosistemas podría causar un daño sin precedentes e irreversible.
Aunque al principio éramos escépticos ante la posibilidad de que las bacterias espejo pudieran plantear riesgos importantes, ahora estamos profundamente preocupados. No estábamos seguros de la viabilidad de sintetizar bacterias espejo, pero hemos llegado a la conclusión de que el progreso tecnológico probablemente lo hará posible. No estábamos seguros de las consecuencias de la infección por bacterias espejo en humanos y animales, pero un examen minucioso de los estudios existentes nos llevó a la conclusión de que las infecciones podrían ser graves. A diferencia de los debates anteriores sobre la vida espejo, también nos dimos cuenta de que las bacterias espejo heterótrofas generalistas podrían encontrar una variedad de nutrientes en los huéspedes animales y el medio ambiente y, por lo tanto, no estarían intrínsecamente biocontenidas.
Pedimos que se realicen más estudios sobre nuestros hallazgos y se realicen más investigaciones para comprender mejor estos riesgos. Sin embargo, en ausencia de evidencia convincente que dé seguridad, nuestra opinión es que no se deben crear bacterias y otros organismos espejo. Creemos que esto se puede lograr con un impacto mínimo en la investigación beneficiosa y pedimos una amplia participación para determinar el camino a seguir.
Hacia la vida en el espejo
Nuestro análisis sugiere que las bacterias espejo podrían sobrevivir y propagarse en la naturaleza, pero no las observamos hoy en día. Aunque la vida espejo podría ser tan funcional como la vida quiral natural, no puede surgir de la vida existente: la evolución avanza en pasos incrementales y no podría invertir la quiralidad de biomoléculas complejas como el ADN o las proteínas, y mucho menos de todas las biomoléculas simultáneamente. También es extremadamente improbable que encontremos vida espejo que haya surgido de forma independiente. Sin embargo, con los avances científicos, se podría crear un organismo espejo en un laboratorio.
La creación de un organismo espejo, incluso tan simple como una bacteria, sería una hazaña de ingeniería biológica mucho más compleja que la que se ha logrado hasta ahora. Sin embargo, se están realizando avances en tecnologías clave que lo posibilitan. Los científicos son cada vez más capaces de sintetizar biomoléculas complejas que son imágenes especulares; los avances recientes han permitido la síntesis química de ácidos nucleicos de longitud de kilobases y proteínas funcionales grandes que son imágenes especulares. Su quiralidad inversa hace que estas biomoléculas sean resistentes a las formas normales de degradación biológica, lo que conduce a aplicaciones emergentes como terapias duraderas y no inmunogénicas........
Nueva presentación el 02 de Enero
Cordiales saludos.
Dr. Anibal E. Bagnarelli,
Bioquímico-Farmacéutico,UBA.
Ciudad de Buenos Aires, R. Argentina
