21世紀中期通用基因組測序(UGS)

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#故事星期六 是一個客座部落格週末實驗,我們邀請人們以不同的、不尋常的形式——小說、科幻小說、實驗室文學、個人故事、寓言、童話、詩歌或漫畫——來寫作科學。我們希望您喜歡它。

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“你好。”


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“你好。”

“這很尷尬。”

“是的,我想可能是這樣。”

“但據我所知,你是按照我要求的來的。”

他們慢慢地互相打量著,心不在焉地晃著飲料,然後利亞姆笑了。“你也是。”

“金髮碧眼,”他們脫口而出,西埃拉咯咯地笑著。“我很高興我們還有一些選擇。”

“沒錯。那麼,告訴我一些關於你自己的事。一些不在GenHealth個人資料中的東西。”

“哎呀,GHP。那沒剩多少了。讓我想想。我討厭短跑,喜歡登山,但鑑於我的ACTN3基因型和線粒體基因變異,我別無選擇。我喜歡西蘭花,儘管我有“苦味”基因型。而且我是反烏托邦小說的大粉絲。你呢?”

利亞姆沉默了一會兒。“我從來沒有想過我喜歡什麼。一切都在我的意料之中。”

西埃拉和利亞姆出生於技術變革的瞬間,當時新生兒普遍基因組測序已成為法律,但配子(對於那些仍然信教的人)和受孕測序/選擇仍在試點研究中。當他們發出第一聲哭喊時,輕輕一擦臉頰拭子就收集了他們的DNA。

他們都知道新生兒分析即將到來,這是近一個世紀前開始的足跟採血篩查的延伸。2016年諾貝爾和平獎獲得者弗朗西斯·柯林斯早在2009年就說過,“不管你喜不喜歡,對新生兒進行完整測序的日子已經不遠了。”柯林斯的預言在3年內成真了。

值得慶幸的是,一旦生物資訊學家開發出演算法來挖掘基因組中不編碼蛋白質但控制著控制的98+%的部分,外顯子測序就消失了。這些演算法甚至可以預測社會工作者報告中認為可能的環境暴露的影響。表觀遺傳分析已被證明是測序的有用輔助手段,因為它預測了諸如哪些吸菸者會患上哪些癌症,以及誰可能會在壓力下崩潰等事情。

新生兒的通用基因組測序(UGS)提供了一個人生計劃,消除了醫療保健的神秘性,規定了維持最佳體重指數的飲食,並且基本上引導每個人成為他或她最好的自己。UGS指導了西埃拉和利亞姆的童年。他們甚至不知道自己繼承了什麼,直到18歲時看到他們的個人資料,當時他們被分配到的機構——費伯學院——諮詢了他們的神經組學,以選擇學術專業和職業道路。

“你應該想想你喜歡和不喜歡什麼,你擅長什麼和不擅長什麼,”西埃拉說,不讓利亞姆僅僅依賴他的個人資料。

“到目前為止,預測相當準確。根據腦部核磁共振成像,我不知道我是否不擅長語言,因為我從來沒有學過。但我一直熱愛科學。我想知道一些事情,尤其是所有這些測試實際上是如何描述我們的。”

“你接受過什麼治療?”

“基因療法來阻止血友病。細胞療法來調整多巴胺活動,使用奈米導管注射到我的伏隔核中,以阻止任何成癮在我蹣跚走向誘惑之前,”利亞姆笑著說。

“我的失明得到了糾正。據說只用了幾分鐘,使用了第一個被批准的基因療法。我還接受了基因療法來糾正一個討厭的p53突變,所以沒有癌症。而且我使用了RNAi區域性治療來淡化我脖子後面的葡萄酒色斑。我爸爸說它看起來像瑪莎葡萄園的地圖。我媽媽想讓我保留它。想摸摸它在哪裡嗎?”西埃拉舉起了她的馬尾辮。

“不了,謝謝。如果你看不到它,他們為什麼要去除它?”

“讓一個基因缺陷持續存在?絕不!如果是先天性的,我們可能會爭論,但我的個人資料顯示為“先天性毛細血管畸形”。它會自然消退,但政府下令進行治療。”西埃拉停頓了一下。“我有時認為我會喜歡它。只是為了與眾不同。做我自己。”

“至少我們不必忍受耳部感染、流感、感冒。我在健康史中瞭解了所有這些。你學過嗎?”

“當然。我很高興我們打了那110種疫苗。而且所有那些“A”病都消失了。”

“是啊。自閉症。哮喘。艾滋病。過敏。阿斯伯格綜合徵。嘿,甚至是阿爾茨海默病。但這需要一段時間。我的兩個曾曾祖父母都患有這種病,”利亞姆說。

“我想這就是為什麼我們似乎有這麼多事故——另一個A。達爾文獎走在了時代的前面。”

利亞姆想了一會兒。“我12歲時從樹上摔下來摔斷了胳膊。3歲時被貓絆倒摔斷了鼻子。打籃球時摔斷了手指。幸好UGS排除了成骨不全症。我只是個笨蛋。”

西埃拉笑了。“我110歲的奶奶,身體健康,卻在溼地板上滑倒,頭撞到馬桶上死了。即使有了基因組測序,也會發生意外。”

在利亞姆和西埃拉滿6歲時,GAGVIP(基因變異相互作用全球分析專案)指出了其他問題和保護措施。它使利亞姆能夠停止特殊的飲食來對抗他的克里夫氏消耗性疾病,這是一種非常罕見的先天性代謝錯誤,否則會使他的智力喪失。GAGVIP發現第二個基因中的突變減弱了第一個基因的作用。

當然,西埃拉和利亞姆的UGS規定的治療是體細胞的,因此只會保護他們自己。當他們還是嬰兒時,種系仍然是禁區,這讓生物倫理學家們有事可做。但是,一旦配子和受孕基因組測序成為法律,知情選擇就成為可能和流行。次優的受精卵被簡單地丟棄。“優生學”這個詞只在健康史課上使用。

* * *

“我必須告訴你我妹妹,盧迪,”西埃拉說。

在他們見面幾周後,利亞姆一邊啜飲著他高瘦的無奶油巧克力片橙子拿鐵,一邊挑起了眉毛。

“她比我們早5年出生。”

“所以呢?”

“2020年。你知道,當時新生兒的基因組測序仍然是可選擇退出的。”

利亞姆看起來很困惑。然後很驚訝。“你不是說……”

西埃拉扭動著身體,把她的冰薰衣草月莓茶推開了。

“我媽媽堅持。不打疫苗。不做基因組測序。不做基因或細胞療法。不做微生物組工程。”

“所以你妹妹……卡迪?——她怎麼了?她死了嗎?死於某種可以預防或糾正的事情嗎?”

“盧迪。也不完全是。”

利亞姆喝完飲料,把餐巾塞了進去,仍然很困惑。“那麼她到底怎麼了?”

西埃拉的眼睛開始溼潤,她輕聲說道。

“我幾乎不記得她了。她有漂亮的紅金色捲髮。她過去常常用它們撓我癢癢。盧迪經常生病。打噴嚏,發燒,就像今天的老年人一樣。她很容易生氣,發脾氣,不像我們。她還有一件最奇怪的事,右手上有第二個小指。”她做了個鬼臉。“他們說這是一個新的突變。我媽媽想讓她保留它,但兒科醫生報告了盧迪,政府強制截肢。”

“你媽媽為什麼要一個變異的女兒?我不明白。”

“嗯,你得了解我的媽媽。當其他人看到一個可怕的變異體時,我媽媽看到的是一個‘有趣的變異體’。”

兩人沉默了一會兒。

“盧迪經常和我一起玩,當媽媽還在監獄裡時,這很棒。”

“什麼?”

“我以為你知道。這在我家的社會心理報告中。我們在匹配時你拿到了。”

“哦,我沒有太注意那些東西。只是瀏覽了隱性基因。”

西埃拉深吸一口氣。“我媽媽是PAGS的創始人之一。她因炸燬那家老生物技術公司Total Genomics而被捕。”

“我的天啊!反對基因組測序的人們!而你媽媽……是希拉里·多恩?”

西埃拉聳聳肩,然後點了點頭。“我不太瞭解她。沒有時間。”

“你是什麼意思?”

“嗯,一旦法律生效,基因警察就會追捕像盧迪這樣的孩子,那些沒有測序的孩子。她的GHP被標記了。學校把她趕了出去。”

“為什麼?他們不能那樣做,那些舊的仇恨犯罪法律呢?”

“它們不適用於未測序的人。而且不僅僅是那樣。那是恐懼。”

“害怕什麼?一個鼻子上有個多餘手指的小孩?”

“不是的。其實是一種古老的恐懼。感染。”

“但這現在不可能發生了。”

“對未測序的人來說是可能的。盧迪的微生物組沒有受到調節,她的細胞因子也沒有最佳化。即使大多數微生物病原體已經被解除武裝多年,仍然有那個瘋狂的文特研究所從各地挖掘出新的細菌。一個流浪的細菌在未測序的人的體內定居可能會發生變異。然後她可能會向我們這些正常孩子噴射,我們的免疫系統是如此嚴格,以至於我們無法應對新的挑戰。”

“哇,這需要消化一下。我的家庭太無聊了,”利亞姆說。

西埃拉深吸了一口氣,然後故事繼續傾瀉而出。“所以我媽媽把盧迪帶到了一個PAGS公社。我爸爸追蹤到他們在迪比克,然後是奧爾圖納,然後是聖巴巴拉。像所有反DNA活動家一樣,他們經常搬家。我們失去了聯絡。”

“但是我不記得我讀到過……”

“是的,她死了。她被送到圖森附近的一個健康中心。醫生不知道該怎麼辦,因為他們已經多年沒見過患有廣泛癌症的人了。現在的每月體細胞突變篩查很早就發現了癌症。”

“那麼盧迪怎麼了?”

西埃拉只是聳聳肩。

* * *

利亞姆很快就克服了對西埃拉變異的妹妹和激進的母親的反感,他和西埃拉屈服於一些即使是最強大的基因組測序儀也無法預測的東西——他們相愛了。結婚後,他們在華盛頓特區的門德爾研究所攻讀了癌症基因組學研究生課程,然後搬到舊金山,在歷史悠久的基因泰克公司任職。

是時候建立一個家庭了。

現在的養育孩子方式與上一代截然不同。一切都不是碰運氣。基因匹配消除了隱性遺傳疾病的可能性,以及由基因組中 1/17 的變異位點引起的複雜疾病。想想以前的遺傳學教科書,竟然認為“遺傳負荷”僅僅是 7 個缺陷基因!現在,配子和受精卵掃描可以發現自發突變,而且夫妻可以隨時選擇後代的特徵,正如 1997 年的電影《千鈞一髮》準確預測的那樣。

“我好奇在 UGS 出現之前的日子裡,只是生個孩子會是什麼樣子,”塞拉有一天和利亞姆徒步旅行時,看著前面一家帶著年幼孩子的家庭說道。

“只是生個孩子?我們不是正在努力做這件事嗎?”

“不,我的意思是生一個像路迪那樣一張白紙一樣的孩子。只有家族史可以參考。那太可怕了!”她停頓了一下,拍打著一隻從 2036 年全球瘧疾防治計劃逃逸出來的雙頭蚊子。“但也令人興奮。”

“我不認為我能承受不知道會發生什麼的壓力。而且疾病難道不會捲土重來嗎?”利亞姆說道,他扭著一根長著香氣撲鼻的毛金銀花的細枝。“想想我們可能會有什麼。我仍然會每天服用凝血因子,並且對咖啡因上癮。或者更糟。”

“是啊,而我會失明並患上癌症。但即便如此。我父母因為‘基因限制’而不讓我做什麼?”

“我很好奇,對於我們的孩子,我們是否可以兩者兼顧。遵循 GenHealth 協議,但嘗試超越這些。”

“你現在聽起來像我媽媽。好像我們能做到一樣,”塞拉嘆了口氣。

他們想在 30 歲之前生孩子,這樣他們就可以活到看到五代人,這是人類預期壽命達到三位數以來的常態。社會已經反對那些讓六十多歲的女效能夠受孕和生育的生殖技術,因為一旦新鮮感消退,筋疲力盡的現實就會顯現。也許第一次做父母的平均年齡會上漲,一旦那些未經過基因測序的老年人去世,人們不再遭受衰老的折磨,就像現在這批健康的 30 歲年輕人一樣。

但是利亞姆和塞拉並不完全健康。他們無法受孕。

“我不明白,”塞拉在又一次令人失望的生育中心就診時說道。“我確切地知道我什麼時候排卵,而且我們同步了你的最大精子數。然後我們就做了。只做了一次,以免減少精子數量。到底怎麼了?”

當他們走上試管嬰兒的道路,掃描基因組並拋棄那些不吸引人的受精卵時,他們沒有告訴任何人。沒有一個成功。更尷尬的是,當技術人員將供體精子應用於塞拉的卵子,並將利亞姆的精子應用於供體卵子時,受精卵形成並開始分裂。它們將是良好的幹細胞來源。

“我們就是不行,”塞拉哭著說道,當醫生告訴他們這個悲傷的訊息時,她緊緊地抓住利亞姆。不孕不育只發生在千萬分之一的夫婦身上。

UGS 使基因匹配如此強大,以至於輔助生殖技術,曾經被富人用來圖方便的技術,現在已經成為一種恥辱,一種失敗的象徵。人們已經如此專注於延續他們自己的 DNA,以至於任何引入第三方 DNA 的技術——代孕母親、宮內授精——都註定要失敗。

收養也不再是一種真正的選擇。在大多數國家,無父無母的孩子在社會科學家管理的優秀機構中長大。

就這樣,歲月流逝。塞拉和利亞姆成為了備受尊敬的研究員,每個人都在基因泰克領導一個團隊。他們有時會因為看到朋友們日益壯大的家庭而感到沮喪,但他們彼此相愛,對自己的事業和他們養的許多貓感到非常滿意,生活過得很好。

然後,突然間,情況變得更好了。好得多。

一個週六的清晨,很早的時候,門鈴響了。利亞姆在晨跑後正在淋浴,塞拉正在煮咖啡。她穿過走廊,開啟門,卻沒看到任何人。但她聽到了一聲嗚咽。她往下看,看到一個籃子裡裝著一個用粉紅色包裹著的新生兒。

塞拉倒吸一口涼氣,環顧四周,然後把嬰兒抱了進來。利亞姆從樓梯上下來,衝了過來。

“我的天哪!一個嬰兒!是誰的?”

“我不知道!”塞拉一邊說,一邊把嬰兒抱起來,小心地抱著她。

“這是個玩笑嗎?因為這不好笑,”利亞姆一邊說,一邊走到敞開的門口,檢查房子周圍,然後走了回來。

“你好,小女孩!哦,我的天哪,你才幾天大,不是嗎?”塞拉對著嬰兒輕聲細語。她撫摸著嬰兒頭上閃閃發光的紅金色小絨毛,直到她突然停下來,眼睛眯了起來。

“怎麼了?”利亞姆問道。

“我不知道。這裡的皮膚感覺不對。”

塞拉輕輕地分開覆蓋在嬰兒頭後的絲狀頭髮,仔細地看了看,然後抬起頭,眼淚開始形成。“利亞姆,過來。現在!”她大聲喊道,嬰兒開始嚎啕大哭。

他們震驚地盯著孩子脖子後方的深紫色胎記,形狀像瑪莎葡萄園島。當塞拉掀開毯子,把手指放在嬰兒的小手上時,所有六根手指都緊緊地抓住了它。

Ricki Lewis received her PhD in genetics from Indiana University. Her ninth book, The Forever Fix: Gene Therapy and the Boy Who Saved It, narrative nonfiction, was just published by St. Martin's Press. Most of her other books are college life science textbooks, including "Human Genetics: Concepts and Applications," (10th edition, 2012) from McGraw-Hill Higher Education. Routledge Press published "Human Genetics: The Basics" in 2010. Ricki has published thousands of magazine articles, from Discover to Playgirl, but mostly in The Scientist. She is a genetic counselor at CareNet Medical Group in Schenectady, NY and teaches "Genethics" online for the Alden March Bioethics Institute of Albany Medical College. Ricki is a hospice volunteer and a frequent public speaker (Macmillan Speaker's Bureau). Ricki's blog Genetic Linkage is at www.rickilewis.com and she tweets at @rickilewis.

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