理智看待“基因编辑婴儿” | 给非生物学家的知识点梳理

(本文首发于微信公众号《驻波》,发布在知乎平台已获得官方许可) 短短不到二十小时里,基因编辑婴儿事件不断发酵,各种报道众说纷纭,被周围人刷屏的你是否想找到一个清晰易懂的介绍?

驻波在这里为你最想知道的十一个问题作出回答!

文 / 常亮 范静萱 单浩哲 袁博

常亮,哈佛大学癌症基因组学和新药研发方向博士在读;范静萱,麻省理工学院脑与认知科学本科在读;单浩哲,哈佛大学医学院理论神经科学博士在读;袁博,哈佛大学计算生物学和基因组学博士在读。

这次发生了什么?

11月26日,南方科技大学的生物学家贺建奎对外宣称,他之前使用CRISPR/Cas9基因编辑技术修改过的人类胚胎顺利出生,是一对双胞胎,名叫“露露”和“娜娜”。

这对双胞胎的父母中,父亲是艾滋病病毒(HIV)携带者,母亲则不携带艾滋病病毒。贺宣称,他使用基因编辑技术修改了婴儿体内的基因,使得婴儿对艾滋病有先天的免疫。

这真的发生了吗?

一般重大的科学研究发现都会发表在科学期刊上,出版时已经经过了其他科学家的审核。这次贺建奎宣称实验是秘密进行的,并没有外界同行的监督和认证。另外,截止到发稿时,多家与这次实验有关的单位都表示不知道此事。因此不少科学家对贺建奎说的是否属实表示怀疑。

不用基因编辑技术,艾滋病能治吗?

过去十五年医药公司已经开发出了很多成熟的对抗艾滋病的药物。艾滋病不再是过去的死亡宣判。如果患者坚持服药,艾滋病不会显著影响正常生活和寿命。

不用基因编辑技术,这对夫妇能生下不感染艾滋病的孩子吗?

完全没问题,事实上,艾滋病只能通过母婴传播,至今还没有艾滋病父亲把艾滋病传播给婴儿的案例,因为艾滋病病毒只能感染特定的免疫细胞,不会影响精子和卵子。换句话说,这次不用基因编辑技术,生下来的孩子也完全可以是健康的,这次基因编辑只是为了“预防”艾滋病。

这次编辑了个什么基因?

这次被编辑的基因叫“CCR5”。科学家早就发现,在人群中有极少数的个体天生携带CCR5基因的变异体,他们不会感染艾滋病。这是因为CCR5编码免疫T细胞上的一种非常关键的受体,艾滋病毒只有通过这种受体才能感染T细胞,而变异导致的CD4受体功能缺失让病毒无法感染。

这和打疫苗一样吗?

我们注意到,有媒体报道备试的父母并不完全知晓基因编辑的风险和意义,这违背了临床试验中根本的知情原则。需要提起注意的是,这种技术虽然和打疫苗都以让人体产生免疫为目的,和疫苗却有本质不同。被注射疫苗后,人体的免疫系统会对特定的病毒或细菌产生“记忆”,但是并不会带来基因层面的改变;基因编辑则会给人体的细胞带来难以修改的、可遗传的变化。

胚胎编辑的基本流程是什么?

对人的胚胎进行基因编辑首先需要体外受精,就是在实验室中得到父亲的精子和母亲的卵子。在促使精子和卵子结合形成受精卵之后,科学家可以把基因编辑所需要的化学物质 —— 引导RNA和 Cas9 mRNA,注射到受精卵中。之后,受精卵将会被植入母亲的子宫进行发育和生产。

注射的化学物质里面, 引导RNA负责控制基因编辑的位置,而Cas9酶则会根据引导RNA指定的位置在遗传物质DNA上进行双链剪切,然后细胞会利用非同源性末端接合(NHEJ) 的机制和目标基因样本进行修复。修复后的基因则会是我们想要的,在本例子中就是CCR5的变异体CCR5-Δ32。

这对双胞胎的健康有什么风险?

主要有两方面的风险。

首先,CCR5基因异常虽然能让人不感染艾滋病,但是会可能让人更容易感染其他一些病毒传染病,比如流感和西尼罗河病毒。

另外,贺建奎使用的基因编辑技术不是百分百精确的。也就是说,虽然科学家想要编辑的是 CCR5 这个基因,但是有可能不小心编辑到别的基因,带来无法预测的健康风险。

这是科学家第一次修改人的基因吗?

准确地说,这是科学家第一次产生出基因被人工编辑的人。

在之前,科学家编辑过人类胚胎的基因,但是这些胚胎都没有发育成人。换句话说,之前并没有基因编辑的婴儿降生,而这次如果属实,“露露”和“娜娜”将会是人类历史上第一对基因被编辑过的婴儿。

为什么科学家普遍谴责和反对这次实验?

贺建奎使用的基因编辑技术已经面世多年了,在科研中有广泛应用。但是这项技术的精确程度一直存在问题,因此科学家对把这样的技术应用在人身上持非常谨慎的态度。国内外科学界虽然早就有能力做这样的实验,但是却为了保险迟迟没有做。

第二,基因编辑技术有很大的风险,有非常有效、安全的方法治疗艾滋病。但是如上文所说,有非常安全的方法能让这对夫妇生下不带有艾滋病毒的孩子。

最后,如果这对孩子的基因被编辑成功了,那么他们将会终生携带这些被修改过的基因,并把它们传给自己的下一代。如果这次的基因编辑造成了预料之外的影响,那么这些影响将会被这对双胞胎的孩子遗传下去。

为什么很多人把这种基因编辑叫做“潘多拉的魔盒”?

除了上述直接风险之外,基因编辑技术可能带来巨大的次级风险。

1. 什么样的情况可以允许基因编辑?如果父母只是想要让自己的孩子有双眼皮,可以做基因编辑吗?

2. 基因编辑即使成熟也会费用很高,只有富人能做得起。这样也许会导致富人的孩子在基因上优势越来越大,加剧社会不均。

3、基因编辑的婴儿,不是一个冰冷的试验品,而是活生生的个体。他们并不能选择自己的诞生,他们出生后如何面对周遭世界,他们可以合法地产生后代吗?如果他们有了后代,我们有足够的把握这种遗传修改可控吗?这可能导致种种风险的进一步扩张。

来源:知乎 www.zhihu.com

作者:知乎用户(登录查看详情)

【知乎日报】千万用户的选择,做朋友圈里的新鲜事分享大牛。
点击下载