- Sommige wetenschappers die hebben gewerkt aan het creëren van gespiegelde celstructuren, keren zich daar weer vanaf.
- Een micro-organisme met gespiegelde celstructuren zou het menselijke immuunsysteem ongezien kunnen omzeilen.
- Daarmee gaat het om een potentieel perfect biowapen.
- Lees ook: 6 misvattingen over de evolutie van de mens.
Het creëren van “gespiegeld leven” zou een van de grootste doorbraken van de wetenschap kunnen zijn, maar sommige onderzoekers die hieraan hebben gewerkt, roepen nu op om ermee te stoppen.
Er bestaan nog geen gespiegelde micro-organismen. Maar 38 wetenschappers waarschuwden deze maand in een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Science dat als een micro-organisme met een gespiegelde celstructuur een catastrofale pandemie zou kunnen veroorzaken.
“We geven in feite instructies over hoe je een perfect biowapen kunt maken”, zegt scheikundige Kate Adamala van de universiteit van Minnesota tegen Business Insider.
Toen de risico’s duidelijk werden, beëindigde Adamala de inspanningen van haar lab om een gespiegelde cel te bouwen. Een meerjarige subsidie voor het onderzoek liep af en ze besloot geen verlenging aan te vragen. Nu dringt ze er bij andere wetenschappers op aan om hetzelfde te doen, net als de 37 andere auteurs van het artikel.
“Hoewel we aanvankelijk sceptisch waren over het feit dat gespiegelde bacteriën grote risico's met zich mee zouden kunnen brengen, maken we ons nu ernstige zorgen”, schrijven de wetenschappers in het artikel.
Wat is gespiegeld leven?
Een fundamentele regel van het leven op aarde draait om zogenoemde chiraliteit. Dit gaat over het simpele feit dat molecuulstructuren - zoals suikers en aminozuren - in één richting draaien. Ze draaien of naar rechts, of naar links.
Om de een of andere reden gebruikt het leven echter maar één chirale vorm van elk molecuul. DNA, bijvoorbeeld, gebruikt alleen rechtsdraaiende suikers. Daarom draaien DNA-strengen enkel naar rechts.
In de spiegelbiologie proberen wetenschappers levende cellen te maken waarin alle chiraliteit is omgedraaid. Waar natuurlijk leven een rechtsdraaiende peptide gebruikt om eiwitten te bouwen, zou bij gespiegeld leven hetzelfde peptide in een linksdraaiende vorm gebruikt worden.
Adamala's onderzoek was gericht op het maken van spiegelpeptiden, die kunnen helpen bij het maken van geneesmiddelen met een langere levensduur.
Een volledige spiegelcel was het langetermijndoel van dat onderzoek. Spiegelcellen zouden besmetting kunnen helpen voorkomen in bioreactoren die bacteriën gebruiken voor de productie van groene chemicaliën, omdat ze in theorie geen interactie zouden hebben met natuurlijke micro-organismen.
“Je zou een perfecte bioreactor kunnen hebben, waar je je vinger in kunt steken zonder dat hij besmet raakt,” zei Adamala. “Maar dat is tegelijkertijd precies het probleem.”
Een spiegelbacterie zou de natuurlijke controlemechanismen van het leven kunnen omzeilen, waardoor het de strijd zou aangaan met ons immuunsysteem.
Immuunsysteem zou gespiegelde cellen negeren
Adamala zegt dat “het doodvonnis” voor haar celonderzoek werd uitgesproken toen ze met immunologen sprak. Zij legden uit dat de activatie van het immuunsysteem bij mensen, andere dieren en planten afhankelijk is van chiraliteit.
Immuuncellen herkennen eiwitten van ziekteverwekkers, maar ze zouden de omgekeerde versies van die eiwitten, die gespiegelde cellen zouden gebruiken, niet detecteren.
Een spiegelpathogeen “heeft geen interactie met de gastheer. Het gebruikt het gewoon als een warme incubator met veel voedingsstoffen", aldus Adamala.
Als een spiegelbacterie uit het lab zou ontsnappen, zou het langzame, hardnekkige infecties kunnen veroorzaken die niet behandeld kunnen worden met antibiotica (omdat die ook afhankelijk zijn van chiraliteit). “Het zou een ziekte zijn van alles wat leeft en geïnfecteerd kan worden”, zegt Adamala.
"In het ergste geval zou een spiegelbacterie zich eindeloos en ongehinderd vermenigvuldigen. Hij zou zijn gastheren overnemen en uiteindelijk doden. Hij zou gewassen vernietigen. Hij zou geen roofdieren hebben. Hij zou hele ecosystemen overweldigen".
Gespiegelde cellen voorlopig nog niet mogelijk
Ting Zhu, een van de leidende onderzoekers die een spiegelcel probeert te maken, vertelde Business Insider in een e-mail dat hij ook vindt dat men voorzichtig moet zijn, maar dat hij niet denkt dat “een volledige spiegelbeeldbacterie binnen afzienbare tijd kan worden gesynthetiseerd”.
Zhu leidt een laboratorium voor gespiegelde biologie in China. Hij was niet betrokken bij het Science-artikel.
Adamala schat dat de eerste spiegelbacterie ter wereld nog ongeveer tien jaar op zich laat wachten. Volgens haar is dat precies de reden waarom het onderzoek nu zou moeten stoppen. “Niemand kan het in zijn eentje doen. De technologie is nog niet volwassen genoeg, wat betekent dat we vrij goed beschermd zijn tegen iemand die gek genoeg is om te zeggen: 'Ik ga het zelf doen.'”
In de tussentijd nodigen Adamala en de andere auteurs uit tot meer onderzoek naar de risico's die ze hebben geïdentificeerd. “Als iemand kan bewijzen dat we het mis hebben, zou dat me heel gelukkig maken."