Kronikk

Speilbakterier: Et varsku om nye sikkerhetsmessige utfordringer

Skal vi forhindre at speilbakterier blir en fremtidig biologisk trussel, må vi handle proaktivt.

ADVARER: Jörn Klein er professor i mikrobiologi, epidemiologi og smittevern ved Universitetet i Sørøst-Norge.
Publisert

Dette er en kronikk. Meninger i teksten står for skribentens regning. Send inn kronikker og debattinnlegg til Forsvarets forum her.

Utviklingen innen bioteknologi går stadig raskere, og vi ser konturene av fremskritt som for få tiår siden ville blitt avfeid som ren science fiction. Et av de mest omdiskuterte temaene i nyere tid er ideen om å konstruere «speilbakterier» – mikroorganismer som består av molekyler med motsatt kiralitet av dem vi finner i naturen. 

Forskere advarer nå om at slike organismer, om de noensinne blir utviklet og sluppet ut i miljøet, kan innebære alvorlige – og kanskje uoverstigelige – sikkerhetsrisikoer. 

Diskusjonen er særlig relevant for aktører innen CBRN-feltet (kjemiske, biologiske, radiologiske og nukleære trusler) og knyttet til den generelle «dual use»-problematikken i bioteknologisk forskning.

Hva er speilbakterier?

Kiralitet betegner at visse molekyler kan opptre i «venstre-» eller «høyrehendte» varianter – omtrent som et objekt og dets speilbilde. 

I naturen er biokjemiske prosesser svært ensrettet: Proteiner består systematisk av venstredreiende aminosyrer, mens nukleinsyrene (DNA/RNA) består av høyredreiende nukleotider. Disse evolverte mønstrene er så grunnleggende at alle kjente livsformer på Jorden deler samme «håndedhet».

Konseptet «speilbakterier» handler om å lage mikroorganismer der alle slike byggeklosser har motsatt kiralitet av den naturlige. Ifølge en fersk rapport publisert i Science (desember 2024) frykter nå en internasjonal gruppe forskere at man, i løpet av 15 til 30 år, vil kunne oppnå nettopp dette, gitt tilstrekkelige ressurser og teknologiske gjennombrudd. 

Konsekvensene for både helse og miljø kan potensielt være dramatisk – særlig dersom slike organismer skulle komme på avveie eller misbrukes.

Potensielle bruksområder – og farer

Fra et vitenskapelig perspektiv er ideen om speilorganismer fascinerende. Forskere ser blant annet muligheter innen medisin, siden speilvendte peptider kan brytes ned saktere i kroppen og dermed gi lengre varighet av farmakologiske effekter. 

Syntetisk biologi på speilmolekylnivå kan også tenkes å gi nyvinninger i industrielle prosesser og i lagring av genetisk informasjon.

Likevel er dette samtidig en klassisk «dual use»-utfordring. Kombinasjonen av vitenskapelig nysgjerrighet, mulige militære anvendelser og terrorfare gjør feltet følsomt. 

For CBRN-analytikere er det urovekkende at speilbakterier, hvis de ble utviklet med ondsinnet hensikt, antakeligvis kan omgå dagens antibiotika, store deler av immunforsvaret og flere naturlige kontrollmekanismer (for eksempel bakterievirus, også kalt bakteriofager).

Immunologiske og økologiske bekymringer

En av de store bekymringene er at et speilbakterieangrep – planlagt eller tilfeldig – vil kunne ramme mennesker, husdyr og planter hardt. Immunsystemet vårt (og dyrs) gjenkjenner inntrengere gjennom spesifikke molekylstrukturer som i dag er «speilet» i samsvar med naturlig kiralitet. 

Når strukturene snus, vil immunsystemet i verste fall ikke oppdage mikroben effektivt. Studier antyder dessuten at speilproteiner kan være vanskelige å bryte ned ved hjelp av kroppens enzymer, slik at den samlede infeksjonsrisikoen øker.

Økologisk sett kan speilbakterier tenkes å fungere som en ekstrem form for invaderende art. Selv om de vil ha utfordringer med å nyttiggjøre seg visse næringsstoffer (da naturlige aminosyrer og proteiner er «feil vei»), finnes det likevel rikelig med ikke-kirale forbindelser i naturen. 

Dermed kan de potensielt etablere levedyktige populasjoner, uten at økosystemet har noen velutviklet motstandsdyktighet mot dem.

Tianjin Guidelines – et etisk og sikkerhetsmessig rammeverk

For å håndtere denne typen fremvoksende bio-trusler har flere internasjonale aktører begynt å utforme og vedta nye retningslinjer og standarder. 

Tianjin Guidelines er et slikt initiativ som tar sikte på å skape en felles «biosecurity code of conduct» for forskere og bioteknologiske aktører over hele verden. Disse retningslinjene, som har fått navn etter byen hvor de ble først diskutert, fokuserer på:

  1. Ansvarlig forskningspraksis: Sikre at forskere vurderer både etiske og sikkerhetsmessige dimensjoner ved sine prosjekter.

  2. Risikokommunikasjon og åpenhet: Fremme informasjonsdeling og bevisstgjøring om potensielle farer, slik at utilsiktet «dual use»-forskning kan fanges opp i tide.

  3. Globalt samarbeid: Styrke den internasjonale koordineringen av biosikkerhetstiltak for å hindre spredning av farlig kunnskap og teknologi.

Tianjin Guidelines er ikke juridisk bindende, men har høstet betydelig støtte som en felles norm for ansvarlig håndtering av bioteknologiske muligheter og risikoer.

Regulatoriske og etiske overveielser

Faren for bevisst eller uaktsomt misbruk av speilbakterier har for alvor brakt spørsmålet om strengere regulering inn i den akademiske og politiske debatten. Gruppen bak Science-artikkelen foreslår internasjonal enighet om at:

  1. Forskning som eksplisitt tar sikte på å lage reproduksjonsdyktige speilorganismer, ikke bør tillates før man har bedre risikovurderinger og globale konsensusregler.

  2. Grensesnittet mot eksisterende konvensjoner, slik som Konvensjonen om biologiske våpen (BWC), må undersøkes for å kunne utvide gjeldende forbud eller reguleringer til også å dekke syntetisk-biologiske nyvinninger.

  3. Høysikkerhetslaboratorier (BSL-3 og BSL-4) må ha strengere tilsyn og transparens når de arbeider med teknologier som kan bane vei for speilvendt syntese.

Slike tiltak bør også knyttes opp mot Tianjin Guidelines, slik at forskningsinstitusjoner forplikter seg til å ta hensyn til biosikkerhet og bioetikk fra startfasen av hvert prosjekt.

Veien videre: Samfunnsdialog og ansvar

Før vitenskapen tar steget fra konsept til praksis, kreves en åpen dialog mellom forskere, politikere, industri, forsvarssektoren og den brede offentligheten. 

Det er et tydelig behov for bevissthet om både nytte og risiko ved denne forskningen. Speilbakterier fremhever hvor tett sammenvevd vitenskapelig innovasjon og sikkerhet er, og hvor viktig det er å balansere forskningens frihet med etisk og samfunnsmessig ansvar.

For de som jobber med CBRN og dual use-tematikk, bør potensialet for speilbakterier – om det så er 15 eller 30 år fram i tid – ses på som en mulig «game changer». Tianjin Guidelines illustrerer hvordan internasjonale initiativer kan bidra til å møte slike utfordringer ved å etablere felles normer og god praksis.

Historien har vist at mange vitenskapelige fremskritt har kommet ved å utfordre det etablerte – men også at manglende regulering og bevissthet kan føre til at teknologier havner i feil hender. 

Skal vi forhindre at speilbakterier blir en fremtidig biologisk trussel, må vi handle proaktivt. Klarer vi å veie potensielle anvendelser mot risikoene, kan vi nyte godt av de fordelene speilmolekyler gir, uten å utsette oss for unødvendig fare.

Konklusjonen er at vi allerede nå, med støtte i rammeverk som Tianjin Guidelines, bør etablere en global arena for å diskutere hvordan vi håndterer denne nye grenserfaringen i syntetisk biologi. Samfunnet har et akutt behov for konsensus om hva slags eksperimenter som bør – og ikke bør – gjøres før vi forstår konsekvensene fullt ut.

Powered by Labrador CMS