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基因编辑技术的争议停不下来,科学家开始研究逆转方法

唐云路2019-05-05 06:45:45

如果 CRISPR 被制成了武器,我们应该如何应对?

基因编辑带来的伦理与生理风险都还不可控,试?#25216;?#20837;研究的人却越来越多。由于设备价格越来越便宜、掌握基因编辑技术专业知识的人越来越多(其中以 Crispr-Cas9 技术的普及程度最高),民间科学家正在试图通过各种意想不到的方式来重新设计 DNA

科学界最近对基因编辑技术应用担忧的讨论始于 2018 年 11 月中国科学家贺建奎公布的一项充满争议的实验

今年 3 月,知名学术刊物《自然》发表了一篇由来自 7 个国家的 18 名科学家和生物伦理学家共同署名的评论文章,呼吁全球“暂停”人类生殖细胞系基因组编辑(即改变精子、卵子或胚胎中的遗传物质)的临床使用。

随后,在瑞士日内瓦的一场会议上,一个由 18 名研究人员和生物伦理学家组成的世界卫生组织国际专家委?#34987;?#24314;议世卫组织目前“亟需”建立一套?#35813;?#30340;全球登记体系以记录所有与人类基因组编辑有关的实验。

还有一批科学家则开始研究,有没有什么方法可以阻止它?

来自哈佛医学院的研究者 Amit Choudhary 今日公布了一项研究,宣布发现了两个新的分子,能够识别并绑住 DNA,Choudhary 表示这能帮助科学家在几?#31181;?#20869;就停下基因编辑的传播。

你可?#36234;?#36825;种方法理解成寻找一个“开关”的过程,即使未来基因编辑技术被制成类似药丸一样的武器(此前盖茨与梅琳达基金会?#25163;?#20102;一个让母?#31859;?#33258; 11 代后开始不育的基因编辑技术,被编辑后的?#31859;?#20250;将 DNA 传承给整个族?#28023;?#31185;学家就是在找一种能够“关掉”基因编辑过程的按钮。

CRISPR 技术本身就来自于细菌世?#26469;?#20195;与病毒对抗中进化出的免疫功能——过往的病毒将基因重复遗留在细菌的 DNA 链上,形成细菌的“记忆?#20445;?#22312;病毒再次入侵时,指引酶等工具来消灭它。

等到病毒再次入侵并嵌入基因时,CRISPR 就能凭借此前的记录,引导相关的蛋白(CRISPR associated,Cas)把外来的基因切除掉,从而解决掉入侵的病毒。

科学家们利用了 CRISPR 精?#35760;?#21106;的这个特性,对它重新编程,使之能切割任何生物的任何 DNA,达到人为编辑基因的目的,以改变生物原有的遗传特性、获得新性状。

早就有科学家开始寻找“反 CRISPR(anti-CRISPRs)”分子——?#20999;?#22312;进化中能够精巧地调整 CRISPR 的酶。

最早的反 CRISPR 分子于 2013 年被多伦多大学的一名学生 Joseph Bondy-Denomy 发现。他在研究中发现一些特定的噬菌体对 CRISPR 有抵抗作用——你可?#36234;?#23427;理解成针对 CRISPR 的抗体。这名学生目前已经是加州大学的教授,?#24067;?#32493;从事为基因编辑寻找开关的研究。

加州大学教授、基因治疗法 CRISPR-Cas9 联?#25103;?#26126;人詹妮弗·杜德纳(Jennifer Doudna)从 2016 年就开始研究这个问题,她担心基因编辑会带来像原子弹一样的后果,在一朵巨大的蘑菇云中让世人知道它的威力。在著作《创造的?#36874;歟?i>A Crack in Creation)》中她写道:“在大灾?#36874;?#29983;之前,我们这些关心这个问题的科学家能否阻止它发生?”

相比起研究 CRISPR 技术的科研力量,研究如何抵抗、停止 CRISPR 的要少得多。但是目前已经有超过 40 个反 CRISPR 分子被发现,其中大部分都来自杜德纳的实验室。

Choudhary 新发现的这两个分子的意义在于,它们比之前发现的?#20999;?#20998;子都小,Choudhary 称更小的?#31181;?#21058;能够在引发免疫反应之前更快起效,从而达到“关闭开关”的作用。但是研究目前也仍然处于非常早期的阶段,下一个阶段?Choudhary 及团队将研究这两个分子是如?#25105;种?CRISPR 的活动,以及验证具体的?#31181;?#36807;程在生物体中是否安全。

这项研究已经发表在《细胞》杂志上


题图来自?NunoRibeiro on Visualhunt /CC BY-NC

?#19981;?#36825;篇文章?去 App 商店搜 好奇心日报 ,每天看点不一样的。

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