Une mesure lumineuse pour détecter une hypothétique « vie miroir »

Deux molécules peuvent contenir exactement les mêmes atomes, disposés dans le même ordre, et pourtant se comporter différemment dans un organisme vivant. Une version d'un médicament peut guérir une maladie, tandis que son image miroir n'a aucun effet ou se révèle nocive. Des chercheurs des universités de Strathclyde et de Durham ont désormais esquissé une méthode permettant de vérifier si un échantillon biologique est construit selon le mode conventionnel ou à partir des molécules en image miroir d'une forme de vie hypothétique appelée « vie miroir ». Cette forme de vie n'existe pas aujourd'hui.

L'inquiétude relève de la biosécurité. La vie miroir est considérée comme une menace peu probable, mais potentiellement très grave, car des organismes miroir créés artificiellement pourraient interagir avec le monde naturel de façon imprévisible et échapper à certaines défenses biologiques qui protègent les humains, les animaux et les plantes. Des scientifiques ont appelé à restreindre les recherches visant à créer des organismes miroir capables de se répliquer, et des gouvernements ainsi que des organisations internationales ont examiné les risques.

La méthode proposée repose sur la luminescence à polarisation circulaire, ou CPL : une lumière émise par des molécules selon un motif en rotation et en torsion, qui révèle la chiralité, c'est-à-dire le sens d'orientation, des molécules qui l'émettent. Cette même propriété de la lumière est déjà exploitée dans des objets du quotidien, comme l'effet stéréoscopique des lunettes 3D de cinéma. Les chercheurs proposent des sondes fluorescentes qui se fixent sur des structures à l'intérieur des cellules et produisent des signaux CPL caractéristiques. Ensemble, ces signaux forment une empreinte moléculaire indiquant si un échantillon présente la chiralité conventionnelle de la vie terrestre ou son image miroir. Pour réduire le risque de faux résultats, l'article propose un ensemble de sondes ciblant plusieurs structures biologiques plutôt qu'une mesure unique.

La technique n'est pas encore un test achevé. L'équipe rappelle que les instruments CPL existants, notamment les microscopes, les caméras et les lecteurs de plaques cellulaires, ont déjà été démontrés à l'échelle du laboratoire, dans des travaux menés à Durham sous la direction du professeur Robert Pal. Un dosage complet de détection de la vie miroir, en revanche, n'a pas encore été démontré expérimentalement. Les auteurs présentent la méthode comme une mesure de précaution, et insistent sur le fait qu'elle peut être mise au point sur des échantillons biologiques classiques, sans fabriquer le moindre organisme miroir.

Pour les laboratoires et les autorités chargés de surveiller les risques biologiques, l'intérêt serait de disposer d'un outil de surveillance prêt avant l'apparition d'un tel organisme, et non après. Ni l'article ni ses auteurs ne donnent de date à partir de laquelle l'approche pourrait être utilisée hors du laboratoire, et la prochaine étape décrite est la validation sur des échantillons classiques.