全球即时:实验室生物安全与生物研究伦理

来源:科普中国

第五章:实验室生物安全与生物研究伦理


(资料图片)

荒唐闹剧:基因编辑婴儿的降生

2018年11月26日,时任南方科技大学副教授的贺建奎通过新闻媒体宣布:两位基因编辑婴儿于11月在中国健康诞生。在他的设想下,基因编辑婴儿由于体内CCR5基因被删除,会天然具有抵御艾滋病感染的能力。

事件发酵后,贺建奎短暂地站在了世界的聚光灯下,然而舆论走向却出乎他的预料——有基本科学素养的人士几乎一边倒地批判贺建奎的行为。最终这个疯狂的试验为他带来的也不是显赫功名,而是牢狱之灾。

大阪大学 陆修远

发育到何种程度的人胚胎应当被视作人类而享有人权,一直是生物医学伦理方面的焦点问题。尽管相关领域的科学家们对此有不同的理解,但是正规科研机构的正规研究一直遵守着当前被社会认可的法律和准则。在中国,2003年颁布的《人胚胎干细胞研究伦理指导原则》规定,可以以研究为目的,对人体胚胎实施基因编辑和修饰,但体外培养期限自受精或者核移植开始不得超过14天。不符合规定的实验在设计之初就会被管理科研经费的机构驳回,而规范之外的实验数据和结果也难以在国际上得到认可的学术期刊上发表。

因此,听到基因编辑婴儿降生的消息,笔者的第一反应是难以置信:不相信掌握相关技术的人能做出如此疯狂之事,因为当事人可以以保护隐私为由不拿出证据,直接谎称做了会容易得多。然而随之而来的不是辟谣新闻,却是贺建奎在第二届国际人类基因组编辑峰会上的发言。在已降生的双胞胎女婴“露露”“娜娜”之外,另有一名志愿者女性在怀孕中。笔者终于确信,这世上真的有无辜婴儿成为一场荒唐闹剧的牺牲品。

之所以称贺建奎的整个试验为一场荒唐闹剧,是因为即便抛开生物医学伦理问题不谈,整个试验从目的到设计都是漏洞百出。

首先,艾滋病根本不需要基因编辑来预防。

HIV感染人体内的免疫系统,因为感染后无法治愈、也没有有效疫苗而臭名昭著。然而艾滋病已经不是绝症,现有医疗技术可以用药物将患者体内的HIV复制抑制到无法检测到的程度。根据U=U(undetectable = untransmittable,测不到=不传染)的科学结论,体内检测不到活病毒的HIV携带者与常人无异。因此,艾滋病患者完全可以通过安全有效的治疗手段获得有质量的生活和健康的后代。

其次,贺建奎采用的基因编辑技术具有非常高的风险。

哺乳动物的基因编辑一直以来是一项难度较高、费时费钱的工作。近几年新兴的基因编辑技术——CRISPR/Cas9技术可以简单高效地切割哺乳动物的基因,因而迅速被全球科研工作者采纳,为科学进步做出难以估量的贡献。然而这样便捷的技术远远没到临床应用的阶段,不仅因为基因编辑效率难以保证,第一代CRISPR/Cas9技术还有个缺陷:靶位点之外的基因也容易同时被切割,造成不可预料并且难以检测的基因位点编辑,即为脱靶效应 。在CRISPR/Cas9技术的更新换代中,众多科研工作者已经采用很多手段在不同程度上克服了这个问题。即便如此,在将此项技术应用到临床的时候,医生们仍然慎之又慎。

而令人无法理解的是,贺建奎在编辑他的试验对象之时,采用的却是最不精确的第一代CRISPR/Cas9技术,这就意味着基因编辑婴儿可能携带难以预计的基因缺陷,即使平安降生,也可能在成长的过程中出现健康问题。

再次,退一步讲,即使贺建奎的基因编辑操作达到了预期效果,诞生的婴儿也无法获得对艾滋病的免疫力。

HIV感染人体之时是通过结合人体细胞表面的蛋白分子入侵细胞的,CD4分子是HIV感染的一个关键受体。除CD4之外,不同的HIV病毒株还会需要CCR5或者CXCR4等等分子作为辅助受体。CD4和CXCR4是人体必需的分子,没有它们受精卵将无法发育成胚胎。而CCR5却不那么必需,事实上有一小部分人携带CCR5基因突变,因而细胞表面没有CCR5蛋白。这些人天然不会被那些借助CCR5的HIV病毒株感染,但是面对借助CXCR4的HIV病毒株,他们却与常人无异。

基于上述原因,即使基因编辑婴儿的CCR5基因被成功删除,她们仍然无法抵御借助CXCR4的HIV病毒株的感染。

最后,基因编辑给婴儿带来的损失无法预测、无法估量。

CCR5在人体内是一个有明确功能的蛋白。现有研究证实,CCR5缺失会让人对于一些病毒的抵抗力变差,例如流感病毒和西尼罗病毒。这就是说,两位基因编辑婴儿从缺失CCR5当中获得的益处尚未可知,获得的害处却是实实在在的。除此之外,如果她们的基因组中存在CRISPR/Cas9技术的脱靶效应带来的未知改变,那么损害更是无法预计的。

总体来说,贺建奎绝非突破人类思想桎梏的激进者,他编辑人类基因的试验没有任何理论上和技术上的突破,只是将其他人不愿做、觉得没有必要做的荒唐事付诸实践,将几个婴儿的人生作为自己沽名钓誉的工具。而整个事件引起的轩然大波除了引起人们对于生物医学伦理的重视之外,没有引发任何对人类有益的变革甚至是思考,最终只是以闹剧收场。

2019年12月30日,“基因编辑婴儿”案在深圳市南山区人民法院一审公开宣判,闹剧的始作俑者贺建奎因非法行医罪获有期徒刑三年。随着时间过去,尘埃落定,贺建奎也会出狱开始新的生活。然而几名无辜的被害者却会带着基因中无法抹除的伤痕,面对未知的风险,走过漫长的人生。

参考文献

Falcon A et al, CCR5 deficiency predisposes to fatal outcome in influenza virus infection. J Gen Virol. 2015 Aug; 96(8):2074-2078.

Glass WG et al, CCR5 deficiency increases risk of symptomatic West Nile virus infection. J Exp Med. 2006 Jan 23;203(1):35-40.

关键词: 生物医学 生物安全 细胞表面

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