CRISPR有問必答,專家如何看待免疫排斥
近日,CRISPR基因組編輯領域的先鋒人物、加州大學伯克利分校的著名教授Jennifer Doudna在Reddit網站上主持了一個「有問必答(Ask Me Anything)」的活動,與她的同事一起回答讀者的提問。
在此活動中,讀者提出了許多與CRISPR有關的問題,包括近日備受關注的免疫排斥問題,如何利用CRISPR基因編輯來治療遺傳病,這種應用還有多遠,以及這種治療是否廣泛可用等倫理問題。下面是一些精選的問答。
Q:我最近讀了一篇文章,說有些人的免疫系統會排斥CRISPR,使得潛在的CRISPR治療無效。研究人員可以通過哪些方法來解決這個問題?
NHGRI的Lu Wang:免疫反應是人體的防禦反應,可以識別入侵物質(抗原)併產生特異針對此抗原的抗體。抗原包括病毒、真菌、細菌或移植器官。抗體可以標記抗原,讓它受到免疫系統的其他部分攻擊,或直接中和其靶標。
CRISPR是細菌中的DNA序列,包括攻擊細菌的病毒DNA片段。在病毒再次發起攻擊時,細菌識別這些DNA片段。Cas9蛋白(包括各種版本的Cas9)是切割外來入侵者DNA的酶。CRISPR/Cas構成了基因組編輯技術的基礎,可以特異性地改變基因。
研究中常用的Cas9酶來源於常見細菌,它們可能生活在人體中,已經形成了免疫反應。對Cas酶進行修飾,或者從那些不存在於人體的微生物中尋找其他的酶,也許是解決這個問題的一些辦法。
Q:關於CRISPR,您認為最大的誤解是什麼?
NHGRI的Carolyn Hutter:我認為最大誤解是CRISPR相當於人類的生殖系編輯,因此這一領域的所有工作都應當反對。事實上,CRISPR的絕大多數應用都是在基礎研究,以及植物、細菌和人類以外的動物上。此外,人體的主要應用也是在體細胞(非遺傳)編輯。更廣泛地了解CRISPR的潛在好處、風險和應用,也許能減少一些反對意見。
Q:您對「設計嬰兒」的概念有何想法?人們是否應該利用CRISPR技術讓他們的孩子「在遺傳上變得優越」,還是只限於消除遺傳病?
Doudna實驗室的博士後Christine He:隨著CRISPR-Cas編輯人體試驗的開展,人們很自然地想知道是否可利用它來增強人類的某些特徵。不過,我們要記住兩個重要的因素。
首先,許多身體特徵的遺傳基礎還不太清楚。比如身高,你也許認為是由一個或幾個基因決定的,實際上受到數千個基因的影響。CRISPR-Cas可以針對某個基因中的特定序列,但操控一個複雜的基因網路來產生理想的表型,卻沒有想像中那麼簡單。
第二個要考慮的因素是,許多性狀,如智商高或運動能力強,很可能是由遺傳和環境因素共同決定的。即使我們能夠精確高效地編輯基因組,環境因素的影響也不容忽視。
Q:圍繞CRISPR/Cas9的訴訟已經持續很久。考慮到這項技術的潛力,這不難理解。這場專利戰對您實驗室的研究有何影響?
Jennifer Doudna:專利戰是令人遺憾的,但我很慶幸它沒有影響到我實驗室的研究。我們正在開展CRISPR技術的基礎研究,並與各種學術團隊合作,將它應用到臨床和農業上。作為一名科學家,我盡量把精力放在我可以控制的事情上,比如我們的研究方向和培養我的學生,法律糾紛就留給律師吧!


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