通過編輯胚胎的DNA真能保護人類免於未來疾病的大流行？_風聞

比如X戰警、侏羅紀世界等好萊塢大片都探索了“種系基因組編輯”（germline genome editing）這一有趣的概念，這是一種能改變精子、卵細胞或胚胎中DNA的生物分子技術。如果移除了能在胚胎中誘發特定疾病的基因，不僅出生後的嬰兒不會生病，而且其後代也不會生病。然而這種技術存在一定爭議，科學家們並不能確保基因組被改變的兒童在其一生中會如何發展。但隨着COVID-19大流行顯示出人類對疾病的易感性，如今科學界或許是時候考慮推進這項技術了。

目前有大量證據表明這種技術是有效的，通常在無法存活的胚胎中進行的研究永遠不會誕生一個活的嬰兒，然而2018年中國的科學家賀建奎卻宣稱，第一批基因編輯的嬰兒確實已經誕生，這讓科學界震驚。

這項人類種系基因組編輯（hGGe）技術利用諾貝爾獲獎的CRISPR系統進行，研究人員一致認為，該技術在“何時”而非“是否”向大眾開放是一個問題。2016年，英國成為全球首個正式允許“三親嬰兒”的國家，即使用線粒體置換療法技術將來自供體的健康線粒體替代患者機體中不健康的線粒體。

圖片來源：Natali_ Mis/Shutterstock

COVID-19的保護

如今科學家們正在根據COVID-19的大流行情況來討論基因組的編輯問題。比如，人們可以使用CRISPR技術通過干擾冠狀病毒的遺傳代碼來使其失去功能；我們能夠編輯人類的基因使其具有抗感染的能力，比如通過靶向作用T細胞來實現等。

目前CRISPR臨牀試驗正在進行中，研究者期待能對癌症患者機體的T細胞進行編輯來改善其抗腫瘤免疫力。這種類型的基因編輯與種系基因編輯不同，因為其發生在非生殖細胞中，意味着基因改變是不可遺傳的，但從長遠角度來講，使用種系編輯或能有效改善T細胞的反應。研究人員很容易就能看到其魅力，COVID-19的流行也揭示了一個殘酷的現實，即實際上大多數國家都完全沒有能力來應對這場突如其來的疫情，往往是已經不堪重負的醫療系統。而值得注意的是，醫療服務的影響不僅體現在COVID-19患者身上，比如，許多癌症患者在大流行期間難以及時獲得治療或診斷。

這也提出了利用hGGe技術來應對諸如癌症等嚴重疾病從而保護醫療系統免於未來疾病大流行的影響。目前已經有大量的信息表明，諸如女性機體中BRAC2基因突變等基因突變或會增加癌症發生的風險，這些疾病遺傳熱點或能為該療法提供潛在的靶點。此外，隨着藥物療法的不斷個體化和靶向化，癌症等疾病的醫療費用也會持續上升，那麼基因編輯不是更簡單和便宜嗎？

氣候變化與瘧疾

COVID-19可能只是我們遭遇的一系列全球公共衞生危機的開始，聯合國生物多樣性和生態系統服務政府間科學政策平台（IPBES）最近的一份報告強調了全球流行病與生物多樣性喪失和氣候變化之間的明確關聯。重要的是，該報告還提出了未來更頻繁的流行病的嚴峻預測，而且這些流行病可能要比COVID-19更加致命和具有破壞性。未來人類可能要面對的不僅僅是更多的病毒大流行，隨着全球氣候的改變，瘧疾等其它疾病的傳播率也會發生變化，如果瘧疾開始在沒有準備好的醫療系統的地方出現的話，其對醫療服務的影響可能是巨大的。

有趣的是，有一種方法能保護人們免於瘧疾，即引入鏈狀細胞貧血症的單一缺陷基因，該缺陷基因的一個拷貝就能保護機體抵禦瘧疾，但如果兩個擁有單一缺陷基因的人生育了後代，那麼其後代就可能會患上鐮狀細胞貧血症，這或許就揭示了基因編輯到底有多麼複雜，即你可以編輯基因來保護人羣免受一種疾病的侵害，但卻有可能在其他方面產生一定的麻煩。儘管第一批hGGe人類已經誕生了，但現實情況是，該技術不會很快進入人類的主流生活中，英國皇家學會最近表示，可遺傳的基因組編輯還沒有在人類身上安全試用的準備，如果各國確實已經批准了hGGe的治療實踐，該技術應該專注於由單一特定基因所引起的特定疾病，比如鐮狀細胞貧血症和囊性纖維化等。但正如我們所看到的那樣，在瘧疾發病率較高的國家，編輯掉前者或許並沒有什麼意義。

研究人員所面臨的其它主要挑戰就是在基因組特定位置會出現意外的遺傳修飾，這或許就會導致基因組網絡變得複雜化，目前全世界尚沒有為hGGe技術做好準備，而這一領域的任何進展都可能會以非常漸進的速度發生，也就是説，這項技術最終或許會出現在預防人類疾病的功能中，那麼最大的問題就是“什麼時候”？也許答案取決於未來人類健康危機的嚴重性和發生頻率。

參考資料：

【1】CRISPR-engineered T cells in patients with refractory cancer

【2】BRCA Gene Mutations：Cancer Risk and Genetic Testing

【3】How sickle-cell carriers fend off malaria

【4】Heritable genome editing not yet ready to be tried safely and effectively in humans

【5】Editing the DNA of human embryos could protect us from future pandemics

by Yusef Paolo Rabiah， The Conversation