El jueves, 38 destacados biólogos lanzaron una dura advertencia:
en unas décadas, los científicos podrán crear un microbio que podría causar una pandemia imparable, devastadoras pérdidas de cultivos o el colapso de ecosistemas enteros.
Los científicos pidieron que se prohibieran las investigaciones que pudieran llevar a la síntesis de un organismo de este tipo.
“Las consecuencias podrían ser desastrosas a nivel global”, dijo Jack W. Szostak, químico ganador del Premio Nobel de la Universidad de Chicago que ayudó a escribir un informe técnico de 299 páginas sobre los riesgos de la investigación.
En un comentario adjunto en la revista Science, Szostak y sus colegas advirtieron que un organismo creado con la nueva tecnología podría causar “consecuencias extraordinariamente dañinas para el medio ambiente, la agricultura y el bienestar humano”.
Para crear un microbio de este tipo, los científicos tendrían que construir una célula que desafiara una de las propiedades fundamentales de la vida en la Tierra.
Las moléculas que sirven como bloques de construcción del ADN y las proteínas suelen existir en una de dos formas de imagen especular.
Pero las células vivas dependen de una sola forma.
Nuestro ADN, por ejemplo, tiene una estructura formada en parte por azúcar.
Mientras que las moléculas de azúcar pueden existir en formas levógiras y dextrógiras, el ADN solo utiliza las moléculas diestras.
Esa es la razón por la que la doble hélice del ADN tiene una torsión dextrógira.
Nuestras proteínas, en cambio, están formadas por aminoácidos levógiros.
Esta combinación se encuentra no solo en los humanos, sino en todas las especies de la Tierra.
Los científicos aún están debatiendo cómo la evolución llegó a esta disposición.
En teoría, una célula espejo (con ADN levógiro y proteínas diestras) podría llevar a cabo todas las reacciones bioquímicas necesarias para mantenerse con vida.
Pero hasta donde los biólogos pueden decir, las células espejo no existen.
En las últimas décadas, los químicos han descubierto cómo fabricar proteínas espejo.
Los investigadores han unido aminoácidos dextrógiros para crear versiones espejo de las proteínas naturales fabricadas por nuestros propios cuerpos.
Proteínas
Las proteínas espejo se comportan de forma muy similar a sus contrapartes naturales, con una diferencia importante:
tardan mucho más en descomponerse.
Esto se debe a que las enzimas naturales que normalmente degradan las proteínas tienen formas adaptadas para atacar a las proteínas zurdas.
No pueden agarrar las proteínas espejo y cortarlas en fragmentos.
Su fracaso es similar a lo que sucede si intentas abrir la tapa de un frasco girándola en sentido contrario a las agujas del reloj, solo para descubrir que las roscas del frasco giran en la dirección opuesta.
Los químicos están tratando de explotar las proteínas espejo, con la esperanza de que puedan usarse para crear medicamentos de acción prolongada para enfermedades que van desde el VIH hasta el Alzheimer.
En los últimos años, los científicos han dado pasos aún mayores en la biología espejo.
Las células ordinarias producen proteínas leyendo un gen, haciendo una copia de la secuencia del gen en una molécula de ARN y enviando ese ARN a una fábrica de proteínas.
En 2022, Yuan Xu y Ting Zhu, dos investigadores de la Universidad de Westlake en China, crearon enzimas espejo que pueden producir moléculas de ARN espejo mediante la lectura de genes espejo.
Avances similares han planteado la posibilidad de que los científicos puedan eventualmente fabricar todas las piezas necesarias para construir una célula espejo, tal vez en 10 a 30 años.
“La creación de vida en imagen especular es una de las aplicaciones más importantes de las proteínas espejo sintéticas”, escribieron el año pasado Richard Payne, químico de la Universidad de Sydney en Australia, y sus colegas.
Varios equipos de científicos comenzaron a dar pasos adicionales hacia las células espejo.
“Es inherentemente increíble”, dijo Kate Adamala, bióloga sintética de la Universidad de Minnesota.
“Si hiciéramos una célula espejo, habríamos creado un segundo árbol de la vida”.
Además de ser genial, una célula espejo también podría ser valiosa desde el punto de vista médico.
Los científicos podrían programarla para que fabrique proteínas espejo más grandes y poderosas.
Kevin Esvelt, un biólogo del Instituto Tecnológico de Massachusetts que estudia los riesgos de la biotecnología, se había preguntado vagamente en el pasado si las células espejo podrían representar un riesgo.
Cuando su síntesis se hizo posible, comenzó a tomar ese riesgo en serio.
Planteó sus preocupaciones a los expertos en bioseguridad de Open Philanthropy, que financia la investigación sobre amenazas potenciales para la humanidad, como las pandemias y la inteligencia artificial.
Reunieron a Adamala y otros investigadores que trabajan en células espejo, junto con inmunólogos, biólogos vegetales y biólogos evolutivos, para hablar sobre los posibles riesgos.
Al principio, la discusión le pareció ciencia ficción a Jonathan Jones, un biólogo vegetal del Laboratorio Sainsbury en Norwich, Inglaterra.
«Me llevó un tiempo tomármelo en serio», dijo.
Pero finalmente reconoció el potencial de una catástrofe planetaria si una célula espejo escapaba de su contención, ya sea liberada accidentalmente de un laboratorio o liberada como arma biológica.
Luego, los investigadores pasaron semanas revisando la literatura científica para ver si podían refutar su hipótesis.
“Todos hemos hecho lo posible por derribarla”, dijo Vaughn Cooper, biólogo evolutivo de la Universidad de Pittsburgh.
El problema con las células espejo es que probablemente podrían evadir la mayoría de las barreras que mantienen a raya a los organismos ordinarios.
Para combatir los patógenos, por ejemplo, nuestros cuerpos primero deben detectarlos con sensores moleculares.
Esos sensores solo pueden adherirse a proteínas levógiras o ADN y ARN dextrógiras.
Una célula espejo que infectara a trabajadores de laboratorio podría propagarse por sus cuerpos sin desencadenar ninguna resistencia de sus sistemas inmunológicos.
No habría muchas moléculas orgánicas dentro de un cuerpo humano de las que una célula espejo pudiera alimentarse.
Pero Cooper y sus colegas sospechan que podría encontrar suficientes para crecer lentamente. Y si el sistema inmunológico no detectara la infección creciente, podría propagarse sin límites.
“En última instancia, ese huésped se verá invadido, y eso será fatal”, dijo Cooper.
Una víctima de las células espejo albergaría una gran cantidad de microbios, que podrían propagarse a otras personas y comenzar una pandemia.
Y sería una pandemia que la medicina difícilmente podría detener.
Un antibiótico normalmente actúa contra los microbios comunes fijándose en sus proteínas o ADN.
Un fármaco de este tipo probablemente sería inútil contra una célula espejo, porque no podría controlar adecuadamente una molécula esencial.
Los desarrolladores de fármacos podrían crear antibióticos espejo, pero los tratamientos podrían no estar listos para usarse hasta que una pandemia espejo estuviera fuera de control.
Los humanos no estarían solos en su vulnerabilidad.
Todos los animales dependen de sensores de patógenos similares para activar sus sistemas inmunológicos, y es probable que todos ellos no reconozcan las células espejo.
Las plantas tienen sus propios detectores de patógenos, que también fallarían.
“Básicamente, todas las plantas del mundo serían incapaces de detectar estas bacterias”, advirtió Jones.
Incluso si una célula espejo se escapara a un río o al suelo, podría causar estragos ecológicos.
Los virus no podrían infectarla.
Las amebas y otros depredadores la encontrarían indigesta.
Si no se controla, las células espejo podrían llegar a dominar ecosistemas enteros.
“El impacto en la cadena alimentaria sería devastador”, dijo Deepa Agashe, bióloga evolutiva del Centro Nacional de Ciencias Biológicas de Bengaluru, antes Bangalore, en la India.
Lo que hace que una célula espejo sea aún más peligrosa es que mutará a medida que se replica, lo que le da el potencial de evolucionar hasta convertirse en una amenaza aún más grave.
“Entonces, todas las apuestas están canceladas”, dijo Ruslan Medzhitov, inmunólogo de la Universidad de Yale.
“No se puede predecir lo que sucederá”.
Como resultado de estas conversaciones, Adamala y sus colegas decidieron abandonar su trabajo sobre las células espejo.
“Estamos diciendo: ‘No lo vamos a hacer’”, dijo.
Cómo evitar que otros lo hagan es una pregunta abierta, que los científicos planean abordar en reuniones más grandes en 2025.
“Es importante que antes de que la bestia esté frente a nosotros, tengamos la oportunidad de pensar en ella colectivamente”, dijo Agashe.
“Comparto su opinión de que los riesgos de crear bacterias espejo no se pueden justificar por los beneficios potenciales relativamente limitados, y que no se deben crear bacterias espejo y otros organismos espejo”, dijo Filippa Lentzos, una experta en bioseguridad del King’s College de Londres que no participó en el proyecto.
Compartir estas conclusiones con el público y pedir un debate amplio, dijo, “es un modelo a seguir de la ciencia responsable hoy en día”.
c.2024 The New York Times Company