“鏡像細(xì)菌”研究是否要按下暫停鍵？

38位研究人員擔(dān)心，人造細(xì)菌從培養(yǎng)皿中“逃脫”，引發(fā)一場(chǎng)全球瘟疫，地球上的生命將無(wú)法抵御。他們來(lái)自各個(gè)學(xué)科，近日共同在《科學(xué)》撰寫(xiě)文章，認(rèn)為世界各國(guó)政府應(yīng)該禁止旨在創(chuàng)造所謂“鏡像細(xì)菌”的研究和資助。這種細(xì)菌的化學(xué)成分與自然存在的生物有根本不同。

“這類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)十分嚴(yán)重，怎么強(qiáng)調(diào)都不為過(guò)?！蔽恼伦髡咧?、美國(guó)耶魯大學(xué)免疫學(xué)家Ruslan Medzhitov說(shuō)，“如果鏡像細(xì)菌通過(guò)受感染的動(dòng)植物傳播，地球環(huán)境可能被污染，甚至任何接觸被污染的塵埃或土壤的行為都是致命的?！?/p>

同為文章作者的2009年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主、美國(guó)芝加哥大學(xué)化學(xué)家Jack Szostak表示：“結(jié)果可能是造成災(zāi)難性的、不可逆轉(zhuǎn)的損害，比我們以前遇到的任何挑戰(zhàn)都糟糕得多。”

圖片來(lái)源：N. Burgess/Science

大多數(shù)自然界中的生物分子通常具有特定的手性，即它們?cè)诳臻g結(jié)構(gòu)上呈現(xiàn)出“左”或“右”的形態(tài)。鏡像生物分子是指與自然界中最常見(jiàn)的形式具有相反手性的分子，生物學(xué)家此前已經(jīng)合成了鏡像蛋白質(zhì)和遺傳分子。

隨著關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)步，生物學(xué)家合成復(fù)雜鏡像生物分子的能力越來(lái)越強(qiáng)。鏡像氨基酸和肽已被納入幾種獲批準(zhǔn)的藥物。由于天然酶難以分解鏡像生物分子，藥物在人體內(nèi)能夠存活更長(zhǎng)時(shí)間。Szostak認(rèn)為，這項(xiàng)工作“完全有效，沒(méi)有威脅”。

但令人擔(dān)憂的是，如果進(jìn)一步推進(jìn)這項(xiàng)工作，可能會(huì)產(chǎn)生能夠繁殖的完全鏡像細(xì)菌。鏡像細(xì)菌是一種合成生物，其中所有分子都具有逆轉(zhuǎn)的手性，即“鏡像”。

鏡像細(xì)菌可能會(huì)逃避許多由手性分子介導(dǎo)的免疫機(jī)制，從而導(dǎo)致人類(lèi)、動(dòng)物和植物的致命感染。它們還可能逃避天然手性噬菌體和許多其他捕食者的捕食，促進(jìn)其在環(huán)境中的傳播。

文章作者認(rèn)為，合成生物學(xué)家至少還需要10年時(shí)間才能創(chuàng)造出這種生命形式。然而，他們現(xiàn)在建議，停止所有針對(duì)這一目標(biāo)的研究，并敦促資助機(jī)構(gòu)不要予以支持。

并非每個(gè)人都擔(dān)心鏡像細(xì)菌帶來(lái)的“世界末日”，也不是每個(gè)人都支持對(duì)相關(guān)研究和資助下禁令。

美國(guó)約翰斯·霍普金斯大學(xué)的生物安全專家Gigi Gronvall稱，這篇發(fā)表于《科學(xué)》的文章“非常理論化”。禁令可能會(huì)阻礙近期的研究，而這些研究也許會(huì)帶來(lái)意想不到的進(jìn)展。“科學(xué)有很多驚喜。”