Batteri specchio: cosa sono e perché non devi assolutamente sottovalutarli

La comunità scientifica sta attualmente esaminando i possibili rischi legati ai cosiddetti “batteri specchio“. Questi organismi, pur non essendo ancora stati sintetizzati, sono concepiti come forme batteriche costituite da molecole speculari a quelle presenti in natura. Sebbene al momento tali batteri non esistano, le tecnologie di bioingegneria potrebbero permetterne la creazione in futuro. Sono già state prodotte biomolecole speculari, come enzimi e acidi nucleici, in laboratorio.

Tuttavia, la possibilità di generare interi microorganismi speculari desta preoccupazioni, tanto che un gruppo di 38 scienziati di rilevanza internazionale ha pubblicato un appello per fermare la sperimentazione su questi batteri, evidenziandone i potenziali pericoli. Mentre i batteri specchio potrebbero offrire nuove opportunità terapeutiche, esiste anche il rischio che possano causare gravi infezioni, essendo in grado di sfuggire al sistema immunitario degli organismi viventi.

La natura delle molecole e il concetto di chiralità

Ogni molecola presenta una struttura unica e un orientamento specifico nello spazio, il che determina molte delle loro proprietà chimiche e fisiche. Alcune molecole organiche possiedono una configurazione asimmetrica che le rende non sovrapponibili alla loro immagine speculare, definendole chirali. Un esempio pratico per comprendere questo fenomeno è rappresentato dalle mani: sebbene la mano destra e quella sinistra siano simili, non possono essere sovrapposte perfettamente. Le molecole chirali si presentano in due forme, denominate enantiomeri, che non sono sovrapponibili e possono avere proprietà molto diverse. Ad esempio, il limonene, responsabile dell’aroma degli agrumi, si presenta in configurazioni chirali che producono odori distinti: levogira per il limone e destrogira per l’arancia.

Le biomolecole fondamentali per la vita, come DNA, RNA e proteine, non solo sono chirali, ma si trovano esclusivamente in una delle due configurazioni. Il DNA, per esempio, è un’elica destrogira e non esiste in forma levogira. Questa specificità strutturale è cruciale per funzioni biologiche vitali, come la sintesi proteica e la risposta immunitaria. Negli ultimi anni, le biotecnologie hanno avviato ricerche sulla creazione di biomolecole artificiali con chiralità inversa rispetto a quelle naturali, aprendo la strada a nuove applicazioni terapeutiche. Molti farmaci contengono molecole chirali, e le due forme possono differire notevolmente in efficacia. Un esempio noto è il talidomide, dove una forma è terapeutica mentre l’altra è teratogena, evidenziando l’importanza della chiralità nella farmacologia.

Le implicazioni della creazione di batteri specchio

La possibilità di sviluppare batteri specchio in laboratorio potrebbe rivoluzionare la produzione di enzimi con chiralità inversa, utili per il trattamento di malattie rare. Tuttavia, la chiralità è una caratteristica fondamentale degli organismi viventi, e l’introduzione di microorganismi non presenti in natura potrebbe avere conseguenze inaspettate. Le interazioni biologiche si sono evolute tra molecole con specifiche chiralità, quindi la presenza di batteri specchio potrebbe alterare questi equilibri. Uno dei timori principali è che tali batteri possano non essere riconosciuti dal sistema immunitario degli organismi, risultando in infezioni potenzialmente gravi e difficili da trattare.

Inoltre, essendo questi batteri progettati per essere resistenti agli antibiotici, potrebbero persistere nell’ambiente, senza incontrare predatori naturali o farmaci in grado di contrastarli. È complesso anticipare gli sviluppi futuri relativi a organismi ancora non creati, ma la storia recente della scienza suggerisce che un uso irresponsabile, sia accidentale che intenzionale, potrebbe portare a conseguenze indesiderate. Per questo motivo, la comunità scientifica ha sottolineato l’importanza di una collaborazione tra ricercatori, governi e industrie farmaceutiche, al fine di sviluppare strategie di sperimentazione che massimizzino la sicurezza biologica e minimizzino i rischi associati alla creazione di batteri specchio.