编辑基因怕甚么
基因工程不是新事物。 从上一世纪七十年代开始,基因改造食物早已成为产业。 据统计,现时世界各地种植基因改造农作物的土地有50个台湾那么大,改造农作物可以抗虫、抗除草剂、抗病、抗旱。 然后科学家试验用基因剪辑技术改造有害的昆虫,制造低生育能力或不孕的昆虫,放到野外与野生品种交配,这就可以减少害虫数量,甚至可望减绝。 这开始有些复杂,因为难以预测对生态环境会造成什么长远影响。
改造有害昆虫方兴未艾,基因编辑技术又有新突破。 2013年,CRISPR-Cas9编辑系统成为超级热门题目。 这是全新的技术,令修改基因变得更准确也更简单,你可以想象它像是发明了用简洁的Apps取代传统累赘又昂贵的计算机程序。 一旦费用和技术门坎大幅降低,编修人类基因的盒子就打开了。
很少人会反对通过修饰基因来治疗令人束手无策的遗传性疾病。 上月有报道,一名7岁叙利亚男童哈桑因罕见的基因病天生皮肤脆弱,全身大部分表皮脱落有如烫伤。 2015年他给送到德国的儿童医院接受治疗,医生最初认为他没有机会存活了,但有来自意大利的科学家决定为他作实验治疗。 先从哈桑身体取下一片完好未损的表皮,利用逆转录病毒(retrovirus)将健康版本的LAMB3基因插入皮肤细胞核内, 再在实验室把被纠正基因的细胞培植出一片片基因改造皮肤,用来医治哈桑。 两年过去,哈桑可以正常上学了。 这样的基因治疗,谁会反对?
改造身体的组织和细胞,例如皮肤、心肌等,用来治疗基因变异引致的遗传性疾病,称为「体细胞基因疗法」 (somatic gene therapy) ,它只影响病人个体,经编辑的基因改变并不会传给下一代,道德伦理争议较小。 但科技革命不会停下来的,科学家接着动手改造生殖系的细胞(germ-line cells),这意味着基因编辑的改变,无论好与坏,也会一代又一代地传下去。 而且,在生殖系的细胞做实验,一定要用人类胚胎来试,这更令人不放心。
2015 年 12 月,美国国家科学院、美国国家医学院、英国皇家学会、以及中国科学院等知名研究机构的代表,隆重其事地在美国召开国际高峰会,结论认为生殖细胞的基因编辑尚未具社会共识,应该暂行冻结。 但只是短短两个月后,英国人类生育与胚胎学管理局就率先批准基因编辑技术可以有限度地使用于健康的人类胚胎做研究。 在中国,用人类胚胎的生殖系细胞做的基因编辑实验也没有完全停下来。
这有点像军备竞赛。 理性会建议小心谨慎行事,但实际上在激烈的科技竞赛,谁也怕落后,谁愿意接受伦理约束谁就会输。 而且,根治基因变异引致的遗传性疾病,让后代一直健康下去,诱惑实在大。
CRISPR 是简称,读音如 crisper ,全名 clustered regularly interspaced short palindromic repeats 是基因学的专门名词。 它本是细菌的天生防御机制,用以识别并消灭入侵的病毒。 Cas9是一种核酸酶,它像一把分子「剪刀」,能够干脆剪断病毒DNA。 科学家利用了这特性,以一小段Guide RNA (引导核糖核酸) 将Cas9 带到基因组上特定的位置,进行切断,达致基因编辑的效果。 因为这编辑系统比起其他传统技术更有效率和更可靠,因此研究发展迅速。
虽然 CRISPR 有矫正遗传疾病的潜力,但基因编辑还不是百分百准确的,会产生误靶改变 (off-target change) ,即是引起基因组不必要的改变,这也就是为什么编辑生殖系细胞的基因总叫人产生道德疑虑。 还有:这是否自行制造新人类物种的开端?
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用 CRISPR 为宝宝升级?
即使在 CRISPR-Cas9 尚未出现之前,市民对基因改造的概念也不会感到陌生。 媒体上经常报道各种基因改造生物和基因疗法试验的新闻;科幻电影也常有订制婴儿的情节。 目前离开改进婴儿技术成熟的日子还远,但关注已经浮现。
Paul Knoepfler 是从事干细胞研究的生物科学家。 TED.com上载了他的演讲,谈「订制婴儿进退两难的道德问题」。 他问道,如果修饰婴儿的基因,不是为了治疗遗传病,纯是为了做一个比人美丽聪明的宝宝,这是不是好主意?
假如身为父母的你,认为订制宝宝是不对的,但是你身边很多人却这样做了,那又如何?
假设现在是 2030 年,你的女儿玛丽安 5 岁,她没有被基因改造过,属于「自然人」;你女儿最好的朋友珍娜却是一个基因改造宝宝,经全新的改造技术而升级了很多功能。 珍娜父母亲花了数百万美元聘请科学家来做成这件事呢。 现在,珍娜长大了, 坐在你家客厅跟你女儿玛丽安一起玩。 珍娜聪明绝顶,才五岁已经长得很漂亮,又有运动细胞,还有说不完的优点。 实际上,到时候整个世代都流行基因改造小孩。 他们不单更美丽聪明,而且更健康,例如对一些疾病是免疫的,包括艾滋病。 到时候,你会不会后悔没有出尽财力为宝宝升级? 还是,你会觉得珍娜和其他的改造小孩也有些怪怪的? 恰巧早几天你读到了一篇新闻,说研究指出基因改造的小孩出了一些状况了,越升级变得越好斗、自恋… 。
是天方夜谭吗? 订制婴儿是人为的生而不平等,而且可能失控,这都是真实的忧虑。