La chiralità nelle molecole biologiche
La maggior parte delle molecole biologiche, inclusi tutti i proteine, il DNA e l’RNA, hanno una direzione specifica. In altre parole, sono chirali, o “manine”. Proprio come un guanto sinistro si adatta solo alla mano sinistra e un guanto destro alla mano destra, le molecole chirali possono interagire solo con altre molecole di compatibile “manine”. Esistono due chiralità possibili: sinistra e destra, formalmente chiamate L per il latino “laevus” e D per “dexter”. Tutta la vita sulla Terra utilizza proteine L e zuccheri D. Anche gli Archea, un grande gruppo di microrganismi con composizioni chimiche insolite, seguono questo schema per la chiralità delle molecole principali che utilizzano.
La possibilità di una vita speculare
Per molto tempo, gli scienziati hanno ipotizzato la creazione di biopolimeri che rispecchierebbero i composti naturali ma con un’orientazione opposta, ovvero composti fatti di proteine D e zuccheri L. Negli ultimi anni, ci sono stati alcuni progressi promettenti, inclusi enzimi che possono creare RNA e DNA speculari. La chiralità si riferisce a qualcosa che non è sovrapponibile alla sua immagine speculare, come le mani. Quando gli scienziati hanno osservato che queste molecole speculari si comportano proprio come i loro equivalenti naturali, hanno considerato la possibilità di creare un’intera cellula vivente da esse.
Il potenziale dei batteri speculari
I batteri speculari in particolare avevano il potenziale per essere uno strumento di ricerca di base utile, permettendo forse agli scienziati di studiare un nuovo albero della vita per la prima volta e risolvere molti problemi in bioingegneria e biomedicina. Questa cosiddetta vita speculare – cellule viventi fatte di blocchi costitutivi con una chiralità opposta a quelli che compongono la vita naturale – potrebbe avere proprietà molto simili alle cellule viventi naturali. Potrebbero vivere nello stesso ambiente, competere per le risorse e comportarsi come ci si aspetterebbe da qualsiasi organismo vivente. Sarebbero in grado di sfuggire alle infezioni da parte di altri predatori e sistemi immunitari perché questi avversari non sarebbero in grado di riconoscerli.
Le sfide della vita speculare
Queste caratteristiche sono il motivo per cui ricercatori come me sono stati attratti dalla vita speculare in primo luogo. Tuttavia, queste qualità rappresentano anche grandi problemi di questa tecnologia che la rendono problematica. Sono un biologo sintetico che studia l’uso della chimica per creare cellule viventi. Sono anche un bioingegnere che sviluppa strumenti per la bioeconomia. Come chimico di formazione, l’ingegneria della vita speculare inizialmente sembrava un modo affascinante per rispondere a domande fondamentali sulla biologia e applicare praticamente quei risultati all’industria e alla medicina. Tuttavia, man mano che ho appreso di più sull’immunologia e l’ecologia della vita speculare, sono diventato consapevole delle potenziali conseguenze ambientali e sanitarie di questa tecnologia.
Preoccupazioni reali sulla vita speculare ipotetica
È importante notare che i ricercatori sono probabilmente almeno a 10-30 anni di distanza dalla creazione di batteri speculari. Su una scala temporale di un campo in rapida evoluzione come la biologia sintetica, un decennio è un periodo molto lungo. Creare cellule sintetiche è difficile di per sé. Creare quelle speculari richiederebbe diversi progressi tecnici. Tuttavia, comporterebbe un rischio.
Fonte: Science Alert
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