La investigación en biología sintética ha alcanzado un hito intrigante y alarmante: el desarrollo de organismos creados a partir de moléculas que son imágenes especulares de las encontradas en los seres vivos naturales. Estas «bacterias espejo» representan un avance tecnológico sin precedentes, pero también un riesgo potencialmente catastrófico para la humanidad y el ecosistema global.
Un artículo reciente publicado en Science, respaldado por 38 expertos internacionales, advierte que estos microorganismos sintéticos podrían superar las defensas inmunológicas de humanos, animales y plantas. Además, su posible dispersión en el medio ambiente plantea riesgos irreversibles. Según los autores, liderados por Katarzyna P. Adamala, el tiempo para prevenir estas amenazas es ahora, antes de que los avances tecnológicos hagan factible su creación.
- Salud
Bacterias y hospitales: una relación peligrosa
- Pedro Gargantilla
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 son imágenes especulares no superponibles. Este fenómeno es conocido como quiralidad. Pasteur observó que los cristales de ácido tartárico desviaban la luz polarizada en direcciones opuestas según su forma, lo que lo llevó a concluir que esta asimetría molecular es una característica distintiva de los compuestos orgánicos. Este hallazgo sentó las bases para la comprensión de la homoquiralidad en los seres vivos, es decir, la preferencia por una orientación quiral específica en las moléculas biológicas. La idea de una «vida en espejo», compuesta por moléculas de quiralidad opuesta, fue propuesta por Pasteur y ha intrigado a los científicos desde entonces.
La quiralidad, por tanto, es una propiedad geométrica de ciertas moléculas que hace que no sean superponibles con su imagen especular, como ocurre con las manos humanas, que aunque similares, son opuestas y no encajan perfectamente una sobre la otra. En todos los seres vivos conocidos, el ADN está compuesto por nucleótidos dextrógiros (rota la luz hacia la derecha) y las proteínas por aminoácidos levógiros (rota la luz hacia la izquierda). Esta disposición quiral es esencial para las interacciones moleculares que mantienen la vida. La creación de organismos con quiralidad invertida desafía esta lógica biológica, generando estructuras completamente nuevas que no pueden ser procesadas por los sistemas vivos actuales.
Esta diferencia quiral permite a las bacterias espejo evitar el reconocimiento por parte de los sistemas inmunológicos. Según el artículo, los sistemas inmunes de humanos, animales y plantas no podrían detectar ni combatir estas amenazas, lo que las hace extremadamente peligrosas. Podrían causar infecciones letales que se propaguen rápidamente y sin control. Una trampa mortal.
Pero es que además la resistencia de estas bacterias a los procesos naturales de degradación amplifica el problema. En lugar de ser eliminadas por los depredadores microbianos habituales, estas bacterias podrían acumularse y proliferar en el medio ambiente. Esto representa un riesgo global para la biodiversidad, similar al impacto de las especies invasoras, pero a escala molecular.
Avances tecnológicos y su doble filo
El desarrollo de bacterias espejo aún requiere superar barreras técnicas significativas. Sin embargo, los avances recientes en biología sintética han reducido estas limitaciones. Los investigadores han logrado sintetizar proteínas y ácidos nucleicos en su versión espejo. Estas moléculas, inicialmente destinadas a aplicaciones como fármacos no degradables, ahora permiten vislumbrar la creación de organismos completos.
La clave radica en la construcción de células sintéticas. Una vez que se domine la tecnología para ensamblar células funcionales a partir de componentes artificiales, el salto hacia la creación de organismos con quiralidad invertida será inevitable. Aunque esto podría abrir puertas a innovaciones médicas y científicas, también plantea riesgos bioéticos y ecológicos difíciles de gestionar.
Los expertos tabmbién subrayan la dificultad de contener estos organismos en caso de que escapen al medio ambiente. Según el profesor Vaughn Cooper, de la Universidad de Pittsburgh, es imposible inocular el planeta contra estas bacterias, ya que serían invisibles a los mecanismos naturales de defensa y resistentes a los tratamientos existentes.
Impacto sanitario y ecológico
Las bacterias espejo podrían tener un efecto devastador en los sistemas inmunitarios de los seres vivos. Su capacidad para evadir la respuesta inmune haría que infecciones comunes resultaran letales. Pero su peligro no se limita a la salud humana. En el ecosistema, estas bacterias podrían desplazar a las especies naturales al no ser controladas por depredadores microbianos habituales.
Nuestro análisis sugiere que las bacterias espejo probablemente evaden muchos mecanismos inmunológicos mediados por moléculas quirales, causando potencialmente una infección letal en humanos, animales y plantas.
Un ejemplo relevante es el caso de los bacteriófagos, virus especializados en destruir bacterias. Debido a la quiralidad invertida, los bacteriófagos no reconocerían a las bacterias espejo, permitiendo que estas proliferen sin restricción. Esto no solo afectaría a los ecosistemas locales, sino que podría desencadenar una crisis ecológica global al alterar cadenas alimenticias y ciclos biológicos esenciales.
El impacto económico también sería significativo. La agricultura, que depende de ecosistemas equilibrados, podría enfrentarse a pérdidas devastadoras. Plantas esenciales para la alimentación podrían sucumbir a infecciones por bacterias espejo, mientras que los tratamientos farmacológicos tradicionales serían ineficaces.
¿Cómo prevenir un riesgo tan extremo?
Ante la magnitud del peligro, los autores del artículo en Science proponen medidas urgentes y coordinadas. La primera recomendación es detener cualquier investigación orientada a crear bacterias espejo. Aunque estas tecnologías ofrecen aplicaciones prometedoras, como la producción de compuestos resistentes, los riesgos superan los beneficios.
También se sugiere establecer regulaciones globales estrictas para supervisar las tecnologías que podrían facilitar la creación de estos organismos. Inspirándose en modelos como las Directrices de Bioseguridad de Tianjin, los expertos abogan por un enfoque internacional que involucre a científicos, gobiernos y la sociedad civil.
A menos que surjan pruebas convincentes de que la vida especular no representaría peligros extraordinarios, creemos que las bacterias espejo y otros organismos espejo, incluso aquellos con medidas de biocontención diseñadas, no deberían crearse.
Finalmente, los investigadores llaman a la comunidad científica a priorizar estudios que profundicen en los riesgos asociados. Esto incluye desarrollar sistemas de detección y posibles contramedidas, aunque, como afirman los autores, estas serían insuficientes para mitigar el daño si las bacterias espejo se propagaran.
El desarrollo de bacterias espejo simboliza tanto el potencial como los peligros de la biología sintética. Aunque aún faltan años para que estas tecnologías sean factibles, los avances recientes exigen que la comunidad global actúe con precaución y responsabilidad. Solo a través de una regulación estricta y un diálogo abierto será posible proteger a la humanidad y al medio ambiente de los riesgos asociados a estos organismos revolucionarios y peligrosos.
