基因编辑严监管之后,不应放弃对技术的探索和应用

  业内人士指出,为基因编辑设置严格监管,并不是执行层面的绝对禁止,而是为了最大程度释放其合理研究和探索。

  “生命的复杂在于其几乎是牵一发动全身的,我们对一个基因的认识永远是有限的,即便是蚊子,我们认为它是有害的,因为它传播疾病,但是消灭它的后果一定是正面的吗?或许自然界的平衡也会被打乱。每一个这样的举动不是永远不可以尝试,而是要极其慎重。”谈及如何应用基因编辑技术,北京大学生命科学学院研究员魏文胜如是说。

  魏文胜是在近期举办的DeepTech 2019生命论坛上发表上述观点的。2018年11月,中国科学家贺建奎利用基因编辑技术改变人类胚胎基因,据称可使一名女婴出生后免疫艾滋病病毒,但此举引发全球对基因编辑技术和伦理的思考。

  争议之下,一个必须思考的问题是,基因编辑技术究竟能否应用于治疗人类疾病?这种技术应用的边界在哪里?上述论坛上,业内人士指出,为基因编辑设置严格监管,并不是执行层面的绝对禁止,而是为了最大程度释放其合理研究和探索。

  基因是含有遗传信息的 DNA 片段,由ATCG四种碱基配对排列组成,碱基对按不同顺序排列,就组成了不同的基因,也决定了个体生命的差异。魏文胜介绍,碱基对在编码过程中可能出现三种错误,分别为替换、插入或缺失,这些错误是绝大部分遗传疾病的根源。

  基因编辑则是修正基因编码错误的一种技术,通过对特定 DNA 片段进行敲除或加入,使这一愿望变得可能。目前,基因编辑技术已经历了三代,相对于前两代技术,第三代基因编辑技术CRISPR-Cas脱靶率低、效率高、成本低,因此获得广泛应用,这一技术于2012年被应用于生物化学领域,贺建奎在基因编辑婴儿中利用的则是其中一种—CRISPR-Cas9。

  基因编辑技术是否应该大范围应用?一个核心难题在于,基因编辑技术目前仍存在技术上的缺陷。中科院生物物理所研究员王艳丽介绍,目前广泛使用的 CRISPR-Cas 技术仍面临精确度难题,可能出现脱靶概率,破坏其他正常基因,且在应用大小上存在限制。实际上,此前贺建奎的基因编辑人体试验也被指存在脱靶可能。魏文胜则指出,定位和编辑是基因编辑技术目前面临的两大挑战,其中,定位是最大挑战,要求精准定位到需要修改或编辑的位置,在整个基因组的水平上完成基因编辑。

  不过,尽管技术不尽完善,基因编辑技术早已拥有广泛的应用场景。农业领域,美国曾经利用CRISPR 技术编辑白蘑菇基因,使其具备抵抗褐变的能力,从而拥有更长保质期。而在动物领域,科学家们在实验室完成了基因编辑小鼠、猴的培育。此外,全球首个基因编辑药物也于2018年底在美国获批临床。

  一个更谨慎的讨论在于,能否将基因编辑技术应用于人体?魏文胜介绍,许多基因编码错误导致的人类遗传疾病,目前尚无解决方案,利用基因编辑技术,或可以从底层加以改变,血液病、癌症、感染性疾病都是基因编辑可以探索的领域。华大智造 COO蒋慧则认为,基因编辑技术未来可能应用在罕见病治疗领域。

  不过,贺建奎之前,基因编辑应用于治疗人类疾病的研究就已出现伦理风险。2015年,广州中山大学基因功能研究员黄军及其团队利用 CRISPR 技术编辑人类胚胎,以避免地中海贫血症的发生。此后,基于该试验的论文先后被国际权威期刊《自然》和《科学》拒绝发表,主要原因之一即在于该试验作用于人类胚胎,存在伦理争议。

  事实上,基因编辑如何应用于人类疾病的治疗,学界已有共识。2015年,多国科学家就在第一届国际人类基因编辑会议上表示,任何用于临床目的的生殖系基因编辑工作都是不负责任的。

  北京大学生命科学学院前院长饶毅曾撰文解释,基因编辑人类体细胞与基因编辑生殖细胞有着本质不同,体细胞编辑只影响个人而不带来新的伦理问题,而生殖细胞经过受精、胚胎发育、出生、长大成人结婚后将与其他人产生后代,会遗传给他人,编辑的后果将扩散,进而影响人类社会。基因编辑人类生殖细胞医学必要性低、技术可控性低、群体危害性高。

  基于此,业内人士指出,基因编辑应用必须界定严格的框架。 2019年3月14日,全球多位基因编辑领域学者在《自然》杂志发表文章,呼吁全面暂停可遗传性基因编辑的应用,并建立一套国际通用的监管框架。

  基因编辑婴儿事件后,中国首次对基因编辑等生物医学新技术做出明确规范。2月26日,国家卫生健康委员会发布《生物医学新技术临床应用管理条例(征求意见稿)》,对生物医学技术定义予以明确,并建立了生物医学新技术临床研究和转化应用行政审批制度,规定学术审查和伦理审查内容,并强调机构主体责任。

  尽管基因编辑的不规范应用引起争议,业内人士强调,不应放弃利用该技术真正造福人类。“有严格的管理很重要,避免严重违反安全或伦理的事情发生,严格监管的目的是让技术能够得到严格的控制,从而最大程度上释放它的探索和研究,但在执行层面不是绝对的禁止。”魏文胜指出,利用基因编辑平台能催生出许多重大应用,在罕见病、广谱癌症等疾病、提速新药研发等领域,将有许多可能性。