TLDR: Zatímco je vše živé tvořeno levotočivými proteiny, zcela uměle vytvořené bakterie bychom mohli vystavět i na pravotočivých proteinech. Takové by podle odhadů nebyly likvidovány viry ani imunitou a mohly by se nebezpečně množit. Vyjádření tuna.

Tým vědců varuje před uměle vytvořenými “zrcadlovými” bakteriemi. Jsme v přímém ohrožení? Měli bychom být ve výzkumech ostražití? Spoiler alert – Nejsme a měli, ale to platilo vždy. V čem se tedy zrcadlí nebezpečí?

Zrcadlo, zrcadlo,…

Když postavíme před zrcadlo hrací kostku, bude její odraz v zrcadle stejný. Oproti tomu, když se podíváme na naše ruce, jsou si velmi podobné (pokud tedy doma nechováte biočicha se zálibou v zatínání drápů do vašich končetin). Nejsou ale identické. Ať už je budete natáčet jakkoli, z levé pravou neuděláte. 

A tento rozdíl můžeme pozorovat i v molekulách. Ty, které v zrcadle vypadají stejně se nazývají achirální, ty, které se liší chirální. Můžou být levotočivé nebo pravotočivé. To může zásadně měnit vlastnosti molekuly. 

Levičáci, všude samí levičáci!

Aminokyseliny, stavební bloky všech našich proteinů se taky mohou vyskytovat v levotočivé i pravotočivé formě. Když je vyrábíme uměle v labu, ve vzniklé směsi vzniknou v poměru 50/50. Stejný poměr aminokyselinových prekurzorů najdeme občas i na nějakém mezihvězdném šutráku.

Ze zatím neznámého důvodu je ale vše živé tvořeno výhradně levotočivými aminokyselinami.

Už umíme uvařit život?

Mnoho laboratoří v současnosti pracuje na uměle stvořených proteinech, které jsou pravotočivé. I další buněčné komponenty umíme vyrobit kompletně uměle. Opačné proteiny by mohly otevírat nové možnosti vývoje nástrojů a léčiv, fungujících podobně jako nedávno vyvinutá DNA nanoruka. K tomu ale nepotřebujeme celé bakterie, které je budou vyrábět, zvládneme to chemicky sami.

Když už zvládneme umíchat proteiny, dalším krokem je logicky vytvoření umělé, kompletně funkční buňky pouze z pravotočivých aminokyselin. Karatzyna Adamala a její kolegové pracující v oblastech mikrobiologie, imunologie, biobezpečnosti, evoluce a mnoha dalších varují, že bychom s tím měli raději brzdit. Někteří z nich se o vytvoření umělého života sami pokoušeli.

Podle jejich vyjádření podpořené podrobnou technickou zprávou by taková pravotočivá bakterie představovala riziko pro vše živé. Doporučuji také prozkoumat odbornou diskuzi pod výše uvedeným vyjádřením.

Všechny breberky musí v přírodě bojovat s jinými breberkami. Bakterie jsou pod útokem virů – bakteriofágů, bakterií nebo jiných mikrobů, což brání bakteriím se přemnožit. Také se musí mít na pozoru před imunitním systémem uvnitř svých hostitelů, který je osahá, rozpozná a zlikviduje. Všechny tyto procesy vyžadují speciální aparát, který počítá s tím, že jsme všichni levotočiví. Pokud bychom do takového ekosystém frcli pravotočivého mikroba, viry ani imunitní buňky by si ho nevšímaly.

Bakteriální John Cena

Sice by se nemohl krmit velkou částí molekul, protože i jeho zažívání by fungovalo opačně, ale mohl by se krmit na achirálních molekulách. Možná by se dokonce vyvinul tak, aby mohl požírat i šmaky, které ostatním bakteriím většinou nejedou. Takové adaptace nejsou ničím neobvyklým.

Tenhle pravotočivec by mohl nekontrolovatelně růst a utlačovat vše ve svém okolí. To by mohlo vést k solidní sepsi.

Vyrobit léky s opačnou chiralitou by nebyl až takový problém. Akorát bychom je nemuseli stihnout dostatečně distribuovat, když by tyto potvory mohly žít prakticky kdekoliv a na komkoliv.

Takže je lidstvo v zadeli?

Povšimněte si prosím, že všechny výše psané věty jsou v podmiňovacím způsobu. Jak pravděpodobné je, že se taková scénář naplní?

Moc ne. Přestože už umíme vyrobit některé umělé stavební bloky pro vznik života, potřebovali bychom dekády, a hlavně obrovské množství peněz, abychom se přiblížili k životaschopným umělým buňkám. A taky jde pouze o simulace a předpoklady, byť vytvořené těmi nejfundovanějšími odborníky. 

Zrcadlové bakterie tedy nejspíš nejsou dobrým důvodem, proč se hlásit do prvních vesmírných lodí mířících k Marsu. Měli bychom si ale vzít k srdci slova matematika Iana Malcolma: „Vaši vědci byli tak zaujatí tím, zda mohou nebo nemohou, že vůbec nepřemýšleli, zda by měli.”

[Ladislav Loukota]

Vědátor vznikl jako spinoff spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd, dnes jej provozuje spolek Hyperion Media. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – kontaktní mail je [email protected]