باکتری های آینه ای: آیا آینده ای پرخطر در انتظار ماست؟

به گزارش مجله معلمی، همو کیرالیته: قاعده ای پنهان در ساختار حیات

برای درک موضوع باکتری های آینه ای، ابتدا باید با مفهوم دست سانی یا همو کیرالیته (Homochirality) آشنا شویم. همو کیرالیته یک ویژگی مهم در مولکول های زیستی است که به دست سانی یا یک دستی ساختار اشاره دارد. تصور کنید یک جفت دستکش را روبه روی خود قرار داده اید؛ دستکش راست هیچ گاه به دست چپ نمی خورد و بالعکس. این دست سانی، همان ویژگی ای است که در ساختار مولکول های زیستی نیز دیده می گردد.

باکتری های آینه ای: آیا آینده ای پرخطر در انتظار ماست؟

برای مثال، DNA در تمام موجودات زنده به شکل راست گرد است. این بدان معناست که مارپیچ دوتایی DNA همواره در یک جهت تعیین پیچ می خورد. در مقابل، آمینواسیدها (ساختارهای اصلی پروتئین ها) به طور کامل چپ گرد هستند. این تقارن یک طرفه باعث می گردد مولکول ها بتوانند به طور دقیق با یکدیگر ارتباط برقرار نمایند و واکنش های بیوشیمیایی ضروری را در سلول ها به انجام برسانند.

اگر مولکول های زیستی این دست سانی را نداشتند، همچون دستکش های اشتباه، نمی توانستند به درستی کنار هم قرار گیرند یا عملکرد مطلوبی داشته باشند. بنابراین، دست سانی یکی از قوانین کلیدی زیست شناسی است که نظم و کارایی حیات را تضمین می نماید.

باکتری های آینه ای چیستند؟

باکتری های آینه ای، باکتری های فرضی هستند که در آن ها تمام مولکول های زیستی برعکس حالت طبیعی خود طراحی شده اند. این یعنی DNA آن ها چپ گرد است و آمینواسیدهایشان راست گرد. این موجودات هنوز در طبیعت یافت نشده اند و تنها در سطح تئوری و آزمایش های علمی مورد بحث قرار گرفته اند. با این حال، دانشمندان معتقدند که با پیشرفت تکنولوژی های زیستی، ساخت چنین موجوداتی در آینده امکان پذیر خواهد بود.

چرا باکتری های آینه ای خطرناک اند؟

یکی از بزرگ ترین نگرانی ها درباره باکتری های آینه ای این است که ممکن است سیستم ایمنی بدن انسان نتواند آن ها را شناسایی کند. سیستم ایمنی ما برای شناسایی عوامل بیماری زا از مولکول های دست سان استفاده می نماید. حال تصور کنید یک عامل بیماری زا به طور کامل از این قاعده فرار کند؛ بدن قادر به دفاع از خود نخواهد بود.

بعلاوه، باکتری های آینه ای ممکن است از شکارچیان طبیعی خود مانند باکتریوفاژها (Bacteriophages) در امان باشند. این ویروس های کوچک که به طور طبیعی باکتری ها را از بین می برند، به علت ساختار دست سان خود ممکن است نتوانند باکتری های آینه ای را هدف قرار دهند. از طرف دیگر، آنتی بیوتیک های موجود نیز که بر پایه تعامل با ساختار مولکولی خاص عمل می نمایند، ممکن است بی اثر شوند.

این شرایط نه تنها می تواند به توسعه بیماری های تازه و ناشناخته منجر گردد، بلکه تعادل زیست بوم ها را نیز به شدت به هم می زند.

کاربردهای دست سانی در داروها

مسئله دست سانی تنها به زیست شناسی محدود نمی گردد؛ در داروسازی نیز اهمیت ویژه ای دارد. بسیاری از داروها بر اساس ساختار دست سانی مولکولی طراحی می شوند. به عنوان مثال، دارویی که به صورت چپ گرد طراحی شده باشد، ممکن است تأثیر درمانی قوی داشته باشد، درحالی که نسخه راست گرد همان دارو می تواند بی اثر یا حتی سمی باشد.

یک نمونه معروف در این زمینه، تالیدوماید (Thalidomide) است؛ دارویی که در دهه 1950 برای کاهش حالت تهوع در زنان باردار تجویز می شد. نسخه چپ گرد این دارو مؤثر بود، اما نسخه راست گرد آن باعث نقص های جدی در جنین ها شد. این حادثه تلخ نشان داد که درک و کنترل دست سانی تا چه حد می تواند حیاتی باشد.

آینده ای محتاطانه

اگرچه پژوهش در زمینه باکتری های آینه ای هنوز در مراحل ابتدایی است، دانشمندان هشدار می دهند که باید از همین حالا قوانین سختگیرانه ای برای محدود کردن این تحقیقات وضع گردد. همان طور که در طراحی داروها، کوچک ترین خطا می تواند عواقب جدی داشته باشد، ایجاد موجودات آینه ای نیز ممکن است پیامدهایی غیرقابل کنترل به همراه داشته باشد.

منبع

Scienceمنبع: یک پزشک
انتشار: 23 آذر 1403 بروزرسانی: 23 آذر 1403 گردآورنده: moelmi.ir شناسه مطلب: 675

به "باکتری های آینه ای: آیا آینده ای پرخطر در انتظار ماست؟" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "باکتری های آینه ای: آیا آینده ای پرخطر در انتظار ماست؟"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید