Πριν από 20 χρόνια, ο Γκίντιον Λάμπιντοθ καθάριζε ναρκοπέδια στα Υψίπεδα του Γκολάν. Ηταν νύχτα και τα προστατευτικά γυαλιά που φορούσε είχαν θολώσει – εκείνη τη στιγμή ένιωσε το πόδι του να σπάει ένα πλαστικό περίβλημα. Κοιτώντας κάτω παρατήρησε ότι στεκόταν επάνω σε μια αντιαρματική νάρκη 40 ετών. Περίμενε. Δεν συνέβη τίποτα. Ευτυχώς για εκείνον, o πυροκροτητής είχε πλέον χαλάσει. Σε κάθε περίπτωση, όμως, όπως ο ίδιος ανέφερε σε άρθρο των Times του Λονδίνου, «αυτός δεν είναι σίγουρα ασφαλής τρόπος εργασίας».
Σήμερα ο Λάπιντοθ είναι διευθύνων σύμβουλος της εταιρείας βιοτεχνολογίας Enzymit και εργάζεται επάνω ακριβώς στο να καταστήσει τον τρόπο εργασίας όσων ασχολούνται με την ανίχνευση ναρκών πιο ασφαλή. Πώς; Αντικαθιστώντας τους ανθρώπους με βακτήρια!
Η εταιρεία του συνεργάζεται με ερευνητές του Εβραϊκού Πανεπιστημίου της Ιερουσαλήμ, οι οποίοι έχουν τροποποιήσει γενετικώς βακτήρια, έτσι ώστε να λάμπουν μόλις «συναντηθούν» με εκρηκτικά.
Ιδια μεθοδολογία από τον Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο
Η ιδέα πίσω από αυτή την έρευνα, όπως σημείωσε ο Σίμσον Μπέλκιν, καθηγητής Μικροβιολογίας στο Ινστιτούτο Επιστημών Ζωής Alexander Silberman, είναι να διασφαλιστεί ότι δεν θα απαιτείται πλέον να ρισκάρουν άνθρωποι τη ζωή τους στο πεδίο ανιχνεύοντας νάρκες.
«Εξεπλάγην όταν έμαθα ότι η μεθοδολογία για την απομάκρυνση ναρκών που εφαρμόζεται σήμερα δεν διαφέρει πολύ από εκείνη που χρησιμοποιούσαν στον Β΄Παγκόσμιο Πόλεμο» είπε ο δρ Μπέλκιν στους «Times» και προσέθεσε: «Με απλά λόγια, άνθρωποι αναζητούν τις νάρκες στο πεδίο κρατώντας ανιχνευτές μετάλλων».
Εδώ και πάνω από δέκα χρόνια ο Μπέλκιν αναπτύσσει έναν… βακτηριακό ανιχνευτή ναρκών. Χρησιμοποιεί τροποποιημένα βακτήρια E.coli για να αντικαταστήσει την επικίνδυνη δουλειά που κάνουν οι άνθρωποι και να βοηθήσει έτσι στην απομάκρυνση των περισσότερων από 100 εκατ. ναρκών που εκτιμάται ότι υπάρχουν αυτή τη στιγμή σε πρώην πολεμικές ζώνες.
Πώς λειτουργεί το «βιο-φωτεινό» σύστημα
Το σύστημα λειτουργεί βασιζόμενο στο γεγονός ότι όλα τα εκρηκτικά εμφανίζουν διαρροές. Οταν βρίσκονται στο έδαφος, τα εκρηκτικά σταδιακά αποδομούνται και εκλύουν αέρια. «Σαρώνοντας» βακτηριακά γονίδια ο Μπέλκιν και οι συνεργάτες του ανακάλυψαν ένα το οποίο ενεργοποιείται από αυτά τα αέρια. Στη συνέχεια οι ερευνητές το «πάντρεψαν» με άλλα γονίδια, τα οποία κωδικοποιούν βιο-φωσφορίζουσες πρωτεΐνες, και κατάφεραν τελικώς να δημιουργήσουν βακτήρια που εκπέμπουν πράσινο-μπλε φως όταν βρίσκονται πάνω από μια νάρκη. «Είναι απαραίτητο τα βακτήρια να παραμένουν ζωντανά για κάποιες ώρες. Τόσο χρόνο χρειαζόμαστε ώστε να “μυρίσουν” τη νάρκη και να παράξουν βιοφωτισμό».
Αφού εντοπιστεί μέσω… βακτηριακής μεθόδου η νάρκη, μπορεί να γίνει η εξουδετέρωσή της – κάτι επίσης δύσκολο. Ωστόσο, το πιο δύσκολο από όλα είναι η ανίχνευσή της. «Εχω συνειδητοποιήσει πλέον ότι το κύριο πρόβλημα απομάκρυνσης των ναρκών δεν αφορά το πώς θα εξουδετερωθούν, αλλά το πώς θα ανιχνευθούν» υπογράμμισε ο Μπέλκιν στο άρθρο.
Περαιτέρω βελτιώσεις
Μετά τη δημιουργία του αρχικού στελέχους του λαμπερού βακτηρίου, ο καθηγητής έχει προχωρήσει σε βελτίωση της μεθόδου του μέσω περαιτέρω τροποποιήσεων, ώστε να εξασφαλίσει πιο πολλή φωτεινότητα. Η συνεργασία με την Enzymit ήταν το τελευταίο σκέλος αυτής της διαδικασίας.
Σε δημοσίευση στο επιστημονικό περιοδικό Computational and Structural Biotechnology Journal, οι επιστήμονες και η εταιρεία περιέγραψαν πώς τροποποίησαν μια πρωτεΐνη που ονομάζεται παράγοντας μεταγραφής, προκειμένου να βελτιώσουν περαιτέρω την απόδοση των βακτηριακών ανιχνευτών τους.
Για τον Λάπιντοθ, ο οποίος θυμάται ακόμη καθαρά την ανασφάλεια που ένιωθε στα Υψίπεδα του Γκολάν κρατώντας έναν ανιχνευτή μετάλλων, χωρίς να γνωρίζει αν του διέφυγε κάποια νάρκη και πόσο αυτό μπορεί να του στοίχιζε, η δυναμική της νέας τεχνολογίας είναι ξεκάθαρη. Οπως δήλωσε στους Times, «πιστέψτε με, η ακρίβεια είναι πολύ λιγότερη με την παραδοσιακή μέθοδο σε σύγκριση με τη νέα – και αυτό χωρίς να συζητάμε το θέμα της ασφάλειας».
Σύμφωνα με τον Μπέλκιν, το επόμενο βήμα –το οποίο ελπίζεται ότι θα γίνει μέσα στην επόμενη διετία– είναι η δοκιμή της νέας μεθόδου στο πεδίο.
Το πλεονέκτημα της «στρατολόγησης» βακτηρίων
Αυτή δεν είναι η πρώτη απόπειρα να βρεθούν εναλλακτικοί τρόποι ανίχνευσης ναρκών. Μια τεχνική που εφαρμόζεται ήδη αφορά εκπαίδευση αφρικανικών γιγάντιων μαρσιποφόρων αρουραίων, που αποκαλούνται HeroRATs, για τον εντοπισμό ναρκών.
Το μεγάλο πλεονέκτημα της «στρατολόγησης» βακτηρίων για αυτή η δουλειά είναι ότι δεν απαιτεί εκπαίδευση ανθρώπων ή ζώων, καθώς και ότι μπορεί να γίνει σε μεγάλη κλίμακα. Τα βακτήρια κλείνονται μέσα σε μικρά σφαιρίδια τα οποία εναποτίθενται στο έδαφος και «μυρίζονται» τα αέρια που εκλύουν οι νάρκες. Μπορούν να μεταφερθούν, λοιπόν, πολύ πιο εύκολα – πιθανώς με drone.
Υπάρχουν προφανείς πιθανές στρατιωτικές εφαρμογές αυτής της έρευνας, η οποία μάλιστα χρηματοδοτήθηκε εν μέρει από αμυντικές υπηρεσίες. Ωστόσο, η κύρια πρόθεση του Μπέλκιν, κατά τα λεγόμενά του, είναι αυτή η τεχνική να προσφέρει σημαντική «χείρα βοηθείας» σε ανθρωπιστικές οργανώσεις.
«Είναι τόσο τραγικά αυτά που συμβαίνουν σε ολόκληρο τον κόσμο – ο προσωπικός στόχος μου είναι η αποναρκοθέτηση» ανέφερε στη βρετανική εφημερίδα. Κάθε χρόνο εκτιμάται ότι 5.000 άτομα πεθαίνουν παγκοσμίως εξαιτίας ναρκών οι οποίες κατά κύριο λόγο ξεμένουν «σπαρμένες» στο έδαφος μετά από πολέμους και συρράξεις.
Χρειάζεται, πάντως, να γίνουν πολλά ακόμα για να φθάσει η στιγμή της ευρείας εφαρμογής της μεθόδου. Ενα μεγάλο ερώτημα είναι τι θα γίνει με πεδία μάχης που, εκτός από νάρκες, περιέχουν και άλλα εκρηκτικά υλικά. Η ευαισθησία των βακτηρίων μεταφράζεται επίσης στο ότι πιθανώς να ανιχνεύουν και νάρκες που… δεν υπάρχουν. Βάβαια, είναι μάλλον καλύτερο να «βρίσκουμε» νάρκες που δεν υπάρχουν παρά να χάνουμε νάρκες που υπάρχουν. Αυτό θα το επιβεβαίωνε και ο Λάπιντοθ.