«Зеркальная жизнь» — это опасное научное видение. Вот почему.
Наиболее основные биологические молекулы, включая все белки, ДНК и РНК, указывают в том или ином направлении. Другими словами, они хиральны или переданы. Например, как ваша левая перчатка подходит только к левой руке, а правая перчатка вашей правой руки, хиральные молекулы могут взаимодействовать только с другими молекулами совместимой рук. Одиночные/MREC ->
Возможно две хиральоты: слева и справа, формально называемый L для латинского laevus и d для dexter . Вся жизнь на Земле использует L -белки и D сахара. Даже архея, большая группа микроорганизмов с необычными химическими композициями, придерживайтесь программы на руках основных молекул, которые они используют. ->
В течение долгого времени ученые размышляли о создании биополимеров, которые отражали бы соединения в природе, но в противоположной ориентации, а именно, соединениях из D-белков и L сахаров. В последние годы были некоторые многообещающие достижения, в том числе ферменты, которые могут сделать зеркальные RNAS и зеркальные DNA. Как твои руки. (НАСА)
Когда ученые наблюдали, что эти зеркальные молекулы ведут себя так же, как и их естественные эквиваленты, они считали, что можно было бы сделать из них целую живую клетку.
Зеркальные бактерии, в частности, имели потенциал стать полезным базовым инструментом исследования-возможно, позволяя ученым изучать новое дерево жизни для первого Время и решайте много проблем в биоинженерии и биомедицине. Строительные блоки с противоположной хиральностью к тем, которые составляют естественную жизнь-могут обладать очень похожими свойствами для естественных живых клеток.
они могли бы жить в той же среде, конкурировать за ресурсы и вести себя так, как вы ожидаете от любого живого организма. Они смогут избежать инфекции от других хищников и иммунных систем, потому что эти противники не смогут их распознать. > Но эти качества также являются огромными ошибками этой технологии, которые делают ее проблемой. ВОЗ изучает с использованием химии для создания живых клеток. Я также биоинженер, который разрабатывает инструменты для биоэкономики. Как химик по обучению, инженерная жизнь отражала жизнь, изначально казалась захватывающим способом ответить на основания вопросов о биологии и практически применить эти выводы к промышленности и медицине.
, когда я узнал больше об иммунологии и экологии зеркальной жизни, однако я узнал о потенциальных последствиях для окружающей среды и здоровья этой технологии.
Реальная обеспокоенность гипотетической зеркальной жизни
Важно отметить, что исследователи, вероятно, находятся не менее 10-30 лет от создания зеркальных бактерий Полем На временной шкале быстро меняющейся области, как синтетическая биология, десятилетие-очень долгое время. Создание синтетических клеток сама по себе сложно. Создание зеркальных, потребуется несколько технических прорывов. Если бы зеркальные клетки были выпущены в окружающую среду, они, вероятно, смогли бы быстро пролиферировать без особого ограничения. Природные механизмы, которые поддерживают экосистемы в балансе, включая инфекцию и хищничество, не будут работать на срок службы зеркала. Бактерии, как и большинство форм жизни, подвержены вирусным инфекциям. Эти бактериальные вирусы или бактериофаги входят в бактерии, связываясь с их поверхностными рецепторами, а затем используют их клеточный механизм для воспроизведения. Но так же, как левая перчатка не соответствует правой руке, натуральные бактериофаги не будут распознавать рецепторы зеркальных клеток и не могли бы использовать его механизм. Срок службы зеркала, вероятно, будет устойчивой к вирусам.
Подумайте о том, как собака, питающаяся на кухонном полу, съесть шпильку, но только понюхает ложку и движется дальше. Зеркальная жизнь была бы для бактериальных хищников, скорее похожей на ложку, чем хлеб- хищники «нюхают» ее рецепторами и движутся дальше, потому что эти клетки не могут связываться.
Безопасность от того, чтобы быть съеденным, была бы отличной новостью для зеркальных бактерий, потому что это позволило бы он воспроизвести свободно. Это было бы гораздо хуже для остальной части экосистемы, потому что зеркальные бактерии могут провести все питательные вещества и бесконтрольно распространяться. >
Даже если зеркальные бактерии не активно атакуют другие организмы, они все равно употребляют источники пищи, которые нуждаются в других организмах. И поскольку зеркальные клетки будут иметь гораздо более низкие показатели смертности, чем у обычных организмов из-за отсутствия хищничества, они медленно, но верно захватят окружающую среду.
Даже если зеркальные клетки растут медленнее, чем обычные клетки, они смогут расти, не останавливая их. End Single/MREC->
Недостаточный иммунитет
Еще один биологический механизм контроля, который не сможет «выходить из зеркальных клеток»,-это иммунная система.
Ваши иммунные клетки постоянно проверяют все, что они находят в вашей крови. Дерево решений иммунной клетки довольно просто. Сначала решите, что что-то живое или нет, затем сравните его с базой данных «Self»-ваши собственные ячейки. >
Если он жив, но не является частью вас, то это нужно убить. Зеркальные клетки, вероятно, не пройдут на первом этапе этого экрана: это не будет вызывать иммунный ответ, поскольку иммунная система не сможет распознавать или связываться с зеркальными клеточными антигенами. Это означает, что зеркальные клетки могут заразить беспрецедентно широкий спектр хозяев. Можно лечить антибиотиками той же руки. Это, вероятно, сработает, и может быть даже легче для вашей кишки, чем обычная терапия антибиотиками. Поскольку также передаются антибиотики, зеркальные версии этих препаратов не повлияют на ваш кишечный микробиом, точно так же, как регулярные антибиоики не будут влиять на зеркальные клетки. /mrec ->
Но люди являются относительно небольшой частью экосистемы. Все остальные животные и растения также могут быть подвержены инфекции из зеркальных патогенов. Хотя можно представить себе развитие зеркальных антибиотиков для лечения человеческих инфекций, физически невозможно лечить весь мир и животный мир. ->
Если все организмы восприимчивы даже к медленной инфекции зеркальными бактериями, не существует хорошего лечения, которое можно развернуть по всей экосистеме.
лучше, чем извините
Зеркальный жизнь-это захватывающий субъект исследования и потенциальный инструмент с некоторыми практическими применениями в медицине и биотехнологии. Но для многих ученых, включая меня, ни одно из этих преимуществ не перевешивает серьезные последствия для здоровья человека и окружающей среды, которая отражает жизнь. ->
I и группа исследователей в области иммунологии, экологии, биобезопасности и безопасности, в том числе некоторых, кто раньше работал над зеркальной жизнью,-проводил тщательный анализ возможных проблем, связанных с созданием зеркальной жизни. Независимо от того, как мы смотрели на это, прямо вверх или в зеркале, выводы были ясны: потенциальные преимущества инженерного зеркала не стоят риска. Аспект-h-9 youtube-iframe относительный «> AlluckfullScreen =» AllowfullScreen » «0 ″>
Больше обсуждения между глобальным научным сообществом о том, какие виды исследований зеркальных биомолекул и связанных с ними безопасны-также безопасны-также также Как регулировать это исследование- может помочь защитить от потенциального вреда. Тег счетчика страницы разговора. Пожалуйста, не удаляй. -> 
Кейт Адамала, доцент кафедры генетики, клеточной биологии и развития, Университет Миннесоты
Эта статья переиздана из разговора по лицензии Creative Commons. Прочитайте оригинальную статью.
