Все существующие сегодня биологические существа от вирусов и бактерий до больших организмов используют аминокислоты, которые закручены в пространстве влево. Наш организм строит белки – ключевые молекулы живого организма – исключительно из “левозакрученных” (L-) аминокислот и почему эволюция избрала именно такую геометрию – одна из величайших загадок науки . Зеркальные «правозакрученные» копии молекул химически идентичны «левозакрученным», но биологически «чужие». Сами по себе правозакрученные молекулы не являются ядом, однако наш организм не умеет их правильно использовать. Например, появление таких «правозакрученных» аминокислот в структуре белка мозга является одной из причин развития болезни Альцгеймера – это изменение формы аминокислоты мешает организму выводить старый белок, из-за чего он скапливается в токсичных бляхах.
Исследователи из Университета Стратклайд и Даремского университета предложили новый метод светового обнаружения потенциальных зеркальных форм жизни. Зеркальной жизнью называют гипотетические синтетические организмы, состоящие из зеркальных копий природных молекул. Подобные организмы еще не созданы в лабораториях, однако эксперты предостерегают о катастрофических последствиях. Вакцины не смогут остановить их распространение среди растений, животных и людей из-за особого строения клеток.
Ученые опубликовали результаты исследования в журнале Royal Society Open Science, где отметили низкую вероятность, но высокую тяжесть глобальной угрозы биобезопасности. Современные аналитические методы не приспособлены к идентификации подобных биологических опасностей. Команда разработала первую методику скрининга против синтетической зеркальной жизни. Все биологические молекулы заменяются зеркальными альтернативами при создании таких организмов.
Организмы станут незаметными для земной жизни из-за зеркальной структуры и смогут обходить иммунные защитные механизмы известных организмов. Создание подобных форм отдалено минимум на 10 лет, однако развитие искусственного интеллекта способно существенно сократить этот срок. Ведущие специалисты призывают ввести международный запрет на исследования в этой сфере из-за высоких рисков для планеты.
Метод исследователей базируется на использовании специальных флуоресцентных красителей, которые излучают свет во время связывания с различными клеточными компонентами. Молекулы присоединяются к определенным участкам клетки по принципу соответствия правой и левой руки. Каждый тип молекул генерирует уникальный световой сигнал в виде циркулярной поляризации. Оптическая технология анализа подобных сигналов подобна системам в кинотеатрах для трехмерного кино.
Команда планирует протестировать разработку на безопасных образцах обычных земных организмов. Ученые располагают необходимыми микроскопами, камерами и каталогом люминесцентных молекул для дальнейшей практической работы. Финансирование позволит проверить точность методики и избежать ложных срабатываний приблизительно за 1,2 года интенсивных исследований. В 2024 году 38 ведущих ученых мира уже требовали остановить эксперименты по созданию подобных смертоносных форм жизни.
Микробиолог Университета Питтсбурга доктор Вон Купер отмечает полное отсутствие эволюционной истории подобных форм и невозможность предсказать биологические взаимодействия. Создание зеркальных бактерий представляет чрезмерную опасность для человечества, несмотря на потенциальную пользу синтетической биологии. Профессор Кембриджского университета Грегори Винтер предупреждает о способности зеркальных бактерий блокировать кровеносные сосуды и вызывать инсульты. Иммунитет не сможет распознать угрозу из-за отсутствия инструментов борьбы с зеркальными молекулярными структурами.
