CRISPR 編輯的嬰兒誕生了,監管機構仍在競相追趕

在世界得知賀建奎編輯雙胞胎一年後,規則中仍存在漏洞

安德魯·布魯克斯 Getty Images

去年 11 月,一位中國科學家宣佈他幫助創造了世界上首例基因組編輯嬰兒,這引發了全球強烈抗議。科學家們迅速而嚴厲地譴責南方科技大學的賀建奎繞過了一些安全和倫理檢查。這一披露也引發了關於應該採取哪些措施來阻止下一個基因編輯“流氓”的激烈討論。自那時以來,包括兩個主要的國際組織在內的各個團體已開始制定新的監管框架來管理人類基因組編輯。與此同時,關於是否迫切需要禁止臨床研究中的基因編輯的辯論也甚囂塵上。

當賀建奎使用流行的 CRISPR-Cas9 工具試圖在雙胞胎女嬰還是胚胎時,停用 HIV 用來感染細胞的分子通路時,當時並沒有禁止製造 CRISPR 嬰兒的國際禁令,中國也沒有對此進行處罰的規定。 警告已經從基因編輯會議上發出,但顯然這些警告不夠明確或不夠有力。例如,賀建奎堅稱他遵循了美國頂尖科學家和倫理學家小組在 2017 年制定的最佳實踐,檢查了與安全和監督相關的所有事項。他的工作代表了種系基因編輯的重大飛躍,種系基因編輯引入了可遺傳的改變,因此有可能消除罕見的、毀滅性的遺傳疾病,例如囊性纖維化肌營養不良症。然而,人們對脫靶效應的嚴重擔憂仍然存在。

美國國家醫學院院長 Victor Dzau 說:“科學尚未準備好;這甚至不是問題。” 他說,現在推進臨床種系編輯是不負責任的。“一線希望是,賀博士的行為喚醒了世界,我們都非常、非常努力地以良好的意願確保這種情況不會再次發生——不會以賀博士的方式發生。並且,有一天,如果技術準備就緒——我認為我們所有人都非常看好這項技術——它將以正確的方式幫助人類,瞭解風險並瞭解益處。”


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為此,美國國家醫學院和科學院以及英國皇家學會齊聚一堂,彙集了來自十個國家的代表,以制定一個框架,該框架確定了人類種系基因組編輯臨床應用的科學、醫學和倫理要求。“我們不會告訴公眾他們是否應該使用這項技術,”Dzau 說,“而是告訴他們這項技術是否安全,涉及哪些風險,以及如何使用它。” 2019 年 8 月,在委員會計劃舉行的兩次會議中的第一次會議上,成員們在為期一天的公開會議上收到了關於當前科學狀況的報告。最終報告將於明年春天釋出。

與此同時,世界衛生組織召集的一個諮詢委員會正在更廣泛地看待其全球治理和監督標準的制定。其由 18 名跨學科科學家、生物倫理學家以及法律、地緣政治和技術未來主義專家組成的小組正在研究所有基因編輯——包括遺傳給後代的種系改變和非遺傳給後代的體細胞改變。到目前為止,該小組已建議世衛組織建立一個開放的登錄檔,記錄所有基因組編輯臨床應用的研究。一個工作組正在充實細節,包括應提交哪些研究——例如臨床前研究和臨床研究——以及如何確保出版商和研究資助者要求科學家參與。考慮到國家科學院和皇家學會的調查結果,其最終報告將在明年夏天的最後一次會議後釋出。

“進展一直很緩慢,”威斯康星大學麥迪遜分校的小組成員兼生物倫理學家阿爾塔·查羅 (Alta Charo) 在談到小組的進展時說,部分原因歸咎於世衛組織的官僚作風以及科學院建立新型合作的挑戰。“我只能希望這些委員會現在能加快行動步伐。”

當世衛組織確實就安全、合乎倫理的基因編輯所需標準提出建議時,各個國家將決定是否以及如何採用監管框架,以及如何執行由此產生的任何法律。查羅說,在擁有完善監管系統的國家(如美國和日本)或沒有資源支援此類研究的貧困國家,這可能不成問題;“百萬美元的問題”是,傳統上執法寬鬆的中等資源國家是否會監管基因編輯。她指出,在墨西哥、新加坡、烏克蘭和其他地方興起的未經證實的臨床幹細胞研究並非如此。她說,世衛組織可能會在幫助激發這些地方對執法的更大熱情方面發揮作用。

儘管更嚴格的執法可能會在未來幾年阻止特立獨行者,但在過渡時期缺乏明確的規則並不能阻止下一位科學家在此期間使用 CRISPR 編輯嬰兒的種系。在六月,俄羅斯科學家丹尼斯·列布里科夫 (Denis Rebrikov) 宣佈他打算創造更多的 CRISPR 嬰兒,人們普遍認為他絕不是唯一一個考慮這樣做的人。

界定什麼是被禁止的

在賀建奎提出有爭議的主張時,中國有禁止製造 CRISPR 嬰兒的法律,並且在其他大約 30 個國家/地區,這種做法要麼直接被禁止,要麼間接被禁止。包括英國、日本、加拿大和中國在內的幾個國家/地區明確禁止對將用於生殖的人類胚胎進行基因編輯。中國在三月份收緊了法規,對違反規則的行為制定了處罰措施。現在,科學家面臨最高 15,000 美元的罰款和五年研究禁令;違反法規的機構面臨罰款、列入資助申請黑名單和醫療執照吊銷的風險。

美國沒有明確的禁令,但聯邦法規限制種系編輯。美國國立衛生研究院 (NIH) 不能資助任何編輯胚胎基因組的研究,而食品和藥物管理局 (FDA)(負責監管患者使用的所有基因療法)不能考慮任何人類種系基因組編輯的臨床試驗申請。在某些州,非臨床研究是合法的,但必須由非聯邦來源資助。

許多國家的規則都很模糊。例如,俄羅斯有一項法律禁止在大多數情況下進行基因工程,但尚不清楚這些規則將如何針對基因編輯胚胎或嬰兒執行。莫斯科分子生物學家列布里科夫打算向三個政府機構申請批准其創造抗 HIV 嬰兒的實驗,他六月份告訴《自然》雜誌,他曾一度想在政府制定法規的同時推進這項工作,但後來又退縮了。

次月,世衛組織釋出了一份宣告,被廣泛視為譴責。“人類種系基因組編輯帶來了獨特的、前所未有的倫理和技術挑戰,”總幹事譚德塞 (Tedros Adhanom Ghebreyesus) 說。“在充分考慮其影響之前,所有國家的監管機構都不應允許在該領域開展任何進一步的工作。”

世衛組織基因編輯專家諮詢委員會提出了臨時建議,該建議並未呼籲暫停——這是許多科學家一直倡導的。“當您呼籲暫停時,它會立即引發另一系列更難回答的問題:誰有權實施暫停?您如何執行暫停?您如何確定暫停何時停止?”委員會聯合主席、前 FDA 負責人瑪格麗特·漢堡 (Margaret Hamburg) 說。“它具有一定的吸引力,因為它傳達了強烈的資訊。但它在含義和實施方式方面也沒有明確的途徑。”

暫停的定義是對某項活動的臨時禁止。這種方法以前曾被用來爭取時間——當尖端、強大的科學麵臨超越倫理指導、公眾接受度或法律的風險時。

在某些情況下,政府會實施凍結。例如,1988 年,當研究人員開始將胎兒細胞移植到患有帕金森病成年人的大腦中時,公眾表示反對,里根政府宣佈暫時暫停美國聯邦政府對此類實驗的資助;暫停一直持續到 1993 年,克林頓政府取消了暫停。 2014 年,在聯邦實驗室發生事故後——一個處理炭疽病,一個處理禽流感——美國政府暫停了對功能增益實驗的資助,時間待定。在功能增益實驗中,病毒會發生基因改變,從而使其更具傳染性、更致命或兩者兼而有之。三年後,當評估實驗是否應獲得聯邦資助的正式程式到位後,暫停被取消。據瞭解,沒有任何研究人員違反了這些暫停,這些暫停背後有聯邦政府的強大力量。

有時,科學家自己會按下暫停鍵。 2012 年,來自荷蘭、英國、美國和其他國家的頂尖研究人員自願停止了某些涉及 H5N1 禽流感病毒的實驗,以便科學家、政府官員和公眾可以討論研究的必要性並採取新的安全措施。他們最初預計暫停 60 天,但隨著關於如何進行的討論加劇,他們無限期地延長了暫停。一年後,在召開了為期兩天的國際會議討論他們的進展之後,40 位研究人員在《自然》《科學》雜誌上發表的一封信中宣佈,應在已制定 H5N1 病毒傳播研究標準的國家/地區重新開始研究。

H5N1 研究暫停的基礎早在幾十年前就已奠定,當時重組 DNA 研究的快速發展引發了人們對可能創造出危險的新病原體的擔憂。從 1974 年 7 月開始,全球 100 多位頂尖分子生物學家自願暫停了大約一年時間對許多型別的重組 DNA 技術實驗進行研究。然後,他們與一些記者和政策制定者一起聚集在加利福尼亞州阿西洛馬,起草了管理基因工程的安全法規。這些建議迅速成為全球採用的規則的基礎,“阿西洛馬”成為科學家以對社會負責任的方式行事的代名詞。

許多支援基因編輯暫停的科學家都將阿西洛馬作為試金石來引用。然而,人們對研究人員帶頭存在擔憂。“聲稱正在領導這些技術發展的科學家和技術專家也應該成為決定如何使用或不應該使用這些技術的人,我認為這非常成問題,”亞利桑那州立大學的生物醫學歷史學家本傑明·赫爾布特 (Benjamin Hurlbut) 說。“技術專長並不意味著您擁有關於什麼是對人類有益和有害的專長。”

對於政府部門或科學家團體來說,決定何時解除暫停已經是一件複雜的事情。接受本文采訪的所有人都表示,讓社會參與決定是否、何時以及如何進行研究非常重要。如何準確地做到這一點,以及如何權衡公眾共識是否會支援結束暫停,目前尚不清楚。

休息一下

儘管人們普遍支援暫停種系編輯,但對於具體細節也存在廣泛分歧——例如,暫停應該是自願的還是強制性的,以及應該由誰來實施。“我相信,許多呼籲暫停的人對暫停的含義有不同的想法,”查羅說。

迄今為止最詳細的計劃於三月份在《自然》雜誌的評論中發表。來自七個國家的科學家和倫理學家呼籲設定一個固定期限,可能為五年,在此期間不允許種系臨床應用。作者設想各國自願遵守,各國將保留對其境內科學企業的自主權。“除了允許討論在允許種系編輯之前必須考慮的技術、科學、醫學、社會、倫理和道德問題外,這段時間還將為建立國際框架提供時間,”他們寫道。

此後,各國在開始任何實驗之前都必須採取更多步驟,包括可能為期兩年的評論期,以討論利弊,並確定特定國家是否達成廣泛的社會共識。至於如何達成共識,作者指出赫爾布特等人提議的全球基因組編輯觀察站。它將是一個由學者和組織組成的國際網路,類似於為氣候變化和人權建立的國際網路,它將促進各種公眾對話。

NIH支援這一呼籲。荷蘭馬斯特裡赫特大學生物醫學倫理學教授、這兩個團體關於種系基因組編輯的聯合立場檔案的主要作者 Guido de Wert 說,歐洲人類生殖與胚胎學學會和歐洲人類遺傳學學會也支援這一呼籲。(他們支援該領域的基礎研究和臨床前研究,並指出雖然臨床實驗在未來可能是一項重要的干預措施,但目前來說“還為時過早”。)世衛組織是可能促進擬議暫停的機構,但迄今為止,世衛組織反而呼籲各國管好自己的科學家。

四月份,另一組科學家和行業代表敦促美國政府帶頭實施具有約束力的全球種系基因組編輯暫停。在美國基因與細胞治療學會 (ASGCT) 組織的一封致美國衛生與公眾服務部部長亞歷克斯·阿扎爾 (Alex Azar) 的中,來自五個國家的 62 位簽署者呼籲禁止臨床研究,“除非並且直到不同的利益相關者有機會廣泛而深入地討論這些挑戰並達成社會共識。” 阿扎爾尚未回應。

與此同時,ASGCT 正在努力幫助進一步進行此類討論。 11 月 6 日,該小組將舉辦一次公開研討會,與會者將在會上討論種系基因編輯中的倫理、社會和政策問題。已確認的演講者包括漢堡和 NIH 的弗朗西斯·柯林斯 (Francis Collins)。 ASGCT 執行董事大衛·巴雷特 (David Barrett) 說,“界限應該在哪裡?”是最大的問題之一。“這應該包括生物倫理學家、研究人員、臨床醫生,但我們也認為有必要讓患者及其倡導者參與討論,以及其他可以代表社會不同觀點的個人,以確保討論儘可能具有包容性。”

加州大學伯克利分校分子生物學家、CRISPR-Cas9 基因組編輯系統的先驅 Jennifer Doudna 說,這種開放的對話以瞭解不同的觀點至關重要。這就是她不支援暫停的原因。“我認為即使是‘暫停’這個詞也意味著您不會繼續討論這個話題。我認為這將是一個很大的錯誤,”她說。“我們不應該壓制對這個話題的討論,而應該積極鼓勵它。”

更重要的是,全球暫停可能在某些國家/地區沒有太大的影響力。“在俄羅斯,並非所有科學家都會聽取美國或美國支援的科學家的意見,”在莫斯科斯科爾科沃科學技術研究所和新澤西州羅格斯大學工作的生物學家康斯坦丁·塞維裡諾夫 (Konstantin Severinov) 說。“人們會不顧國際監管努力而去做這件事。”

至於列布里科夫,他十月份告訴《自然》雜誌,他已推遲植入基因編輯胚胎的計劃,直到獲得俄羅斯聯邦衛生部的批准。

本文經許可轉載,並於 2019 年 10 月 24 日首次發表

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