¿Qué son las bacterias espejo? ¡Los científicos advierten sobre los peligros para la vida humana y los ecosistemas!
La investigación en el campo de la biología sintética ha alcanzado un hito que es a la vez intrigante y alarmante: el desarrollo de organismos creados a partir de moléculas que son imágenes especulares de las que se encuentran en los seres vivos naturales.
Las “bacterias espejo” representan un avance tecnológico sin precedentes, pero también un riesgo potencialmente catastrófico para la humanidad y el ecosistema global. Un nuevo estudio advierte que estos microorganismos sintéticos podrían burlar las defensas inmunes de humanos, animales y plantas.
Además, su posible dispersión en el medio ambiente presenta riesgos irreversibles. Según los autores, liderados por Katarzyna P. Adamala, existe una necesidad urgente de actuar ahora para prevenir estas amenazas, antes de que los avances tecnológicos hagan viable su creación.
La quiralidad como clave para comprender las bacterias espejo
En 1848, el químico francés Louis Pasteur descubrió que ciertas moléculas pueden existir en formas que no se superponen, como imágenes especulares. Este fenómeno se conoce como quiralidad. Pasteur observó que los cristales de ácido tartárico desviaban la luz polarizada en direcciones opuestas dependiendo de su forma, lo que le llevó a concluir que esta asimetría molecular es una característica distintiva de los compuestos orgánicos.
Este descubrimiento sentó las bases para comprender la homoquiralidad en los seres vivos, es decir, la preferencia por una orientación quiral específica en las moléculas biológicas. La idea de una “vida espejo”, compuesta de moléculas con quiralidad opuesta, fue propuesta por Pasteur y ha intrigado a los científicos desde entonces.
Por tanto, la quiralidad es una propiedad geométrica de determinadas moléculas, lo que significa que no se superponen con su imagen especular. Este es el caso de las manos humanas, que aunque similares, están opuestas y no encajan perfectamente entre sí.
En todos los seres vivos conocidos, el ADN está compuesto de nucleótidos dextrógiros (diestros) y las proteínas están formadas por aminoácidos levógiros (zurdos). Esta disposición quiral es esencial para las interacciones moleculares que sustentan la vida. La creación de organismos con quiralidad invertida desafía esta lógica biológica, generando estructuras completamente nuevas que los sistemas vivos actuales no pueden procesar.
Esta diferencia quiral permite que las bacterias espejo escapen al reconocimiento de los sistemas inmunológicos. Según el artículo, los sistemas inmunológicos de humanos, animales y plantas serían incapaces de detectar y combatir estas amenazas, lo que las haría extremadamente peligrosas. Podrían provocar infecciones mortales que se propagan rápida e incontrolablemente: un arma verdaderamente mortal.
Además, la resistencia de estas bacterias a los procesos de degradación natural amplifica aún más el problema. En lugar de ser eliminadas por los típicos depredadores microbianos, estas bacterias podrían acumularse y proliferar en el medio ambiente. Esto representa un riesgo global para la biodiversidad, comparable al impacto de las especies invasoras, pero a escala molecular.
Los avances tecnológicos y su doble filo
El desarrollo de bacterias espejo sigue exigiendo superar importantes barreras técnicas. Sin embargo, los avances recientes en biología sintética han reducido estas limitaciones. Los investigadores lograron sintetizar proteínas espejo y ácidos nucleicos. Estas moléculas, inicialmente diseñadas para aplicaciones farmacéuticas no degradables, ahora allanan el camino para la creación de organismos completos.
La clave está en construir células sintéticas. Una vez que se domine la tecnología de ensamblar células funcionales a partir de componentes artificiales, la transición a la creación de organismos con quiralidad inversa será inevitable. Aunque esto puede ofrecer nuevas perspectivas en la medicina y la ciencia, este desarrollo también plantea riesgos bioéticos y ecológicos complejos de gestionar.
Los especialistas advierten de la dificultad de contener estos organismos en caso de su liberación al medio ambiente. Según el profesor Vaughn Cooper de la Universidad de Pittsburgh, es imposible inmunizar al planeta contra estas bacterias, porque serían invisibles a los mecanismos de defensa naturales y resistentes a los tratamientos existentes.
Impacto ecológico y sanitario
Las bacterias espejo podrían tener un efecto devastador en el sistema inmunológico de los organismos vivos. Su capacidad para evadir la respuesta inmune haría que las infecciones normalmente leves fueran fatales. Pero su peligro no se limita a la salud humana. En los ecosistemas, estas bacterias podrían suplantar a las especies naturales, escapando de los depredadores microbianos habituales.
Los análisis muestran que las bacterias espejo pueden eludir muchos mecanismos inmunológicos basados en moléculas quirales, causando potencialmente infecciones mortales en humanos, animales y plantas.
Un ejemplo llamativo es el de los bacteriófagos, virus especializados en destruir bacterias. Debido a su quiralidad invertida, los bacteriófagos no podrían reconocer las bacterias espejo, lo que les permitiría proliferar sin control. Una situación así no se limitaría a los ecosistemas locales, sino que podría desencadenar una crisis ecológica global al alterar las cadenas alimentarias y los ciclos biológicos esenciales.
¿Cómo se puede evitar un riesgo tan extremo?
Ante la magnitud del peligro, los autores del artículo recomiendan medidas urgentes y coordinadas. La primera propuesta es suspender todas las investigaciones encaminadas a crear bacterias espejo. Aunque estas tecnologías ofrecen aplicaciones prometedoras, como la producción de compuestos resistentes, los riesgos que presentan superan con creces los beneficios potenciales.
También se sugiere que se adopten regulaciones globales estrictas para controlar las tecnologías que podrían facilitar la creación de estos organismos. Basándose en modelos como las Directrices de Bioseguridad de Tianjin, los expertos piden un enfoque internacional que involucre a científicos, gobiernos y la sociedad civil.
El desarrollo de bacterias espejo ilustra tanto el potencial como los peligros de la biología sintética. Aunque todavía faltan años para que estas tecnologías sean viables, los avances recientes requieren que la comunidad internacional actúe con cautela y responsabilidad. Sólo mediante una regulación estricta y un diálogo abierto será posible proteger a la humanidad y el medio ambiente de los riesgos asociados con estos organismos revolucionarios y peligrosos.
Referencia del artículo:
Adamala K., Agashe D., Belkaid Y., et al. Enfrentando los riesgos de la vida en espejo . Science (2024).