در پایان سال گذشته ، گروهی از 38 دانشمند زنگ هشدار را برای فناوری بالقوه به صدا درآوردند که “می تواند باعث آسیب بی سابقه و برگشت ناپذیر” در جهان شود.
اضطراب آنها سلاح یا آلودگی نبود. عدم تقارن بود.
فناوری – به نام “زندگی آینه” – اکنون مکالمه هایی را در جامعه علمی تحریک می کند و به خطرات آن و نحوه کنترل آنها می پردازد.
اما زندگی آینه چیست – و چرا محققان اینقدر ترسیده اند؟
زندگی آینه چیست؟
برای درک زندگی آینه ، بهتر است با مولکول های آینه شروع کنید.
برخی از مولکول ها دارای خاصیت هندسی هستند HIRALITY این نوعی عدم تقارن است که در آن شکل با تصویر آینه آن یکسان نیست.
اگر یک اتم در مولکول – مثلاً اتم کربن – به 4 مؤلفه مختلف وصل شود ، می توان این اجزای را به 2 روش مختلف در اطراف اتم مرکزی سازماندهی کرد. شما می توانید 2 مولکول مختلف از همه مؤلفه ها و اتصالات یکسان بسازید.
اگر تا به حال تتریس را بازی کرده اید ، با فرم های کایرال آشنا می شوید: به عنوان مثال ، L-Block می تواند در برخی از جیب ها قرار بگیرد که بلوک آینه آن از تصویر نمی تواند هرچند که هر دو از مربع های متصل به همان روش ساخته شده اند.
دست ها نیز کایرال هستند: دست راست و چپ شما از همان انگشتان متصل به همان روش ساخته شده است اما با یکدیگر یکسان نیستند. شیمی دانان غالباً مولکول های آینه را متمایز می کنند و آنها را به چپ و راست می نامند.
Hiirality می تواند در هر مولکول ظاهر شود ، اما به دلیل روشی که اتم های کربن تمایل به اتصال دارند ، برای کسانی که حاوی کربن هستند مناسب ترین است. مولکول های بیولوژیکی مانند پروتئین ها و DNA از مولکول های کایرال ساخته شده اند. در واقع ، همه آنها “هموسی” هستند: همه آنها مشترک هستند یکسان عدم تقارن به عنوان مثال ، DNA دست راست است ، در حالی که پروتئین ها از مولکول های تقریباً کاملاً چپ ساخته شده اند.
ما نمی دانیم که چرا همه موجودات زنده همجنسگرا هستند. هیچ دلیل شیمیایی یا بیولوژیکی بدن ساخته شده از مولکول های آینه – می گویند ، باکتری آینه – نمی تواند وجود داشته باشد ، رشد کند و در جهان گسترش یابد.
در حقیقت ، با توجه به مدتی و منابع زیادی ، دانشمندان می توانند “زندگی آینه” مصنوعی ایجاد کنند: باکتری های ساخته شده از DNA سمت چپ و پروتئین های راست.
این در مورد جامعه علمی صدق می کند. دسامبر گذشته 38 محققان در همکاری با مقاله در علمخواستار متوقف کردن کار زندگی آینه.
چرا یک زندگی آینه به آن اشاره دارد؟
باکتری های آینه درست مانند باکتری های معمولی می توانند رشد کرده و چند برابر شوند. اما برخلاف باکتری های معمولی ، ما هیچ گونه محافظت در برابر آنها ایجاد نکرده ایم.
به گفته پروفسور مایکل کی ، بیوشیمیست از دانشگاه یوتا ، ایالات متحده و یکی از همکاران روزنامه ها ، بیشتر راه هایی که سیستم ایمنی بدن ما با باکتریها می جنگد شامل مولکول های هموچروس است. سیستم ایمنی بدن به همان اندازه خاص تکامل یافته است ، به این معنی که نسبت به Hyrality بسیار حساس است.
کی قبل گفت: “همانطور که تقریباً کل سیستم ایمنی بدن این نیاز کایرال را دارد ، شما چیزی خواهید داشت که می تواند به یکباره از جنبه های مختلف مصونیت فرار کند.” فضا
“باکتری که مقاومت آنتی بیوتیکی در برابر یک آنتی بیوتیک ایجاد می کند ، یک قدم است. این در عین حال از همه این سلاح های مختلف سیستم ایمنی بدن جلوگیری می کند. بنابراین این پتانسیل بی سابقه ای است. “
به طور کلی تعداد زیادی قسمت های مختلف سیستم ایمنی بدن.
کی می گوید: “برخی از جنبه های مصونیت در موارد گاه به گاه و تخصصی وجود دارد که به نظر می رسد قادر به انجام مستقل از کایرال بودن هستند ، اما این بخش بسیار کمی از پاسخ کلی ایمنی است.”
مردم تنها چیزهایی نخواهند بود که در زندگی آینه تهدید می شوند. همه موجودات زنده آسیب پذیر خواهند بود.
کی می گوید: “شما می توانید یک سری از مقابله ها و پاسخ ها را تصور کنید تا سعی کنید مردم را از چنین چیزی محافظت کنید ، اگرچه این امر بسیار چالش برانگیز خواهد بود.”
“اما غیرقابل تصور است که چگونه می توانید از اقیانوس ، محصولات زراعی یا اکوسیستم های دیگر محافظت کنید.”
به همین دلیل کی و همکارانش ادعا می کنند که ابتدا نباید زندگی آینه ای ایجاد شود. آنها فکر نمی کنند که آزمایشگاه ها می توانند به اندازه کافی ایمن باشند تا خطر نشت باکتری های آینه را کنترل کنند.
کی می گوید: “با این نوع تهدید ، اینقدر حس می کند که فقط از آن جلوگیری کنید – به جای اینکه سعی کنید پس از خارج شدن جن از بطری ، به آن پاسخ دهید.”
آیا زندگی آینه تهدیدی فوری است؟
شماره در حالی که محققان پروتئین های آینه ای را تهیه می کنند ، به گفته محققان ، یک باکتری کامل آینه حداقل 10 سال کار و منابع تخصصی زیادی را به خود اختصاص می دهد.
کی می گوید: “فناوری در حال توسعه است ، جایی که به نظر می رسد در زندگی ما امکان پذیر است ، اما آینده نیست و منابع مورد نیاز برای آن بسیار زیاد خواهد بود.”
“این چیزی نیست که هر کسی بتواند در گاراژ خود ، به دور از زیرساخت های نظارتی ، روی آن کار کند. این امر به بسیاری از موسسات سازمان یافته و بسیار منابع مانند NIH یا Wellcome Trust نیاز دارد. “
این سؤال دیگر را بررسی می کند: اگر انجام آن بسیار دشوار است و به طور بالقوه خطرناک است که چرا یک موسسه یک نهاد خواهد بود تلاش آن را؟
کی می گوید: “علاقه و نوید فزاینده ای برای درمانگران آینه از تصاویر وجود دارد – پپتیدهای آینه ، پروتئین ها ، اسیدهای نوکلئیک.”
به دلیل مقاومت در برابر ایمنی آنها ، این پروتئین ها و سایر مولکول های بیولوژیکی داروهای امیدوار کننده ای هستند. آنها هیچ یک از خطرات موجود در یک سلول آینه کامل را نشان نمی دهند.
“اینها بی اثر هستند که قادر به تکرار یا توسعه نیستند. کی می گوید ، آنها زنده نیستند.
باکتری هایی که مورد بررسی قرار نگرفته اند ، اغلب ساده ترین راه برای تولید داروهای وکسین mRNA هستند ، به عنوان مثال ، با باکتری ها ساخته می شوند.
کی می گوید: “وعده سلول آینه این است که این پتانسیل را دارد که کارخانه ای برای این نوع درمانی باشد.”
اما می توان روشهای درمانی آینه را ساخت بدون باکتری های آینه ای. اینگونه است که آنها در حال حاضر انجام می شوند. در حقیقت ، از این طریق ، پیر ، که آینه درمانی را بررسی می کند ، در حال حاضر آنها را انجام می دهد.
کی می گوید: “توجه به این نکته حائز اهمیت است که در حال حاضر همه این کارها با تکنیک های سنتز شیمیایی انجام می شود و این فناوری به سرعت در حال توسعه است.”
وی گفت: “با کمی طعنه آمیز برای تمام این وضعیت زندگی آینه ، این فناوری ها برای رسیدن به سطح کارآیی لازم برای ساختن چیزی مانند Garganthuan و فوق العاده پیچیده به عنوان یک سلول کامل ، باید خیلی بهتر شوند.
“اگر این فناوری به گونه ای توسعه یابد که شما در واقع بتوانید سلول درست کنید ، این بدان معنی است که این فناوری به اندازه کافی خوب است که احتمالاً دیگر نیازی به سلول ندارید.”
بنابراین فراتر از کنجکاوی علمی ، کی فکر نمی کند که مزیت دارویی برای ایجاد یک زندگی آینه وجود دارد.
چگونه از خطرات زندگی آینه جلوگیری کنیم؟
محققان پشت علم این سند خواستار بحث های باز درباره زندگی آینه است.
کی می گوید: “ما واقعاً می خواهیم از هرکسی که ایده یا داده دارد بشنویم و اطمینان حاصل کنیم که ما سالم ترین ارزیابی از خطرات احتمالی را داریم.”
این گروه معتقد است که می توان تحقیقات را تنظیم کرد تا زندگی آینه ای انجام نشود ، اما کار امیدوار کننده در مولکول های آینه می تواند ادامه یابد.
کی می گوید: “این در واقع تمرکز بسیار خوبی برای این مکالمات و کنفرانس های آینده با گروه گسترده ای از ذینفعان – از جمله آژانس های نظارتی ، دولت ها ، آژانس های تأمین مالی و سایر دانشمندان و سایر اعضای عمومی خواهد بود.”
برای جلوگیری از چنین مطالعاتی موارد قبلی وجود دارد. کی محدودیت هایی را در اسیدهای نوکلئیک ذکر می کند که می تواند به عنوان نمونه ای از ویروس های خطرناک مورد استفاده قرار گیرد. سازمان هایی مانند کنسرسیوم بین المللی سنتز ژنرال پروتکل هایی را برای غربالگری و بررسی افرادی که این مواد را می فروشند و خریداری می کنند ، تهیه کرده اند.
او می گوید: “این یک گام بسیار ناچیز است که مانع هیچ تحقیق قانونی نشده است ، اما در برابر هرکسی که می تواند با اهداف بد در ذهن کاری انجام دهد ، سد کمی اضافی ایجاد می کند.”
این گروه پیشنهاد روشنی در مورد آنچه تنظیم خوب زندگی آینه به نظر می رسد ، ندارد – آنها امیدوارند که از این بحث ها و تحقیقات خارج شوند. میزان زمان و منابع مورد نیاز برای ایجاد سلول آینه یک مزیت در اینجا است: جهان وقت دارد تا قوانین مناسب را وضع کند.
کی می گوید: “اگر ما موفق به دستیابی به توافق خوب بین همه بازیکنان بزرگ در تأمین مالی و نظارت تحقیقات شویم ، تصور اینکه چگونه یک بازیگر بد می تواند در اطراف آن دزدکی کند ، بسیار دشوار است.”
