新的轉基因生物授權-政府改變的嬰兒
2017年2月,美國國家科學院和醫學院指出,胚胎,卵子和精子等生殖細胞中的DNA可能被改變以消除遺傳疾病
基因編輯技術正在發展得如此之快,以至於在全面了解或充分理解其全部含義之前,創新正在發生
到目前為止,還沒有人嘗試採取下一步措施 - 用基因工程胚胎造成懷孕,但早期研究正在為有朝一日發生鋪平道路
在被描述為基因工程的「聖杯」中,合成生物學已被用於創建一個半合成生物體,其存儲和檢索增加的遺傳信息
隨著基因編輯技術變得更加先進,在實驗室中為能夠負擔得起的人設計的「 設計嬰兒 」 概念不再是好萊塢電影的情節。它正在成為21世紀的一個背景,它帶來了一個棘手的問題,那就是,是否應該修補嬰兒的基因,甚至是更有爭議的是否是不道德的。
這個問題的核心是CRISPR,或者成簇定期間隔短迴文重複,這種技術可以讓科學家進入你的DNA,並在特定的地方進行切割和粘貼。處理遺傳疾病如鐮狀細胞貧血和某些形式的失明和肌肉萎縮症正在取得進展,特別是CRISPR-Cas9的發明。
父母會被授權基因編輯他們的嬰兒嗎?
通過修飾稱為Cas9的酶,基因編輯能力得到顯著改善,在某些情況下,將錯誤率降至「無法檢測的水平」。雖然專家之前曾表示CRISPR和Cas9不應用於人類嬰兒,但2017年2月由美國國家科學院和醫學院發布的一份報告指出,生殖細胞中的DNA(如胚胎,卵子和精子)可能會改變以消除遺傳疾病。
規定該技術只能用於糾正疾病或殘疾,而不能增強健康或能力。許多人,包括達特茅斯學院的退休生物倫理學家羅納德·格林(Ronald Green),都支持使用基因編輯技術來消除遺傳疾病,但非疾病情況如不良衝動控制如何增加孩子的生活機會?
牛津大學的倫理學家Julian Savulescu告訴科學新聞,他相信父母在道義上有義務使用基因編輯技術來保護他們的孩子健康。
「如果能CRISPR ...提高控制衝動,給孩子更多機會,那麼我不得不說,我們必須使用CRISPR因為我們做的是提供教育,提供適當的飲食......同樣的道德義務」 ,生殖細胞基因治療存在許多擔憂,它允許插入的基因傳遞給後代。
例如,誰來決定哪些條件被認為是異常的或值得基因編輯?此外,該技術只能通過體外受精(IVF)完成,使其在經濟上難以接近許多人,並可能擴大不平等差距。另一方面,有人認為擁有國家醫療保健的國家可以免費提供基因編輯服務,可能有助於減少不平等現象。
這條諺語的路線在哪裡?人們有朝一日會選擇創造智力更強,身體素質更好或眼睛或頭髮有一定顏色的嬰兒嗎?創造基因改善的人還可能會減少人們對不同的人的寬容。
冰島布拉格關於"消除"唐氏綜合症
在冰島,唐氏綜合症的出生日益罕見,每年只有一兩個孩子出生,這種統計數字被視為勝利。然而,這並不是說該國已經為這種疾病找到了「治癒方法」,而是他們已經成功地將這一人口從該國幾乎消滅了,這種現象有些人可能被描述為種族滅絕。
實質上,唐氏綜合征在冰島消失,但不是天生或偶然。在冰島,高達85%的孕婦接受產前篩查測試,以檢測染色體異常,包括唐氏綜合征。哥倫比亞廣播公司新聞報道,接近100%的獲得陽性結果的女性最終終止妊娠。
其他國家的唐氏綜合症胎兒終止率也很高,例如美國為67%,法國為77%,丹麥為98%。據稱,「強有力的遺傳諮詢」在冰島的唐氏綜合征懷孕率高的地區發揮作用,一名諮詢員說:「我們不把墮胎看作是謀殺......我們把它看作是一件我們結束的事情。我們結束了可能有巨大併發症的生活。「
在美國,包括北達科他州,俄亥俄州,印第安納州和路易斯安那州在內的一些州已通過禁止醫生進行墮胎的法律,這是由於唐氏綜合症診斷的唯一原因。但其他人則認為,這是女性終止妊娠的憲法權利。
「我在這裡會生硬:那不是我想要的孩子,」一位說她會選擇流產的女性寫道,她的懷孕期間基因檢測發現唐氏綜合征。「這不是我想做的選擇。你可以稱我為自私,或者更糟糕,但我的公司很好。證據是清楚的是面對同樣令人不快的選擇大多數女人都做出同樣的決定。」
另一方面,一項研究表明,患有唐氏綜合征患者的自我認知表明「他們與沒有DS [唐氏綜合征]的人有相似的希望和夢想」,而且「總體而言,絕大多數接受過DS調查的人表示他們的生活快樂和充實的生活。「 由於不僅基因檢測的普及,而且還有能力對結果採取一些措施,所以疾病和疾病的威脅會成為危及生命或值得干預的問題,這些問題只會繼續增長。
合成生物學是基因工程的「聖杯」
我們更好地學習如何設計生物系統,無論好壞。在被描述為基因工程的「聖杯」中,合成生物學已被用於創建一個半合成有機體,用於存儲和檢索增加的遺傳信息。研究人員在「自然」雜誌上寫道:
「 由於至少是地球上所有生命的最後一個共同的祖先,基因信息已經被存儲在一個四字母字母表中,通過形成兩個鹼基對來擴增和檢索。合成生物學的核心目標是創造新的生命形式和功能,實現這一目標的最普通途徑是創造半合成生物,其DNA含有兩個額外的字母,形成第三個非自然鹼基對。「
2014年,斯克里普斯研究所的Floyd Romesberg等研究人員通過重建大腸桿菌菌株的遺傳物質,創造了第一個半合成生物體,儘管微生物並不穩定。在最近的勝利中,研究人員能夠創造出一種半合成的生物體,它不僅穩定,而且能夠產生人造蛋白質,類似於「未修飾的父母」。
這種創造帶來了潛在的無限可能性,即半合成生物有朝一日可以獲得一系列天然生物無法獲得的功能。「羅馬斯博格說,」在短期內,科學家們可以從合成細胞中收集這些蛋白質,並利用它們協助藥物的輸送,或者使胰島素等蛋白質療法更有效。「他繼續寫到」華盛頓郵報「
「但是更為遙遠且更誘人的應用不僅包括蛋白質,還包括產生它們的實驗室製造的微生物:」如果讓細菌存放這種不自然的信息,那麼檢索蛋白質並將其用於某些有趣的事情會怎樣? 「 羅馬斯伯格沉思。"你能否培育出具有新特性的生物體 - 就像虹吸漏油或吃癌細胞的能力一樣?「我們能開發出能夠完成其自然對手所不能做的事情的細胞嗎?」「
儘管道德問題尚未解決,技術仍會繼續
基因編輯技術正在發展得如此之快,以至於在全面了解或充分理解其全部含義之前,創新正在發生。2015年,中國研究人員使用CRISPR / Cas9編輯人類胚胎 - 第一個。同年,在美國,國立衛生研究院沒有為人類胚胎基因編輯技術的研究提供資金,其中指出:
「為臨床目的改變胚胎中人類胚系的觀念多年來一直從許多不同的角度進行討論,並且幾乎被普遍認為是不應越過的一條線。技術的進步為我們提供了一種進行基因組編輯的優雅新方式,但反對參與這項活動的強烈論據依然存在。
這些包括嚴重的和無法量化的安全問題,以未經同意影響下一代的方式改變種系的倫理問題,以及目前缺乏令人信服的醫學應用證明在胚胎中使用CRISPR / Cas9是合理的。「
然而,科學共識似乎正在發生變化,因此許多傑出的科學家現在同意人類種系編輯的臨床試驗應該繼續進行,只要它們用於治療一系列疾病或殘疾。同時,研究取得了進展,研究人員在一項研究中67%的時間內糾正了人類胚胎中的致病性基因突變,另一項研究利用CRISPR / Cas9在人類發育的最早階段研究基因功能。
CRISPR在癌症患者中的臨床試驗也在中國發生,該技術已被用於編輯攜帶遺傳疾病突變的男性精子製造的人類胚胎。研究人員成功改變了DNA,消除或糾正導致遺傳疾病的基因。如果將胚胎植入子宮並允許生長,這一過程將導致第一個基因改變的兒童 - 任何設計改變都會傳遞給他們自己的孩子。
到目前為止,還沒有人嘗試採取下一步措施 - 利用基因工程胚胎造成懷孕,但早期研究正在為有朝一日發生鋪平道路。「我們可以肯定的是,在幾年內,基因編輯技術將變得足夠安全,醫生可以糾正人類胚胎中囊性纖維化或亨廷頓舞蹈病的突變,並從胚胎產生一個健康的孩子,而不需要太平洋標準報告稱,擔心將一種破壞性疾病傳給她的孩子。
「但是,一旦我們開始通過種系編輯開始糾正遺傳疾病,只要基因增強兒童的可能父母願意通過體外受精受孕,就不會有技術障礙使用這種技術來減少醫療緊急需求。
在這一點上,技術的進步幾乎肯定會超過任何有關如何使用它的倫理爭論......即使某些類型的種系編輯在美國被禁止,他們肯定會在世界其他地方獲得。「
未來該何去何從?
與食品基因工程的情況一樣,該技術將繼續超越規範和道德標準。即使存在障礙,也可能會嘗試創建一個基因編輯人員,有人說「隨時」 。這既是令人興奮又令人恐懼的前景,尤其是因為技術並不完美,並且可能意外擊中其他人基因組的一部分。
一項研究根據另一項研究尋找意外突變,該研究使用CRISPR-Cas9通過校正基因突變來恢復盲鼠的視力。研究人員對CRISPR編輯的小鼠的整個基因組進行了測序,以尋找突變。除了預期的基因編輯之外,他們還發現了超過100個額外的缺失和插入以及超過1,500個單核苷酸突變,其後果不明。
此外,前國家情報局局長詹姆斯·克拉珀在「大規模殺傷性武器和擴散武器」清單上列出了基因組編輯,這表明如果這種技術被濫用會發生什麼。雖然它在未來的人類健康方面將會改變遊戲規則,但總的來說,這樣的收益並非沒有潛在的災難性風險。


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