Durante cuatro días en febrero de 2019, unos 30 biólogos sintéticos y especialistas en ética se reunieron en un centro de conferencias en el norte de Virginia para generar ideas de alto riesgo, vanguardistas e irresistiblemente emocionantes que la National Science Foundation debería financiar. Al final de la reunión, habían llegado a un candidato convincente: la creación de bacterias «espejo». Si llegaran a existir, los microbios creados en laboratorio estarían estructurados y organizados como las bacterias ordinarias, con una excepción importante: las moléculas biológicas clave como proteínas, azúcares y lípidos serían las imágenes especulares de las que se encuentran en la naturaleza. El ADN, el ARN y muchos otros componentes de las células vivas son quirales, lo que significa que tienen una estructura rotacional inherente. Sus versiones espejo girarían en la dirección opuesta.
Los investigadores se entusiasmaron con la perspectiva. «Todo el mundo —todo el mundo— pensó que esto era genial», dice John Glass, un biólogo sintético del J. Craig Venter Institute en La Jolla, Califo ia, quien asistió al taller de 2019 y es un pionero en el desarrollo de células sintéticas. Fue «un proyecto increíblemente difícil que podría revela os cosas nuevas sobre cómo diseñar y construir células, o sobre el origen de la vida en la Tierra». El grupo también vio un enorme potencial para la medicina. Los microbios espejo podrían diseñarse como fábricas biológicas, produciendo moléculas espejo que podrían formar la base de nuevos tipos de fármacos. En teoría, estas terapias podrían realizar las mismas funciones que sus contrapartes naturales, pero sin desencadenar respuestas inmunitarias no deseadas.
Tras la reunión, los biólogos recomendaron financiación de la NSF para un puñado de grupos de investigación con el fin de desarrollar herramientas y llevar a cabo experimentos preliminares, los inicios de un camino a través del espejo. La expectación fue global. La Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China financió grandes proyectos en biología especular, así como el Ministerio Federal Alemán de Investigación, Tecnología y Espacio.
Cinco años después, en 2024, muchos investigadores involucrados en aquella reunión de la NSF habían cambiado de rumbo. Se habían convencido de que, en el peor de los futuros posibles, los organismos espejo podrían desencadenar un evento catastrófico que amenazaría todas las formas de vida en la Tierra; se proliferarían sin depredadores y evadirían las defensas inmunitarias de personas, plantas y animales.
“Ojalá una tarde soleada estuviéramos tomando café y nos diéramos cuenta de que el mundo está a punto de acabar, pero eso no fue lo que ocurrió.”
Kate Adamala, bióloga sintética, Universidad de Minnesota
En los últimos dos años, han hecho sonar las alarmas. Publicaron un artículo en Science en diciembre de 2024, acompañado de un informe técnico de 299 páginas que aborda la viabilidad y los riesgos. Han escrito ensayos, convocado paneles y cofundado el Mirror Biology Dialogues Fund (MBDF), una entidad sin ánimo de lucro ampliamente financiada y encargada de apoyar el trabajo para comprender y abordar el riesgo. La cuestión ha recibido una gran atención mediática y ha suscitado diálogos no solo entre químicos y biólogos sintéticos, sino también entre bioeticistas y responsables políticos.
Sin embargo, lo que ha recibido menos atención es cómo hemos llegado hasta aquí y qué incertidumbres persisten aún sobre cualquier amenaza potencial. Crear un organismo espejo sería tremendamente complicado y costoso. Y aunque la comunidad científica se está tomando la alarma en serio, algunos científicos dudan de si es siquiera posible crear un organismo espejo en un futuro próximo. «La creación hipotética de organismos de imagen especular está muy lejos del alcance de la ciencia actual», afirma Ting Zhu, biólogo molecular de la Universidad de Westlake, en China, cuyo laboratorio se centra en la síntesis de péptidos y otras moléculas de imagen especular. Él y otros han instado a sus colegas a no dejar que la especulación y la ansiedad guíen la toma de decisiones, y han argumentado que es prematuro pedir una moratoria general sobre la investigación en sus primeras etapas, la cual, según ellos, podría tener beneficios médicos.
Pero los investigadores que están dando la voz de alarma describen una vía, incluso múltiples vías, para hacer que la vida espejo cobre existencia —y dicen que necesitamos urgentemente salvaguardias para determinar qué tipos de investigación en biología espejo podrían seguir siendo seguros. Esto significa que se enfrentan a una pregunta que otros han encontrado antes, varias veces en las últimas décadas y con resultados dispares —una que no tiene un lugar claro en el método científico. ¿Qué deben hacer los científicos cuando ven la sombra del fin del mundo en su propia investigación?
Vida espejo
El químico y microbiólogo francés Louis Pasteur fue el primero en reconocer que las moléculas biológicas tenían una quiralidad inherente. A finales del siglo XIX, describió a todas las especies vivas como “funciones de la asimetría cósmica”. ¿Qué pasaría, caviló, si se pudieran reemplazar estos componentes quirales por sus opuestos especulares?
Actualmente, los científicos reconocen que la quiralidad es fundamental para la vida misma, aunque nadie sabe por qué. En los humanos, 19 de los 20 denominados aminoácidos "estándar" que componen las proteínas son quirales, y todos de la misma configuración. (La excepción, la glicina, es simétrica). Las funciones de las proteínas están intrínsecamente ligadas a sus formas, e interactúan principalmente con otras moléculas a través de estructuras quirales. Casi todos los receptores en la superficie de una célula son quirales. Durante una infección, los centinelas del sistema inmunitario utilizan la quiralidad para detectar y unirse a antígenos —sustancias que desencadenan una respuesta inmunitaria— y para iniciar el proceso de formación de anticuerpos.
A finales del siglo XX, los investigadores habían comenzado a explorar la idea de revertir la quiralidad. En 1992, un equipo informó haber sintetizado la primera proteína de imagen especular. Esto, a su vez, activó la primera señal de alarma sobre el riesgo: en respuesta al descubrimiento, químicos de la Universidad de Purdue señalaron, brevemente, que los organismos de vida especular, si escaparan de un laboratorio, serían inmunes a cualquier ataque de la vida "normal". Una historia de 2010 en Wired que destacaba los primeros hallazgos en este campo, señalaba que si un microbio de ese tipo desarrollara la capacidad de fotosintetizar, podría aniquilar la vida tal como la conocemos.
La comunidad de biología sintética no sopesó seriamente esas amenazas entonces, afirma David Relman, un especialista que une la enfermedad infecciosa y la microbiología en la Universidad de Stanford y un pionero en el estudio de los microbiomas intestinal y oral. La idea de un microbio espejo parecía ir mucho más allá del avance real en proteínas. «Esto era casi un argumento puramente teórico hace 20 años», afirma.
Ahora el panorama de la investigación ha cambiado.
Los científicos están logrando avances rápidos en réplicas especulares de la maquinaria que las células usan para fabricar proteínas y autorreplicarse. Entre esos componentes se incluyen el ADN, que codifica las instrucciones para las proteínas; las polimerasas de ADN, que ayudan a copiar el material genético; y el ARN, que transporta las instrucciones a los ribosomas, las factorías de proteínas de la célula. Si los investigadores pudieran fabricar ribosomas especulares autorreplicantes, tendrían una forma eficiente de producir proteínas especulares. Esto podría emplearse como un método de fabricación biológica para terapias. Pero, integradas en una célula sintética autorreplicante y metabolizadora, todas estas piezas podrían dar lugar a un microbio especular.
Cuando los biólogos sintéticos se reunieron en Virginia del Norte en 2019, no se percataron de la rapidez con la que avanzaba la tecnología, y si acaso percibieron una amenaza, esta pudo haber quedado eclipsada por el cegador atractivo de impulsar la ciencia. Lo que ahora ha quedado patente, según Glass, es que los científicos de distintas disciplinas, todos ellos relacionados con la vida especular, desconocían en gran medida lo que otros científicos habían estado haciendo. Los químicos no sabían que los biólogos sintéticos habían logrado tanto progreso en la creación de células especulares con quiralidad natural desde cero. Los biólogos no eran conscientes de que los químicos estaban construyendo macromoléculas especulares cada vez más grandes. "Tendemos a trabajar en silos", afirma Glass. Y nadie, dice, había pensado en examinar seriamente las preocupaciones sobre el sistema inmunitario que ya se habían planteado en respuesta a trabajos anteriores. "No había un inmunólogo ni un especialista en enfermedades infecciosas en la sala", comenta Glass, reflexionando sobre la reunión de 2019. "Puede que yo fuera el que más se acercó, dado que trabajo con bacterias y virus patógenos", añade, pero su trabajo no aborda cómo causan infecciones en sus huéspedes.
Estos científicos tampoco sabían que, aproximadamente al mismo tiempo que su reunión, se estaba llevando a cabo otra conversación sobre la vida especular, un diálogo más sombrío tan centrado en el peligro como en el descubrimiento. A partir de 2016 aproximadamente, investigadores de una organización sin ánimo de lucro llamada Open Philanthropy habían empezado a recopilar archivos de investigación sobre riesgos biológicos catastróficos. La organización, que en 2025 se renombró como Coefficient Giving, financia proyectos en diversas áreas de enfoque; se adhiere a una filosofía filantrópica controvertida llamada altruismo efectivo, que aboga por destinar dinero a proyectos con el mayor beneficio potencial para el mayor número de personas. Aunque eso pueda no sonar objetable, los críticos señalan que las métricas que los defensores utilizan para medir la "efectividad" pueden priorizar soluciones a largo plazo al tiempo que descuidan las injusticias sociales o los problemas sistémicos.
Alguien del grupo de bioseguridad de Open Philanthropy había sugerido investigar los riesgos que plantea la vida espejo. En 2019, la organización empezó a financiar la investigación llevada a cabo por Kevin Esvelt, quien dirige el grupo Sculpting Evolution en el MIT Media Lab, sobre cuestiones de bioseguridad, incluida la vida espejo. Él comenzó a documentarse para determinar si la vida espejo era motivo de preocupación.
Esvelt causó sensación en 2013 por ser pionero en el uso de CRISPR para desarrollar un gene drive, una tecnología que podría propagar cambios genéticos introducidos en un organismo vivo a través de toda una población. Los investigadores están explorando su uso, por ejemplo, para hacer que los mosquitos sean hostiles al parásito que causa la malaria y, como resultado, reducir su probabilidad de propagarla a los humanos. Pero casi inmediatamente después de desarrollar la herramienta, Esvelt se opuso a su uso con fines lucrativos, al menos hasta que se pudieran establecer salvaguardias adecuadas y se hubiera confirmado su utilidad en la lucha contra la malaria. “¿Realmente tienes derecho a llevar a cabo un experimento en el que, si te equivocas, afecta a todo el mundo?”, preguntó en esta revista, en 2016. En el Media Lab, Esvelt lidera los esfuerzos para desarrollar de forma segura gene drives que puedan desplegarse localmente pero cuya propagación global pueda evitarse.
Esvelt afirma que a menudo piensa en los riesgos de seguridad que plantean las tecnologías auto-sostenibles modificadas genéticamente, y su investigación le llevó a sospechar que la amenaza de los organismos espejo no había sido seriamente analizada. Cuanto más aprendía sobre las tasas de crecimiento microbiano, las interacciones depredador-presa y microbio-microbio, y la inmunología, más empezó a preocuparse de que los organismos espejo, si fuesen inmunes a las defensas innatas de los naturales, podrían causar infecciones imparables en caso de que escaparan del laboratorio.
Aunque la primera iteración experimental de un germen de este tipo fuera demasiado frágil para sobrevivir en el medio ambiente o en un cuerpo humano, afirma Esvelt, sería una tarea sencilla diseñar genéticamente nuevas versiones más resistentes con la tecnología existente. Peor aún, dice, los resultados podrían ser convertidos en armas. El posible camino de 2019 a la aniquilación global le pareció casi demasiado directo, según descubrió.
Pero no era experto en todos los campos científicos implicados en la investigación sobre la vida especular, por lo que empezó a hacer llamadas. Describió sus preocupaciones a Relman por primera vez una noche de febrero de 2022, en un restaurante a las afueras de Washington, D.C. Esvelt esperaba que Relman le dijera que estaba equivocado, que se había pasado algo por alto a lo largo de los años de recopilación de datos. En cambio, él se mostró preocupado.
La preocupación se extiende
Cuando Relman regresó a Califo ia, leyó más sobre la tecnología, los riesgos y el papel de la quiralidad en el sistema inmunitario y el medio ambiente. Y consultó a expertos que conocía bien —ecólogos, otros microbiólogos, inmunólogos, todos ellos líderes en sus campos— en un intento de disipar sus preocupaciones. “Esperaba que pudieran decir: He pensado en esto y veo un problema en tu lógica. Veo que en realidad no es tan grave”, dice. “En cada ocasión, eso no sucedió. Había algo en ello que era nuevo para cada persona.”
La preocupación se extendió. Relman trabajó con Jack Szostak, profesor de química en la Universidad de Chicago, y un grupo de investigadores para ver si era posible argumentar que la vida especular no iba a aniquilar a la humanidad. Entre ellos se encontraba Kate Adamala, bióloga sintética en la Universidad de Minnesota. Era una elección natural: Adamala había compartido la subvención inicial de la NSF, en 2019, para explorar tecnologías de vida especular.
También se convenció de que el riesgo era real —y se quedó perpleja al no haberlo visto antes—. «Ojalá una tarde soleada estuviéramos tomando café y nos hubiéramos dado cuenta de que el mundo estaba a punto de acabarse, pero eso no fue lo que ocurrió», dice. «Me avergüenza admitir que ni siquiera fui yo quien planteó los riesgos primero». A finales de 2023 y principios de 2024, la iniciativa comenzó a tomar la forma de una rigurosa investigación científica. Se presentó a los expertos una hipótesis —a saber, que si se construyeran células espejo, estas plantearían una amenaza existencial— y se les pidió que la refutaran. El objetivo era falsar la hipótesis. «Sería genial si estuviéramos equivocados», dice Vaughn Cooper, microbiólogo de la Universidad de Pittsburgh y presidente electo de la Sociedad Americana de Microbiología.
Relman dice que a medida que los químicos y biólogos aprendieron más sobre el trabajo de los demás y comenzaron a entender lo que los inmunólogos saben sobre cómo se defienden los seres vivos, empezaron a atar cabos y a ver una imagen emergente de una amenaza sintética imparable.
Algunos científicos han rebatido el escenario catastrofista, sugiriendo que la argumentación contra la vida especular ofrece una «visión exagerada del peligro».
Timothy Hand, inmunólogo de la Universidad de Pittsburgh que no había participado en la reunión de la NSF de 2019, no se preocupó inicialmente cuando oyó hablar de la vida espejo en 2024. «El sistema inmunitario de los mamíferos tiene una capacidad increíble para producir anticuerpos contra cualquier forma —afirma—. ¿A quién le importa si es un espejo?» Pero al examinar más de cerca ese proceso, pudo ver una cascada de problemas potenciales mucho antes de la producción de anticuerpos. Empecemos por la detección: los macrófagos, que son células que el sistema inmunitario utiliza para identificar y despachar invasores, utilizan receptores de detección quiral en sus superficies. Las proteínas que utilizan para adherirse a esos invasores también son quirales. Eso sugiere la posibilidad de que un organismo pueda infectarse con un organismo espejo y no ser capaz de detectarlo o defenderse de él. «La falta de detección inmunitaria innata es una circunstancia increíblemente peligrosa para el huésped», afirma Hand.
A principios de 2024, Glass también se había preocupado. Relman y James Wagstaff, un biólogo estructural de Open Philanthropy, lo visitaron en el Instituto Venter para hablar sobre la posibilidad de usar tecnología de células sintéticas —la especialidad de Glass— para construir vida espejo. «Al principio pensé: Esto no puede ser real», dice Glass. Analizaron argumentos y contraargumentos. «Cuanto más avanzaba esto, peor me sentía», dice. «Me hizo darme cuenta de que el trabajo que había estado haciendo durante gran parte de los últimos 20 años podría estar preparando al mundo para esta increíble catástrofe.»
En la segunda mitad de 2024, el creciente grupo de científicos redactó el informe y escribió el foro de políticas para Science. Relman informó a los responsables políticos de la Casa Blanca, a miembros de la comunidad de defensa y a la Agencia de Seguridad Nacional. Investigadores se reunieron con los Institutos Nacionales de Salud y la Fundación Nacional de Ciencias. «Informamos a las Naciones Unidas, al Gobie o del Reino Unido, al Gobie o de Singapur, a organizaciones de financiación científica de Brasil», dice Glass. «Hemos hablado con el Gobie o chino de forma indirecta. Intentábamos no pillar a nadie por sorpresa.»
Un año y medio después, el impulso ha tenido un impacto. La UNESCO ha recomendado una moratoria global preventiva sobre la creación de células de vida especular, y grandes organizaciones filantrópicas que financian la ciencia, incluida la Fundación Alfred P. Sloan, han anunciado que no financiarán investigaciones que conduzcan a un microorganismo especular. El Bulletin of the Atomic Scientists subrayó consideraciones sobre la vida especular en su informe más reciente sobre el Reloj del Apocalipsis. En marzo, la Junta Consultiva Científica del Secretario General de las Naciones Unidas publicó un informe destacando los riesgos —señalando, por ejemplo, que los recientes avances en la construcción de moléculas especulares podrían reducir el coste de crear un microbio especular.
“Creo que nadie cree realmente en esta etapa que debamos crear vida espejo, basándose en la evidencia disponible”, dice James Smith, el científico que lidera el MBDF, la organización sin ánimo de lucro centrada en evaluar los riesgos de la vida espejo, financiada por Coefficient Giving, la Fundación Sloan y otras organizaciones. El desafío ahora, dice Smith, es que los científicos trabajen con los responsables políticos y los bioeticistas para determinar cuánta investigación sobre la vida espejo debería permitirse —y quién hará cumplir las reglas.
Trazar la línea
No todo el mundo está convencido de que los organismos espejo supongan una amenaza existencial. Es difícil verificar las predicciones sobre cómo se comportarían los microbios espejo en el sistema inmunitario —o en el mundo en general— sin realizar experimentos con ellos. Algunos científicos se han opuesto al escenario catastrofista, sugiriendo que el argumento contra la vida espejo ofrece una "visión exagerada del peligro". Otros han señalado que los carbohidratos llamados glicanos ya existen en formas levógiras y dextrógiras —incluso en patógenos— y el sistema inmunitario puede reconocer ambas. Experimentos centrados en las interacciones entre el sistema inmunitario y las moléculas espejo, dicen, podrían ayudar a clarificar los riesgos de los organismos espejo y reducir la incertidumbre.
Incluso entre quienes están convencidos de que el peor escenario es posible, los investigadores siguen sin ponerse de acuerdo sobre dónde trazar la línea. ¿Qué investigaciones deberían permitirse y cuáles deberían prohibirse?
Andy Ellington, biotecnólogo y biólogo sintético de la Universidad de Texas en Austin, no cree que los organismos espejo se materialicen en un futuro cercano. Incluso si lo hacen, no está seguro de que representen una amenaza. «Si se va a causar daño a la raza humana, esto ocupa el puesto 382 en mi lista», afirma. Pero, al mismo tiempo, dice que es un tema complicado que merece ser estudiado más a fondo, y quiere que las conversaciones continúen: «Operamos en un espacio donde hay tanta incertidumbre que nos resulta muy difícil realizar una evaluación de riesgos».
Incluso entre aquellos convencidos de que el peor de los escenarios es posible, los investigadores aún discrepan sobre dónde trazar la línea. ¿Qué investigaciones deberían permitirse y cuáles deberían prohibirse?
Adamala, de la Universidad de Minnesota, y otros ven una línea natural en los ribosomas, las fábricas celulares que transforman cadenas de aminoácidos en proteínas. Estos serían un ingrediente crítico para crear un organismo autorreplicante, y Adamala afirma que el camino para lograrlo, una vez que los ribosomas espejo estén implementados, sería bastante directo. Pero Zhu, de Westlake, y otros argumentan que vale la pena desarrollar ribosomas espejo porque podrían producir péptidos y proteínas médicamente útiles de manera más eficiente que los métodos químicos tradicionales. Él ve una clara distinción, y una brecha fundamental, entre ese tipo de tecnología y la creación de un organismo sintético vivo. «Es crucial distinguir la biología molecular de imagen especular de la vida de imagen especular», afirma. Dicho esto, señala que muchas moléculas y organismos sintéticos que contienen componentes no naturales, incluyendo, pero no limitado a, el subconjunto de imagen especular, podrían plantear riesgos para la salud. Los investigadores, dice, deberían centrarse en desarrollar directrices holísticas para cubrir tales riesgos, no solo los derivados de las moléculas espejo.
Aunque el riesgo exacto siga siendo incierto, Esvelt sigue más convencido que nunca de que el trabajo debería pausarse, quizás indefinidamente. Nadie ha abordado de manera significativa la hipótesis de que la vida espejo podría erradicarlo todo, afirma. Las principales incertidumbres no giran en to o a si la vida espejo es peligrosa, señala; tienen más que ver con la identificación de qué bacteria —incluyendo qué genes codifica, qué come, cómo evade a los centinelas del sistema inmunitario— podría conducir a las consecuencias más graves. «El riesgo de perderlo todo, como el futuro completo de la humanidad integrado a lo largo del tiempo, no vale ninguna pequeña fracción de la economía. Simplemente no se juega con un riesgo existencial así», dice.
En cierto modo, los científicos ya se han encontrado en esta situación antes, estableciendo reglas y límites para la investigación. Dos años después del inicio de la pandemia de covid-19, por ejemplo, la Organización Mundial de la Salud publicó directrices para la gestión de riesgos en la investigación biológica. Pero la historia es mucho más profunda: terribles episodios de experimentación en humanos llevaron al establecimiento de comités de ética para garantizar la supervisión ética. A principios de la década de 1970, en respuesta a las preocupaciones sobre las infecciones adquiridas en laboratorio y el creciente uso de la guerra biológica, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU. establecieron niveles de bioseguridad (BSLs), que regulan el trabajo con experimentos biológicos potencialmente peligrosos.
Y en 1975 —en los albores de la investigación del ADN recombinante, que permite a los investigadores introducir material genético de un organismo en otro— los genetistas se reunieron en el centro de conferencias de Asilomar, en Pacific Grove, Califo ia, para establecer las normas que regirían el trabajo. Había preocupación por lo que sucedería si algún virus o bacteria, manipulado genéticamente para tener rasgos que lo harían particularmente peligroso para las personas, escapara de un laboratorio. Los científicos acordaron restricciones autoimpuestas, como una moratoria en la investigación hasta que se establecieran nuevas directrices de seguridad. Como resultado de la reunión, en junio de 1976, los NIH publicaron normas que, entre otras cosas, clasificaban los riesgos asociados con los experimentos de ADN recombinante y los alineaban con el sistema BSL recién adoptado.
Asilomar es a menudo aclamado como un modelo exitoso de autogobie o científico. Pero esa percepción refleja una tendencia a recordar la reunión a través de una bruma nostálgica. "De hecho, fue increíblemente caótico y humano", dice Luis Campos, historiador de la ciencia en la Universidad de Rice. Nobelistas igualmente brillantes discutieron a favor y en contra de la cuestión de si debía frenarse la investigación con ADN recombinante. Dominaron las discusiones técnicas; faltaron conversaciones sobre quién se vería afectado por la tecnología. La reunión no empezó a establecer directrices, dice Campos, hasta que los abogados mencionaron la responsabilidad y las fugas de laboratorio.
Por ahora no está claro si estos ejemplos de autogobie o, que surgieron de los riesgos demostrados de las tecnologías existentes, contienen lecciones útiles para la comunidad de la vida espejo. Tres imágenes contrapuestas del futuro están cobrando forma: la vida espejo podría no ser posible, podría ser posible pero no amenazante, o podría ser posible y capaz de aniquilar toda la vida en la Tierra.
Los científicos podrían estar autocensurándose por miedo y especulación. Para algunos, detener la investigación parece necesario y urgente; para otros, resulta innecesariamente restrictivo. Lo que está claro es que la pregunta de qué hacer con la vida espejo ha sido tanto esclarecedora como desorientadora, impulsando a los científicos a cuestionar no solo su investigación actual, sino también adónde podría conducir. Esto es territorio inexplorado.
Stephen O es es un periodista científico con sede en Nashville, Tennessee.