Більшість основних біологічних молекул, зокрема всі білки, ДНК і РНК, мають спрямованість — вони є хіральними, або “рукостисними”. Як ваш ліва рукавичка підходить тільки для лівої руки, а права — для правої, так і хіральні молекули можуть взаємодіяти лише з іншими молекулами, що мають сумісну спрямованість.
Існує два можливих типи хіральності: лівий і правий, формально позначені L для латинського “laevus” (лівий) і D для “dexter” (правий). Все живе на Землі використовує L-білки та D-цукри. Навіть археї, велика група мікроорганізмів з незвичайними хімічними складами, дотримуються цієї спрямованості своїх основних молекул.
Вчені давно спекулюють про створення біополімерів, які б віддзеркалювали сполуки природи, але в протилежній орієнтації — тобто, з L-білками і D-цукрами. Останніми роками з’явилися обнадійливі досягнення, зокрема ензими, які можуть створювати дзеркальні РНК та ДНК.
Коли вчені виявили, що ці дзеркальні молекули поводяться так само, як і їх природні аналоги, вони почали вважати, що можна створити цілісні живі клітини з них.
Особливо цікаві дзеркальні бактерії, які можуть бути корисним інструментом для основних наукових досліджень — можливо, це дозволить вченим вивчити нове дерево життя вперше та вирішити багато проблем в біоінженерії та біомедицині.
Так зване дзеркальне життя — це живі клітини, побудовані з будівельних блоків з протилежною хіральністю від тих, що складають природне життя — могли б мати подібні властивості до природних живих клітин. Вони можуть жити в тому ж середовищі, змагатися за ресурси і поводитись так, як ми звикли бачити в будь-якому живому організмі. Вони могли б уникати інфекцій від інших хижаків і імунних систем, оскільки ці супротивники не змогли б їх розпізнати.
Ось чому дослідники, такі як я, так приваблені ідеєю дзеркального життя. Але ці риси також є великими недоліками цієї технології, що робить її проблемною.
Я є синтетичним біологом, який вивчає використання хімії для створення живих клітин. Я також є біоінженером, який розробляє інструменти для біоекономіки. Як хімік за освітою, створення дзеркального життя здавалося захоплюючим способом відповісти на основоположні питання біології і практично застосувати ці відкриття в промисловості та медицині.
Але чим більше я вивчав імунологію та екологію дзеркального життя, тим більше усвідомлював потенційні екологічні та здоров’я наслідки цієї технології.
Читайте оригінальну статтю.