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    《紐約時報》|我的基因我做主?科學家說不

    2015-04-28 22:38 | 作者: NICHOLAS WADE | 標簽: 基因組編輯

    上周四(3月19日),一批世界頂尖的生物學家呼吁,在全球范圍內暫時禁止在可遺傳給下一代的人類DNA上使用一種新型的基因組編輯技術。

    生物學家們擔心,新的技術非常有效且容易使用,一些醫生有可能會在新技術的安全性尚未得到確認前推進其使用。他們希望公眾意識到關于這項技術的倫理問題——新的技術可以用來治療遺傳性疾病,但同時可能用來改善諸如相貌或智力等方面的品質,后者被許多倫理學家認為是一條絕對不應該走的道路。

    “利用這項技術可以調控人類遺傳,這就是我們要提出這個問題的原因,”在《科學》雜志撰文討論這一話題的作者之一、曾擔任加州理工學院院長的戴維·巴爾的摩(David Baltimore)說。

    幾十年來,倫理學家一直對改變人類生殖細胞(germline)心存憂慮,改變人類的精子、卵子或胚胎等遺傳細胞可持續一生并能遺傳給下一代。直到今天,這些擔心還是理論上的假設。但是,2012年發明的這項技術使精確編輯基因組成為可能,而且更為方便。這種技術已經被用來編輯小鼠、大鼠和猴子的基因組,很少有人懷疑,它可能以同樣的方式用于人類。

    這種技術有能力修復或增強人類的任何基因。“它提出了一個最根本的問題:我們將如何看待我們人類的未來,我們是否會采取戲劇性的舉措,修飾我們自己的生殖細胞,甚至在一定程度上控制我們的遺傳命運。這使人類面臨巨大的風險,”喬治·戴利(George Q. Daley)說。他是波士頓兒童醫院(Boston Children’s Hospital)的干細胞專家,也是在《科學》雜志發表這篇文章的作者之一。

    此次在《科學》撰文的生物學家支持這項技術繼續在實驗室進行研究,幾乎沒有科學家認為這項技術可用于臨床使用。任何此類的使用在美國和歐洲都受到嚴格的監管。例如,美國科學家在用這項技術改變人類生殖細胞以治療遺傳性疾病前,必須向美國食品與藥物管理局(Food and Drug Administration)提交治療方案。

    不過,文章的作者們擔憂的是在科學領域缺少監管的國家。他們敦促,“在管轄不夠嚴格的區域,科學家應該避免嘗試在臨床應用中對人類生殖細胞的基因組進行修改”,直至“科學和政府機構充分討論”所有的可能的影響和后果。

    盡管這一禁令在法律上不會強制實施,看上去不太可能發揮全球性的影響力,但這樣的先例還是存在的。1975年,全世界的科學家被要求停止使用重組DNA技術操縱基因,直到相應的規則建立起來。

    “那個時候我們要求任何人都不要做這方面的實驗,據我所知,實際上也是如此,”巴爾的摩博士說,他是1975年呼吁停止使用重組DNA技術的科學家之一,“所以,在美國你可以相信依賴道德的威信,這也是我們所希望的。”

    DNA重組技術是第一個用來改進遺傳性物質的技術。但該技術的主要問題是它無法在標靶位置編輯DNA,而任何基因上的非精確改變都可能是致命的。最近的兩種方法,鋅指(zinc fingers)和TAL效應子(TAL effector),接近了精確編輯基因的目標,但是這兩種方法技術上難度較大。新的基因組編輯方法為加州大學伯克利分校的詹妮弗·A. 杜德納與瑞典于默奧大學(Umea University)的埃馬紐埃爾·卡彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier)所發明。

    這種基因編輯方法的首字母縮寫為Crispr-Cas9,在類似于自然免疫系統的機制中,其細菌能夠記住襲擊自己的病毒的DNA,當相同的病毒再侵略時可以做好防御準備。研究人員通過對引導序列的選擇,能夠簡單地裝備好防御系統,對于任何出現在防御系統面前的基因組,這一系統都會破壞其DNA配對。杜德納博士以通訊作者的身份在《科學》雜志發表文章,號召管制Crispr-Cas9技術的應用,并組織了形成這份聲明的會議。

    詹妮弗·A.·杜德納(Jennifer A. Doudna,) 是新型基因組編輯技術Crispr-Cas 9的發明人之一,圖片為她在加州大學伯克利分校的辦公室。杜德納博士以通訊作者的身份撰文要求在世界范圍內禁止使用該技術,給科學家、倫理學家和公眾以時間充分理解圍繞這個科學突破的問題。

    Crispr-Cas9技術雖然高效,但偶爾會在人們意想不到的地方誤切到基因組。臨床中到底可以容忍多少錯位編輯而不發生問題和危險,杜德納小組希望對這一問題在人類基因被編輯前徹底探明。

    科學家也表示,用一個正常的基因去替換一個異常的基因看似完全無害,但可能并非如此。

    “我們擔心人們在不了解改變基因后的效應之前,就盲然地把基因組做了改變。我個人以為,在很長一段時間內,我們都還沒有聰明到對改變遺傳特征的后果感到踏實,即使是在一個單一的個體中(做出基因改變)。”巴爾的摩博士說。

    許多倫理學家已經接受基因療法的觀念,這些基因改變在病人去世后也會隨之消失,但他們完全不接受改變生殖基因的做法,因為這些基因變化會遺傳給未來的幾代人。今年2月,英國議會批準給自身線粒體缺陷的人類卵子轉移線粒體,這是一種含有DNA的小細胞器。不過,這種技術影響并不大,因為沒有基因被編輯。

    威斯康星大學的生物倫理學家R. ·阿爾塔·沙羅(R. Alta Charo)說,對修改人類生殖細胞的態度大致存在兩大派別:一個是務實派,尋求利益與風險之間的平衡;另外一派則呼吁要“針對人類應該多大程度上改變自然,建立起內在邊界”?;浇痰囊恍┙塘x反對人類扮演上帝的做法,而在猶太教和伊斯蘭教的觀念里,“人類應該改善這個世界”。沙羅認為自己更像是實用主義者,“我會試圖管控這些事情,而不是在一個新技術剛開始時就否定它。” 沙羅也是杜德納小組的成員之一。

    愛德華·蘭菲爾(Edward Lanphier)和其他科學家上周在《自然》雜志撰文,呼吁暫停修改人體生殖細胞,此前他們參與開發另一項基因組編輯技術——鋅指技術。蘭菲爾等人認為,對當前技術的使用可能“存在危險,倫理上不可接受”。

    國際干細胞研究學會(the International Society for Stem Cell Research)周四說,它支持該禁令。

    以杜德納博士為首的科學家呼吁就這一事項進行公開討論,同時也力圖建立一些正式的程序,為使用人類基因組編輯技術建立指導原則,比如美國國家科學院召集了一個國際性的會議討論此事。

    “我們需要建立原則性的協議以決定我們是否要以這種方式來提高人類的能力,” 耶尼施博士說,“必須有這種討論,因為有人正在躍躍欲試。”

    翻譯:陳曉雪

    來源:《紐約時報》

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