Strathclyde ve Durham üniversitelerinden araştırmacılar, henüz üretilmemiş olan ancak gelecekte biyogüvenlik riski yaratabileceği düşünülen ayna yaşam organizmalarını tespit etmeye yönelik bir tarama yöntemi geliştirdi. Floresan boyalar ve ışığın polarizasyon özelliklerinden yararlanan sistem, normal biyolojik moleküllerle bunların ayna simetrili biçimlerini ayırmayı hedefliyor.
Ayna yaşam neden endişe yaratıyor?
Royal Society Open Science dergisinde yayımlanan çalışma, ileride ortaya çıkabilecek olası bir biyolojik tehdide karşı hazırlık yapılmasını amaçlıyor. Ayna yaşam, canlıların temelini oluşturan moleküllerin ayna görüntüsü biçimindeki alternatifleriyle tasarlanmış sentetik organizmaları ifade ediyor. Bu moleküller, normal biyolojik moleküllere benzer kimyasal özellikler taşısa da üç boyutlu yapıları ters yönde düzenleniyor.
Bağışıklık sistemi mikroorganizmaları belirli moleküler özellikleri üzerinden tanıyor. Alışılmış biyolojik yapılardan farklı olan ayna yaşamın, bu savunma mekanizmalarının bir kısmından kaçabileceği düşünülüyor. Bu olasılık insanlar, hayvanlar ve bitkiler açısından ciddi enfeksiyon endişelerine yol açıyor.
Bu tür sentetik hücrelerin geliştirilmesinin en az on yıl sürebileceği tahmin ediliyor. Öte yandan gelişmiş yapay zeka sistemlerinin araştırma süreçlerini hızlandırarak bu süreyi azaltabileceği belirtiliyor. Bazı bilim insanları, ayna yaşamın sorumsuz araştırmacılar ya da devlet dışı aktörler tarafından üretilmesini önlemek amacıyla uluslararası kısıtlamalar çağrısı yapıyor.
Tarama yöntemi ışığın özelliklerinden yararlanıyor
Yeni yöntemde hücrelerin farklı bölümlerine bağlanabilen özel floresan boyalar kullanılıyor. Boyalar, bağlandıkları moleküler yapıların özelliklerine göre ışık yayıyor.
Sistem, sağ elin sağ eldivene uyabilmesine benzer bir moleküler eşleşme prensibine dayanıyor. Boyaların yaydığı ışığın dairesel polarizasyonu incelenerek hücrenin normal biyolojik moleküller mi yoksa bunların ayna görüntülerini mi içerdiği belirlenebiliyor.
Üç boyutlu sinema gözlüklerinde kullanılan optik prensiplere benzetilen yöntemin, mevcut mikroskop ve kamera teknolojileriyle uygulanabilmesi önemli bir avantaj olarak aktarılıyor. Araştırmacılar, yeterli finansman sağlanması hâlinde sistemi yaklaşık bir yıl içinde doğrulayabileceklerini belirtiyor.
Yöntem henüz gerçek bir ayna canlı üzerinde test edilmedi. Çalışmanın amacı, bu tür organizmalar ileride ortaya çıkarsa onları saptayabilecek bir sistem geliştirmek.
Uzmanlardan olası risklere ilişkin uyarı
Ayna yaşamın olası sonuçları hakkında uyarıda bulunan isimler arasında 2018 Nobel Kimya Ödülü sahibi Profesör Gregory Winter da yer alıyor. Winter ve diğer uzmanlar, ayna simetrili moleküllerden oluşan sentetik bakterilerin insan vücudunda alışılmış enfeksiyonlardan farklı davranabileceğine dikkat çekiyor.
Öne çıkan olasılıklardan biri, bakterilerin kana karışması durumunda damar tıkanıklığına ve felce yol açabilmesi. Açık yaralarda çoğalarak iyileşmeyi engelleyebilecekleri de öne sürülüyor. Bağışıklık sisteminin bu organizmaları tanımakta zorlanabileceği düşüncesi, aşı geliştirme konusunda kaygı yaratıyor; uzmanlar olası ayna yaşam enfeksiyonlarına karşı etkili aşı üretmenin son derece güç olabileceğini değerlendiriyor.
Bu senaryolar, henüz üretilmemiş organizmaların olası davranışlarına yönelik bilimsel öngörülere dayanıyor. Dolayısıyla geliştirilen yöntem, mevcut bir salgını saptamaktan ziyade gelecekte ortaya çıkabilecek biyolojik risklere karşı hazırlık amacı taşıyor.