一位俄羅斯科學家表示,他計劃製造基因編輯嬰兒,這一行為將使他成為已知第二位這樣做的人。這也將公然違背科學界的共識,即在國際倫理框架就證明這些實驗合理的情況和安全措施達成一致之前,應禁止此類實驗。
分子生物學家丹尼斯·列布里科夫告訴《自然》雜誌,他正在考慮將基因編輯過的胚胎植入女性體內,如果他能在那之前獲得批准,可能會在今年年底之前進行。中國科學家賀建奎去年 11 月宣佈他製造了世界上首例基因編輯嬰兒——雙胞胎女孩,這引發了國際社會的強烈抗議。
該實驗將以賀建奎所針對的同一個基因CCR5為目標,但列布里科夫聲稱他的技術將提供更大的益處,風險更小,並且在倫理上更合理,公眾也更容易接受。列布里科夫計劃停用該基因,該基因編碼一種允許 HIV 進入細胞的蛋白質,用於植入 HIV 陽性母親體內的胚胎中,以降低她們在子宮內將病毒傳染給嬰兒的風險。相比之下,賀建奎修改了從 HIV 陽性父親那裡獲得的胚胎中的基因,許多遺傳學家表示這幾乎沒有臨床益處,因為父親將 HIV 傳染給孩子的風險極小。
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列布里科夫領導著俄羅斯最大的生育診所——莫斯科庫拉科夫國家婦產科、婦科和圍產醫學研究中心的基因組編輯實驗室,並且是莫斯科皮羅戈夫俄羅斯國立研究醫科大學的研究員。
根據列布里科夫的說法,他已經與該市的一家 HIV 中心達成協議,招募想要參與實驗的 HIV 感染女性。
但《自然》雜誌聯絡到的科學家和生物倫理學家對列布里科夫的計劃感到不安。
加州大學伯克利分校分子生物學家詹妮弗·杜德納說:“這項技術尚未準備就緒。”杜德納率先開發了列布里科夫計劃使用的 CRISPR-Cas9 基因組編輯系統。“這並不令人驚訝,但非常令人失望和不安。”
威斯康星大學麥迪遜分校生物倫理學和法律研究員阿爾塔·查羅表示,列布里科夫的計劃並非該技術的合乎倫理的用途。“目前推進該方案是不負責任的,”查羅補充道。查羅是世界衛生組織委員會的成員,該委員會正在制定人類基因組編輯的倫理治理政策。
規則和條例
在許多國家,植入基因編輯過的胚胎是被禁止的。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是否以及如何在胚胎基因編輯方面得到執行。根據 2017 年對一系列國家此類法規的分析,俄羅斯關於輔助生殖的法規並未明確提及基因編輯。(中國的法律也含糊不清:2003 年,衛生部禁止出於生殖目的對人類胚胎進行基因改造,但該禁令沒有任何處罰,賀建奎的法律地位過去和現在仍然不明確)。
列布里科夫預計衛生部將在未來九個月內澄清關於胚胎基因編輯臨床應用的規則。列布里科夫說,他感到有緊迫感要幫助感染 HIV 的女性,並且即使在俄羅斯制定出法規之前,他也想嘗試進行他的實驗。
為了降低因實驗而受到懲罰的可能性,列布里科夫計劃首先尋求包括衛生部在內的三個政府機構的批准。他說,這可能需要一個月到兩年的時間。
最近幫助政府設計了基因編輯研究資助計劃的分子遺傳學家康斯坦丁·塞維裡諾夫表示,此類批准可能很困難。塞維裡諾夫說,俄羅斯強大的東正教教會反對基因編輯,他將時間分配在位於新澤西州皮斯卡塔韋的羅格斯大學和莫斯科附近的斯科爾科沃科學技術學院之間。
哈佛醫學院遺傳學家喬治·戴利說,在任何科學家嘗試將基因編輯過的胚胎植入女性體內之前,都需要就科學可行性和倫理允許性進行透明、公開的辯論。戴利也是從《自然》雜誌那裡聽說了列布里科夫的計劃。
基因編輯胚胎引發全球大辯論的一個原因是,如果允許它們成長為嬰兒,編輯後的基因可以遺傳給後代——這種影響深遠的干預措施被稱為改變種系。研究人員一致認為,這項技術有朝一日可能有助於消除遺傳疾病,如鐮狀細胞貧血症和囊性纖維化,但在將其用於改變人類之前,還需要進行更多測試。
在賀建奎宣佈之後,許多科學家再次呼籲國際暫停種系編輯。儘管這種情況尚未發生,但世界衛生組織、美國國家科學院、英國皇家學會和其他著名組織都討論瞭如何阻止不道德和危險的用途——通常定義為造成不必要或過度風險的用途——在人類基因組編輯中的應用。
HIV 陽性母親
儘管賀建奎因使用 HIV 陽性父親的精子進行實驗而受到廣泛批評,但他的理由是他只想保護人們免受感染。但科學家和倫理學家反駁說,還有其他方法可以降低感染風險,例如避孕措施。查羅說,還有合理的替代方案,例如藥物,可以預防母嬰傳播 HIV。
列布里科夫對此表示贊同,因此計劃僅將胚胎植入對標準抗 HIV 藥物沒有反應的 HIV 陽性母親的子集中。她們將感染傳播給孩子的風險更高。列布里科夫說,如果編輯成功停用CCR5基因,這種風險將大大降低。“這是一種需要這種療法的臨床情況,”他說。
大多數科學家認為,即使這樣,也沒有理由編輯胚胎中的CCR5基因,因為風險大於收益。即使治療按計劃進行,並且細胞中CCR5基因的兩個複製都被停用,這些嬰兒仍然有可能感染 HIV。CCR5編碼的細胞表面蛋白被認為是約 90% HIV 感染的入口,但去除它不會影響其他 HIV 感染途徑。澳大利亞國立大學的蓋坦·布林吉奧說,關於胚胎基因編輯的安全性,仍然有很多未知數。他問道,編輯這個基因有什麼好處呢?“我看不出來。”
擊中目標
人們還普遍擔心胚胎基因編輯的安全性。列布里科夫聲稱,他的實驗——與賀建奎的實驗一樣,將使用 CRISPR-Cas9 基因組編輯工具——將是安全的。
賀建奎實驗以及更廣泛的胚胎基因編輯的一個重大擔憂是,CRISPR-Cas9 會在目標基因之外引起意外的“脫靶”突變,如果這些突變關閉了腫瘤抑制基因等,則可能很危險。但列布里科夫表示,他正在開發一種技術,可以確保不會出現“脫靶”突變;他計劃在一個月內線上釋出初步研究結果,可能會在 bioRxiv 或同行評審期刊上釋出。
《自然》雜誌聯絡到的科學家對關於脫靶突變或使用 CRISPR-Cas 9 的另一個已知挑戰——所謂的“靶向突變”——做出此類保證表示懷疑,在靶向突變中,正確的基因被編輯了,但方式並非預期的方式。
列布里科夫在去年發表在《RSMU 公報》上的一篇論文中寫道,他的技術在 50% 以上的時間裡停用了CCR5基因的兩個複製(透過刪除 32 個鹼基對的一段),而他是該雜誌的主編。他說,在該雜誌上發表文章並不存在利益衝突,因為審稿人和編輯對論文的作者是盲目的。
但杜德納對這些結果持懷疑態度。“我看到的資料表明,控制 DNA 修復工作方式並不那麼容易。”布林吉奧也認為,編輯可能導致了其他難以檢測到的缺失或插入,這在基因編輯中經常發生。
錯位的編輯可能意味著基因沒有被正確停用,因此細胞仍然可以被 HIV 感染,或者突變基因可能以完全不同且不可預測的方式發揮作用。“這可能是一團糟,”布林吉奧說。
更重要的是,未突變的CCR5具有許多尚未被充分理解的功能,但這些功能提供了一些益處,對列布里科夫的計劃持批評態度的科學家說。例如,它似乎對西尼羅病毒或流感感染後的主要併發症提供了一些保護。“我們對它[CCR5]在 HIV 進入[細胞]中的作用瞭解很多,但我們對其其他影響知之甚少,”布林吉奧說。上週發表的一項研究還表明,沒有正常工作的CCR5複製的人可能壽命縮短。
列布里科夫知道,如果他在俄羅斯更新後的法規出臺之前繼續進行實驗,他可能會被認為是第二個賀建奎。但他說,只有在他確信該程式的安全性之後,他才會這樣做。“我認為我足夠瘋狂去做這件事,”他說。
本文經許可轉載,並於 2019 年 6 月 10 日首次發表。
