В СМИ идет дискуссия о так называемых зеркальных микробах. Профессор Кембриджского университета, нобелевский лауреат по химии Грегори Уинтер в интервью Daily Mail заявил, что противостояние таким микробам может выйти за пределы лабораторий. Ведущий научный сотрудник кафедры цитологии и гистологии СПбГУ Кирилл Антонец рассказал о перспективах создания таких веществ.
Избавление от микробов. Французская карточка 1900 года / © Jean Marc Cote, ru.wikipedia.org
Все живые организмы состоят из сложных органических молекул, которые отличаются от простых соединений, например, соли. Существуют зеркальные молекулы, похожие друг на друга, но различающиеся структурой, подобно правой и левой руке. В живых организмах обычно используются молекулы одной симметрии, например, белки, состоящие из левовращательных аминокислот. Противоположные микроорганизмы могут появиться только искусственным путем.
Как рассказал ведущий научный сотрудник кафедры цитологии и гистологии СПбГУ Кирилл Антонец, сегодня исследователи пытаются понять, возможно ли построить совершенно новую форму жизни, которая будет использовать правые аминокислоты вместо левых.
Искусственно-созданная форма, имеющая другие аминокислоты – очень амбициозный проект, на разработку которого уйдет много времени, переделки и разработки всех остальных биологических систем. Поскольку перестройка даже простой бактериальной клетки – очень трудоемкий процесс.
«У живых организмов есть возможность поглощения и переваривания за счет ферментов, которые могут метаболизировать и расщеплять, в том числе белки. Эти ферменты могут работать только с определенным типом аминокислот, и не могут работать обычно с R-аминокислотами. Условно говоря, мы не можем надеть перчатку с правой руки на левую, и наоборот», – пояснил ученый.
По его словам, поскольку создание зеркальных молекул предполагает полную симметрию, ни люди, как представители живой природы, не смогут переваривать и расщеплять эту новую форму жизни, ни она не сможет взаимодействовать с людьми. Кроме того, остаются вопросы того, как будет производиться дизайн всех молекул, какой дизайн будет заложен в новую форму жизни, и смогут ли они метаболизировать живые организмы. Хотя люди и другие сложные организмы развиваются медленно, многие микроорганизмы способны быстро адаптироваться и изменяться. Если бактерии будут часто взаимодействовать друг с другом, вероятно, они скоро научатся разрушать своих конкурентов.
Также невыясненным остается вопрос, насколько эти новые организмы будут невидимы, в том числе для иммунной системы человека. Она учится находить все чужеродное, и точно так же будет реагировать на новой бактерии. С большой вероятностью к фатальным последствиям это не приведет, однако, при любых исследованиях, необходимо соблюдать все требования безопасности и не допускать неконтролируемого распространения новых искусственных организмов.
