Cientista ganhador do Prêmio Nobel alerta contra o risco de bactérias "espelho" criadas em laboratório

"Se elas entrarem na corrente sanguínea, colônias de bactérias espelho poderiam, por exemplo, bloquear vasos sanguíneos, levando à falência da circulação e a derrames", alertou.

"Ou poderiam colonizar feridas, impedindo que elas cicatrizem, favorecendo infecções por bactérias patogênicas já existentes."

Para piorar, o professor Winter alerta que seria provavelmente "impossível" criar uma vacina contra essas infecções letais.

Na vida terrestre, existem moléculas que possuem uma propriedade chamada quiralidade ou "mão". Assim como sua mão esquerda é o espelho da direita, para cada uma dessas moléculas quirais há uma versão destra e outra canhota.

Essas moléculas quirais são essenciais para funções celulares básicas, incluindo a espiral destra do DNA e os aminoácidos canhotos que compõem todas as proteínas em nossos corpos.

No entanto, como as versões espelhadas dessas moléculas são idênticas em termos de estrutura, não há razão para que a vida não pudesse ter evoluído com a quiralidade oposta.

Isso significa que é possível construir uma forma artificial de vida em que cada molécula quiral é substituída por sua versão espelhada, criando uma célula espelho completamente funcional.

Embora a tecnologia para isso esteja a pelo menos uma década de distância, um grupo de cientistas começou recentemente a alertar sobre as possíveis consequências devastadoras da vida espelho.

Em um relatório técnico de 300 páginas, esses pesquisadores advertiram que haveria pouquíssimos meios para impedir que bactérias espelho escapassem de um laboratório e se estabelecessem no ambiente selvagem.

O professor Winter explica: "Bactérias podem crescer em nutrientes que não possuem quiralidade, convertendo-os em moléculas quirais, como os aminoácidos canhotos.

O mesmo seria verdade para bactérias espelho, exceto que elas converteriam moléculas não quirais em aminoácidos destros.

Bactérias espelho infectantes poderiam, assim, crescer em organismos vivos, usando as moléculas não quirais como fonte de nutrientes."

Isso permitiria que as bactérias espelho se multiplicassem dentro do corpo, criando bloqueios físicos.

Embora não interajam quimicamente com nossos corpos, as colônias bacterianas eventualmente cresceriam a ponto de obstruir os vasos sanguíneos, levando a consequências fatais.

O motivo dessa ameaça ser tão perigosa é que a vida na Terra evoluiu defesas baseadas em moléculas quirais, como o DNA destro e as proteínas canhotas.

Isso significa que os sistemas imunológicos de todos os organismos do planeta não seriam capazes de detectar ou destruir uma infecção de bactérias espelho.

"Por exemplo, os glóbulos brancos humanos evoluíram para reconhecer e digerir bactérias invasoras, mas as enzimas 'canhotas' envolvidas teriam dificuldade para digerir proteínas 'destras' das bactérias espelho", diz o professor Winter.

"Pelos mesmos motivos, seria difícil ou impossível criar vacinas eficazes contra bactérias espelho."

•Alimentando-se de nutrientes em nossos corpos, as bactérias espelho poderiam converter materiais não espelhados em energia para crescer.

•À medida que a infecção se espalha, as bactérias espelho se multiplicariam sem controle, acumulando-se lentamente na corrente sanguínea.

•A infecção cresceria até o ponto de obstruir vasos sanguíneos.

•Com o tempo, essas obstruções bacterianas poderiam causar derrames fatais ou falência da circulação.

•As bactérias também poderiam crescer em feridas, impedindo a cicatrização do corpo.

O professor Winter diz que, com o tempo, poderia ser possível criar antibióticos adequados ou vírus bacterianos para atacar e eliminar bactérias espelho.

No entanto, ele adverte que "não há garantia de que teríamos tempo" para desenvolver essas defesas antes de danos sérios serem causados.

Se uma bactéria espelho escapasse de um laboratório em uma área populosa, essas características únicas poderiam levar a consequências devastadoras.

"No início, ela poderia se espalhar lentamente, pois não teria mecanismos especializados para infectar humanos, mas logo poderia evoluir e se tornar mais infecciosa", explica.

"Mais preocupante ainda, ela poderia infectar outros organismos vivos, incluindo plantas e animais, tornando-se impossível de erradicar do ecossistema delicado que nos sustenta.

As mudanças climáticas seriam o menor de nossos problemas se bactérias espelho escapassem para o meio ambiente."

Bactérias espelho não precisariam se especializar para infectar qualquer espécie em particular e poderiam se espalhar por qualquer organismo na Terra.

Como não interagem com os sistemas imunológicos de seus hospedeiros, elas poderiam infectar plantas e animais tão facilmente quanto humanos.

Isso significa que bactérias espelho poderiam infectar toda planta viva, devastando culturas alimentares ao redor do mundo.

Jonathan Jones, coautor do estudo e especialista em doenças de plantas do Sainsbury Laboratory, disse ao MailOnline: "Doenças de plantas são algo relativamente raro, já que a maioria dos patógenos não consegue crescer em plantas.

Mas, se isso acontecesse, poderíamos acabar com uma bactéria que cresceria em todas as plantas; então, não são apenas as culturas agrícolas que precisamos temer, mas todo o ecossistema."

A boa notícia é que a vida espelho ainda é apenas um risco teórico.

Atualmente, pesquisadores têm feito algum progresso na fabricação de proteínas espelho e na construção de células artificiais, mas ambos os campos estão em estágio inicial e levariam décadas de trabalho para alcançar o ponto de criar vida espelho.

Dr. Andreas Plückthun, especialista em engenharia de proteínas da Universidade de Zurique, que já trabalhou na criação de proteínas espelho, disse ao MailOnline que criar vida espelho levaria "o esforço concentrado de mil pessoas durante 20 anos".

"O custo de gerar um organismo espelho também seria astronômico, com valores na casa das dezenas de milhões de dólares apenas para criar pequenos trechos de DNA", ele explica.

Embora proteínas espelho possam ter aplicações potencialmente salvadoras em tratamentos contra o câncer ou outras terapias, não há quase nenhum benefício em criar uma bactéria espelho.

Dr. Plückthun afirma: "É preciso entender que o esforço necessário para isso é tão imenso e o tempo requerido tão longo que essa é uma possibilidade extremamente remota, algo que certamente não me preocupa."

O fato de a vida na Terra ter evoluído para ter a quiralidade biológica que possui hoje é amplamente considerado um acaso evolucionário.

Isso significa que não há razão para que a vida espelho não possa se desenvolver e sobreviver.

Como a evolução ocorre por mudanças incrementais, não há como a vida espelho evoluir a partir do estado atual da vida na Terra.

A única maneira de a vida espelho surgir seria se os cientistas construíssem o organismo do zero, usando moléculas espelho criadas artificialmente.

Fazer isso, mesmo para um organismo simples como uma bactéria, está atualmente muito além de qualquer coisa que a ciência já tenha alcançado.

No entanto, os cientistas estão cada vez mais capazes de criar moléculas complexas de imagem espelhada a partir de blocos químicos básicos.

Recentemente, pesquisadores conseguiram criar grandes proteínas funcionais espelho e até mesmo componentes de DNA espelho.

Ao mesmo tempo, avanços rápidos estão sendo feitos na construção de células sintéticas.

Assim que os cientistas forem capazes de construir uma célula a partir de partes não vivas com quiralidade natural, nada os impedirá de usar essa técnica em partes espelhadas.

No entanto, a tecnologia necessária para isso está não apenas muito além de tudo que já foi alcançado, mas também seria absurdamente cara.

Atualmente, os pesquisadores estimam que levaria cerca de uma década para ser possível criar o primeiro organismo espelho, a menos que algo seja feito para interromper essas pesquisas.