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基因编辑婴儿防治艾滋?效果存疑伦理风险大

原标题:基因编辑婴儿防治艾滋?效果存疑伦理风险大

文丨张田勘

近日,来自中国深圳的科学家贺建奎宣布,一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于11月在中国健康诞生。这对双胞胎的一个基因经过修改,使她们出生后即能天然抵抗艾滋病。这是世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿。

目前深圳市卫生计生委医学伦理专家委员会回应,该试验并未经医学伦理报备。

现在因为信息有限,外界对此基因编辑的过程和程序缺乏了解,研究的真实性、可靠性尚且存疑。但这一消息已经引发网络轰动。仿佛影视剧中的情节,突然在现实上演。这到底是疾病预防领域的历史性突破,还是一个违背伦理、风险难测的冒险?

艾滋病基因疗法效果存疑

对艾滋病进行基因疗法的防治,确实是建立在此前一些重要研究结果之上。

科学研究发现,人的细胞核第三号染色体短臂上CCR5基因(一种趋化因子蛋白),是艾滋病毒HIV入侵机体细胞的主要辅助受体之一,控制住CCR5就等于掐住了HIV通往人体细胞的“生命线”。

那么如何控制住CCR5,让HIV找不到入侵人体细胞的路径呢?科学研究又发现:

当CCR5基因编码区域第185号氨基酸后面发生32个碱基缺失时,就不能编码产生这种正常的趋化因子蛋白。

翻译成白话文便是:只要在CCR5基因编码区域,剪掉一个叫“32个碱基”的东西,正常的CCR5基因就无法形成,艾滋病病毒找不到正常的CCR5基因,自然难以入侵了。

(基因编辑示意图 图片来源:网络)

如果有人运气好,体内CCR5基因天生就处于变异状态,HIV这种可怕的病毒,就可能与他无缘遇见。2016年,柏林有一个病人,是艾滋病人的携带者,但经历过两次的骨髓移植后,体内的艾滋病毒神奇地消失了。为什么呢?因为给他提供骨髓配型的人,天生携带着CCR5的变异基因,因而能够将白血病和艾滋病同时拿下。

(因骨髓移植而被治愈艾滋病的柏林病人 图片来源:新华网)

但生活中,人体内出现CCR5基因变异的现象是一个极小概率的事件,不同种族发生的概率有所不同。黑人的CCR5变异率为1.6%,美国白人的CCR5基因变异率为10%,欧洲人为8%,俄罗斯的高加索人高达12%。遗憾的是,中国人身上的CCR5基因变异率可能是世界所有人种中最低的——在对1300人的基因测定表明,只有3个人具备这种变异。因此,中国人特别容易受到艾滋病病毒的感染。

看得出来,贺建奎团队想要做出一些突破。他们使用目前最先进的基因剪刀CRISPR/Cas9,在进行常规试管婴儿中加入一个步骤,在受精卵时期,把Cas9蛋白和特定的引导序列,用5微米、约头发二十分之一细的针注射到还处于单细胞的受精卵里,以精确定位并修改CCR5基因。他们在50枚人类胚胎基因测序的结果显示,未发现脱靶现象,在所有人类正常胚胎里面,有超过44%的胚胎编辑有效。

当然,这个结果还需要未来长时间的检验,贺建奎团队已经表示,要进行长达18年的随访,以观察和验证这一技术的效果。

(领导这一试验的南方科技大学学者贺建奎 图片来源:网络)

基因变异阻挡艾滋病毒缺乏科学共识

正如所有的新技术和发明一样,实践检验是唯一的评价标准,因此,基因编辑婴儿能否根治艾滋病有待未来的观察。但是,基于现有的技术,还是有一些问题令人关注,并且亟需解决,包括研究方向和战略眼光、技术难题和伦理问题。

首先,虽然目前有一些理论和研究结果表明,通过CCR5基因变异,可以阻挡艾滋病毒的入侵。但这个结果在科学界并没有取得最大共识。直到今天,还是有研究人员对于仅仅让CCR5基因变异就能阻挡艾滋病病毒攻击一事存在疑问。

具有CCR5基因变异的人群能够阻挡艾滋病病毒的攻击,该理论源于1346年至1952年欧洲的中世纪。当时因为黑死病流行(鼠疫杆菌的感染),造成三分之一的人口死亡。幸存者中有一部分人的基因发生了改变,因此研究人员怀疑,这是特定情况下,人体为了适应自然而造成的基因型态变化,并产生了自然免疫功能。

但是,美国圣迭戈的斯克利普斯研究所(TSRI)也发现,尽管对1996年在部分艾滋病高危群体中,筛检到的CCR5基因变异个体,有较低感染比例的现象,但在以老鼠为实验模型的研究中却发现,CCR5突变基因型并不能阻止类似免疫缺陷病毒的入侵破坏过程。

(科研人员研究过程中 图片来源:人民网)

因此,这些研究人员一直希望能进一步证明,在阻止艾滋病病毒入侵方面,CCR5基因变异具有广泛而肯定的作用。

这也就是说,即便是过去的研究也只是表明,CCR5基因变异个体只是有较低的感染艾滋病病毒的比例,而非证明凡是具有CCR5基因变异个体都能阻止艾滋病病毒的入侵。

因此,贺建奎团队的研究也将在未来受到这一质疑的检验:是否改变了CCR5基因,就能完全防止艾滋病病毒的入侵。

同时,尽管基因剪刀CRISPR/Cas9被视为目前最好的基因编辑工具,但是,这一工具的可靠性仍待检验。CRISPR/Cas9技术主要由两部分组成:一是sgRNA,通过碱基互补配对与基因组特异结合;其次是Cas9核酸酶,可靶定到具下游特定基因组序列进行切割。

但是,无论是中国还是国外,都有大量研究表明,CRISPR/Cas9的脱靶现象严重,也就是不能编辑目标基因,如防范艾滋病的CCR5基因就是目标基因。

最近,中国科学院生化细胞研究所的李劲松团队利用CRISPR/Cas9基因剪刀对引起小鼠白内障遗传疾病的Crygc基因进行修复,可把修复的小鼠生殖细胞中的Crygc基因传递到下一代。但是,结果发现,CRISPR/Cas9有严重脱靶现象,高达40%的脱靶率。

(图为中国科学院生化细胞研究所的李劲松研究员 图片来源:中科院)

当然,脱靶只是CRISPR/Cas9基因剪刀的一种不靠谱情况,更重要的是,脱靶之后如果修改了正常的不该修改的基因,就有可能造成重大后果,把本来没有病的人搞成重大遗传病,这才是人们对基因剪刀最为担心的后果。

不该被绕过的伦理审查

显然而易见的是,伦理问题是基因编辑婴儿的最大防线,既可以避免对人造成重大伤害,还可以避免这一技术的进一步扩大,而产生更为广泛和严重的社会问题。贺建奎团队创造了露露和娜娜两名基因编辑婴儿,但深圳市卫生计生委医学伦理专家委员会回应,该项试验进行前并未向该部门报备。

换言之,该试验可能并未经过必要的伦理审查。基因编辑的影响重大,对其涉及的伦理问题,本来应该需要更严肃、更高规格的讨论。

今天,世界上有无数的基因剪刀编辑胚胎的研究,但都在是否能让编辑后的胚胎长大成人方面戛然而止,因为这是在改变生命本质和形态。

(子宫中的胎儿 图片来源:网络)

中国最早在这方面进行研究、并有实质性进展的是中山大学的黄军就团队,他们于2015年4月首先发表了世界上首次利用CRISPR/Cas9基因剪刀对人类胚胎上进行的基因编辑的成果,修改了导致地中海贫血的β珠蛋白基因。

由于这一成果的敏感性,最初黄军就团队投稿于英国的《自然》和美国的《科学》都被拒绝,后来发表在国内期刊《蛋白质与细胞》上。黄军就团队用了86个废弃胚胎做实验并发现,DNA编辑只在其中28个胚胎中成功,成功率大约为30%。对于这一点,黄军就的认识是,“想要对正常的胚胎进行编辑,成功率必须接近100%。这表明目前该方法还非常不成熟,因此我们暂停了。”

现在,尽管据称世界首例两名免疫艾滋病的基因编辑婴儿在中国出生,其背后的成功率统计是44%的胚胎编辑有效,连一半的成功率都不到。因此,对人类胚胎的不可靠性或可能的伤害性也令人担忧。

更深层次的问题是,一旦这样编辑婴儿可以被认同,未来修改人类的其他基因也可以进行,“超级人类”的出现也不可避免。霍金预言未来由“超人”统治普通人的世界,或许会成为现实。那样的图景一旦出现,对于人类来说未必是好事。返回搜狐,查看更多

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