根據包括諾貝爾獎獲得者在內的頂尖專家的展望文章，一類被稱為“映象生命”的合成生物，其組成分子是天然對應物的映象，可能對人類生命和生態系統構成前所未有的風險。這篇文章於 12 月 12 日發表在《科學》雜誌上，並附有一份詳細報告，詳細說明了他們的擔憂。
映象生命與自然界中普遍存在的現象有關，即一個分子或另一個物體不能簡單地疊加在另一個物體上。例如，你的左手不能簡單地翻轉過來與你的右手匹配。這種手性在整個自然界中都存在。
相同型別的分子群往往具有相同的手性。例如，構成 DNA 的核苷酸幾乎總是右手性的，而蛋白質則由左手性氨基酸組成。
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手性，更正式的名稱是 chirality，在生物學中非常重要，因為生物分子之間的相互作用依賴於它們具有預期的形式。例如，如果蛋白質的手性顛倒，它就無法與夥伴分子相互作用，例如細胞上的受體。“把它想象成手套裡的手，”明尼蘇達大學的合成生物學家 Katarzyna Adamala 說，她是這篇文章和隨附的近 300 頁長的技術報告的合著者。“我的左手套不適合我的右手。”
作者們擔心映象細菌，這是他們所關注的最簡單的生命形式。創造映象細菌的能力尚不存在，並且“至少還需要十年”，他們寫道，但正在取得進展。研究人員已經可以合成映象生物分子，例如 DNA 和蛋白質。與此同時，在從非映象組分創造合成細胞方面也取得了進展。 2010 年，加利福尼亞州 J. 克雷格·文特爾研究所 (JCVI) 的研究人員將合成 DNA 安裝到細胞中，創造了第一個具有完全合成基因組的細胞。
需要進一步的突破才能創造映象生命，但透過大量的投資和努力是可以實現的。“我們不依賴於可能永遠不會發生的科學突破。我可以給你列出一個清單，列出構建映象細胞需要發生的事情，”Adamala 說。“這不再是科幻小說了。” Adamala 以前曾致力於創造映象細胞，但她現在擔心，如果創造出映象細菌，後果可能包括不可逆轉的生態破壞和生命損失。這篇文章的作者包括免疫學、合成生物學、植物病理學、進化生物學和生態學方面的專家，以及兩位諾貝爾獎獲得者，他們呼籲研究人員、政策制定者、監管機構和整個社會開始討論前進的最佳道路，以更好地理解和減輕作者確定的風險。除非有證據表明映象生命不會構成非同尋常的危險，否則他們建議不應進行旨在創造映象細菌的研究。
最初對創造細菌映象版本的熱情始於更簡單的設想。研究人員考慮了使用蛋白質和其他分子的映象版本的前景，這些分子是這種生物體的構建基石。一個例子涉及必須定期重新給藥的藥物，因為生物過程會降解其分子。生物分子的映象版本不會與這些分子機制相互作用，因此用映象分子構建的藥物可能具有更持久的效果。
許多免疫系統機制也依賴於手性。例如，負責識別外來入侵者的 T 細胞可能無法與手性錯誤的東西結合。因此，這些療法也可以避免在患者中引發免疫反應。“映象肽不易降解，這就是為什麼它們可以成為很好的治療劑，”JCVI 的合成生物學家、合著者約翰·格拉斯說。“我們絕對看不到禁止它的理由。”
映象細菌的潛在應用可能是生物反應器，即使用細胞或微生物製造各種化合物（如抗生素和其他藥物）的生物工廠。噬菌體（感染細菌的病毒）可以消滅基於細菌的生物反應器，造成大量的時間和金錢損失，但它們很可能不會感染映象細菌，因為它們不會識別其分子。同樣，像變形蟲這樣的天然捕食者會消耗正常細菌，但它們也無法識別映象細菌作為食物。
正是這些據稱有利的特性引起了科學家的擔憂。“所有將我們引入這個領域的實際應用都是我們現在害怕它的原因，”Adamala 說。逃避免疫反應的能力可能使細菌能夠不受控制地繁殖，從而導致致命感染。與病毒不同，細菌不需要與特定分子相互作用即可感染生物體，映象細菌可以感染範圍廣泛的宿主，包括人類、其他動物和植物。缺乏捕食者可能使映象細菌在生態系統中廣泛傳播。
格拉斯說，許多作者最初認為映象細菌在實驗室外無法生存，因為缺乏映象營養物質，但該報告的結論是，有足夠的營養物質可以滋養映象細菌以維持它們。研究人員討論了可能的生物安全措施，例如開發可以感染和殺死映象細菌的映象噬菌體病毒，但結論是它們不太可能成為充分的防禦措施。“[作者] 都無法提出我們認為足以拯救生物圈免受這些生物侵害的對策，”格拉斯說。
並非所有人都認為映象細菌會構成如此巨大的風險。“我認為映象細菌會處於巨大的競爭劣勢，並且無法很好地生存，”德克薩斯大學奧斯汀分校的分子生物學家安德魯·埃林頓說，他開發合成生物體。他不相信在任何威脅發生之前如此早就發出警報，甚至在可以使用直接創造它的技術存在之前就發出警報是合適的。“這就像因為擔心 30 年後的網路犯罪而禁止電晶體，”埃林頓說。他還擔心政府和監管機構可能不會像作者預期的那樣做出反應，從而可能扼殺有益的研究。“與現在可以做的好事相比，我並不特別擔心 30 年後的大部分未知威脅，”他說。
雖然確切的風險可能不確定，但可以確定的是，任何威脅仍然遙遠。“這項技術尚未出現，因此風險情景很難說，但本文可以開始討論，”加利福尼亞州的科學政策生物安全顧問、前 JCVI 政策分析師莎拉·卡特說，她致力於新興生物技術的生物安全和政策影響。“所以我讚揚這個小組展望未來並引起人們對這個問題的關注。”