“該死！” 這是凱文·埃斯維爾特瀏覽去年三月在《科學》雜誌上發表的一篇論文時脫口而出的第一句話。這項工作描述了一種基因編輯技術，可以將突變插入果蠅體內，並將其遺傳給幾乎所有的後代。儘管這項研究很有趣，但它讓埃斯維爾特感到不安：如果經過基因改造的果蠅從實驗室逃脫，這種突變可能會在野生種群中迅速傳播。
但這正是加州大學爾灣分校的分子生物學家安東尼·詹姆斯興奮的原因。“我的天啊！” 他給這項研究的作者寫信說。“我們可以在蚊子身上使用它嗎？”
7 月 30 日，美國國家科學院、工程院和醫學院 (NAS) 舉行了系列會議中的第一次會議，旨在找到平衡這項被稱為“基因驅動”的技術的希望和危險的方法。該方法可以透過將所需的基因修飾插入生物體中，以及增加改變傳遞給下一代的速率的 DNA，從而快速修改的不僅僅是一個生物體，而是一整個種群。該技術可用於使蚊子無法攜帶瘧疾寄生蟲或消滅有害的入侵物種，但它也可能產生意想不到的環境成本，並且可能無法逆轉。“一旦這種技術問世，你就無法召回它，” 佛羅里達大學維羅海灘分校的種群遺傳學家沃爾特·塔巴奇尼克說。
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基因驅動的想法已經存在了十多年。但大約三年前，隨著 CRISPR 的出現，這項技術的實用性得到了極大的提升，CRISPR 是一種基因編輯技術，可以精確地改變生物體的 DNA。
加州大學聖地亞哥分校的發育生物學家伊桑·比爾和他的學生瓦倫蒂諾·甘茨在《科學》雜誌上發表的論文中，使用 CRISPR 將修飾插入一對染色體上的基因中，這樣當果蠅繁殖時，它們會將修飾遺傳給幾乎所有的後代。
這項工作的初衷是開發一種系統，使其更容易研究在實驗室中難以繁殖的生物體的基因變化。由於 CRISPR 已被證明可以在多種生物中起作用，研究人員希望有一天能夠以大致相同的方式改造野生種群。
呼籲關注
考慮到潛在的可能性和風險，馬薩諸塞州波士頓哈佛醫學院的生物工程師埃斯維爾特聚集了一批科學家，在上週發表在《科學》雜誌上的一篇評論中，闡述了實驗室進行基因驅動研究需要採取多種遏制策略。與此同時，NAS 會議標誌著為期 15 個月的尋找方法以最大限度地減少在野外釋放前風險的開始。由於沒有人知道 CRISPR 在蚊子身上起作用（這是該技術最有可能的應用物件），因此該委員會有一些時間來完成其工作。
但華盛頓特區智庫威爾遜中心的託德·庫肯指出，仍然存在緊迫性。CRISPR 基因驅動技術正以驚人的速度發展，並有可能以意想不到的方式徹底改變生態系統。在會議上，庫肯以亞洲鯉魚入侵美國的一些湖泊為例，說明了對一些野生生態系統的瞭解有多麼少。“雖然這是一種入侵物種，但它也是一種已建立的物種，” 他說。“我認為我們對從如此大的生態系統中移除一個物種會發生什麼沒有很好的理解。”
與此同時，埃斯維爾特和他的同事正在線蟲 *秀麗隱杆線蟲* 中研究 CRISPR 基因驅動系統，以瞭解當經過基因改造的 DNA 通過幾代遺傳傳遞時，種群會發生什麼變化，並且隨著時間的推移會積累突變。他們還在測試如何確保一旦基因驅動被釋放後可以被撤銷。
弗吉尼亞州阿靈頓美國國防高階研究計劃局 (DARPA) 的遺傳學家丹尼爾·瓦滕多夫說，這些問題需要立即關注。他補充說，安全問題可能意味著 DARPA 需要在制定指南之前開始研究這項技術。
塔巴奇尼克仍然擔心這些準備工作可能不夠充分。“你如何測試這樣一個系統，以及如何安全地進行測試？” 他問道。“我不相信這項工作中的任何一項能夠提供人們可能要求的安全保證。”
本文經許可轉載，並於 2015 年 8 月 4 日首次發表。