“Stop ai batteri a specchio”, l’appello di 38 scienziati su Science e l’incubo di una epidemia incontrollabile

Un incubo, un Armageddon. Batteri sintetici che “sfuggiti” da un laboratorio innescano una epidemia globale da cui la vita sulla Terra non sarebbe in grado di difendersi. Per questo 38 scienziati chiedono lo stop alle ricerche tese a sviluppare i batteri specchio, organismi sintetici costituiti da molecole speculari rispetto a quelle esistenti in natura. Nell’appello pubblicato su Science, supportato da un rapporto di 300 pagine, si osserva che simili microrganismi non siano ancora realtà, ma in futuro potrebbero rappresentare una minaccia per globale per esseri umani e ambiente perché la loro struttura molecolare a specchio potrebbe non essere riconosciuta dalle difese immunitarie di umani e animali. Tra i firmatari dell’appello ci sono due Nobel e il pioniere della vita sintetica Craig Venter.

Tra i firmatari dell’appello ci sono anche ricercatori che hanno lavorato per anni allo sviluppo dei batteri specchio: l’obiettivo era infatti quello di usarli come bio-fabbriche per produrre su larga scala farmaci innovativi che, in virtù della loro struttura molecolare speculare, non vengono eliminati velocemente dall’organismo e dunque possono avere un’azione più efficace contro le malattie croniche.

Ora, però, emergono dubbi in merito alla sicurezza di simili microrganismi sintetici, perché se sfuggissero di mano potrebbero interagire con il resto del mondo in modi imprevedibili e incerti. Le difese immunitarie di esseri umani, animali e piante si basano infatti sul riconoscimento di specifiche forme molecolari presenti nei batteri invasori. Se queste forme fossero speculari, come nei batteri specchio, il riconoscimento sarebbe compromesso e molte difese potrebbero venir meno, lasciando potenzialmente gli organismi vulnerabili alle infezioni.

Inoltre i batteri specchio potrebbero eludere anche i loro predatori naturali, come fagi e protisti: la loro moltiplicazione e diffusione negli ecosistemi finirebbe quindi per esporre esseri umani, animali e piante a un rischio continuo di infezione. Per prevenire questa minaccia per la salute globale, gli scienziati chiedono di fermare le ricerche sui batteri specchio e di avviare un dibattito pubblico che coinvolga la comunità scientifica globale, i finanziatori delle ricerche e i decisori politici.

“È difficile sopravvalutare quanto gravi potrebbero essere questi rischi”, afferma Ruslan Medzhitov, immunologo dell’Università di Yale e uno degli autori della ricerca. “Se i batteri specchio si diffondessero attraverso animali e piante infette, gran parte dei numerosi ambienti del pianeta potrebbero essere contaminati. … Qualsiasi esposizione a polveri o terreni contaminati potrebbe essere fatale”. Jack Szostak, coautore e premio Nobel 2019, aggiunge: “Il risultato potrebbe essere un danno catastrofico e irreversibile, forse molto peggiore di qualsiasi sfida che abbiamo incontrato in precedenza”. Ma altri ricercatori sostengono che il pericolo è esagerato e che i divieti di ricerca potrebbero rallentare i progressi non correlati.

Tutte le biomolecole primarie della vita possono esistere in due forme speculari, come una mano destra e una sinistra. Ma in natura si trova solo una forma. Le proteine sono sinistre, ad esempio, mentre il DNA e l’RNA sono destrorsi. I biologi sintetici hanno già sintetizzato proteine e molecole genetiche speculari. E aminoacidi e peptidi speculari, i mattoni delle proteine, sono stati incorporati in diversi farmaci approvati. Poiché gli enzimi naturali faticano a scomporre le biomolecole speculari, questi componenti aiutano i farmaci a sopravvivere più a lungo nell’organismo. Questo lavoro “è perfettamente valido e non rappresenta una minaccia”, afferma Szostak.

Il timore, secondo lui e altri, è che facendo molti passi avanti in questa linea di lavoro si possano ottenere batteri completamente speculari in grado di riprodursi. Tali organismi sarebbero probabilmente in grado di infettare e potenzialmente danneggiare un’ampia gamma di microbi, piante e animali, pur resistendo alle molecole che consentono ai predatori di uccidere e digerire i microbi esistenti. “Sono essenzialmente inattaccabili da quegli enzimi”, afferma John Glass, coautore e biologo sintetico presso il J. Craig Venter Institute. Anche il sistema immunitario degli animali farebbe fatica ad affrontare i batteri specchio. “Sarebbero invisibili al sistema immunitario fino a quando non sarebbe troppo tardi”, afferma Timothy Hand, coautore e immunologo dell’Università di Pittsburgh.

Non tutti si preoccupano scrive Science. Gigi Gronvall, immunologa ed esperta di biosicurezza alla Johns Hopkins University, definisce le preoccupazioni delineate nel documento “molto teoriche”. Le restrizioni ai finanziamenti e i divieti alla ricerca potrebbero ostacolare la ricerca a breve termine che potrebbe portare a progressi inaspettati, afferma Gronvall. “La scienza ha in serbo molte sorprese”. Andrew Ellington, biologo sintetico dell’Università del Texas ad Austin, è d’accordo. “Penso che sia irresponsabile … fare questa scelta politica. È come vietare il transistor perché ci si preoccupa della criminalità informatica 30 anni dopo”. Inoltre, Ellington sostiene che non è chiaro se gli organismi specchio potrebbero mai rappresentare una minaccia significativa, perché dovrebbero affrontare un’intensa concorrenza da parte di organismi naturali altamente adattati ai loro ambienti.

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