基因技术加速来临操纵DNA序列裁剪基因

因技术加速来临:

操纵DNA序列裁剪基因片段

来源:纽约邮报

作者:里德·塔克(ReedTucker)

编译:远望智库技术预警中心谌为

想象这样一个世界,在这个世界里,父母生育的都是超级婴儿,这些婴儿骨骼强健,手术钻头不能刺穿,并且没有心脏疾病;在这个世界里,孩子将接受来自3个人的DNA,而不仅仅只有两个人;在这个世界里,通过收集皮肤细胞,女性可以怀上带有她最喜爱的电影明星的DNA的孩子。基因技术正在让这一切变为现实,而有人恐惧,有人振奋。

科技飞速发展,科学幻想正在慢慢实现,我们正处于科技革命的前夜。

关于基因技术,可以参考伯尼·洛奇曼(BonnieRochman)的新书《基因机器:基因技术正如何改变我们的下一代》。

洛奇曼是前时代周刊健康和子女养育专栏作家,在书中探讨了这些基因技术,并研究这些技术将如何影响儿童和家庭。洛奇曼告诉纽约邮报,基因技术不仅仅是科学,其使用也关乎伦理。有一系列的问题需要讨论,比如,什么是对的,什么是错的,我们是否该划红线等等。

这些问题需要尽快回答,因为基因编辑技术正在一天天接近我们的日常生活,例如一种被称作“CRISPR-Cas9”的新技术。“CRISPR”是“规律成簇间隔短回文重复”的简称,它本质上是一种可用作基因编辑工具的酶,通过使用它,科学家可以裁剪出基因片段。

由于这项技术可以在胚胎发育的早期使用,因此有望实现利用CRISPR操纵DNA序列来治疗遗传病。

这种改变会是永久性的,这意味着带有新编辑基因的孩子不会将遗传病传给下一代。

洛奇曼说,使用CRISPR来帮助治愈疾病的潜力是让人惊讶的,同镰刀形红细胞和肌肉萎缩症相关的工作正在开展,这项技术的使用将使人们更加健康。

这项技术不仅能移除基因,也能添加基因,这使得医生有可能向人类基因里插入一些基因片段,使人类得以进化。

令人确信的是,通过基因编辑,孩子患有老年痴呆症、癌症和糖尿病的几率将大大降低,相反,他们将有更多肌肉、更高的疼痛忍受力和甚至更少的体臭。

CRISPR现在正在老鼠身上进行实验,安全用于人类婴儿可能还需好几十年,虽然这方面的进展飞速。英国已经在去年允许使用这项技术用于人类胚胎来理解流产的原因和早期发展。(这仅仅是CRISPR第二次用于人类。)

望子成龙的父母将有机会生出更加优秀的宝宝,不是通过操纵DNA,而是通过胚胎选择。可以在实验室中用母亲的卵子和父亲的精子产生一组胚胎,然后对这一组胚胎进行各种遗传性状的筛选。例如某些胚胎拥有黑眼睛和较低的哮喘风险,某些胚胎拥有棕色头发和较高风险的结肠癌。父母会选出他们最想要的胚胎,将其植入母亲体内,从而怀孕生出宝宝。

这种被称为胚胎植入前遗传学诊断(PGD)的技术已经面世了。在美国有5%的试管婴儿使用这项技术来筛选可能导致疾病的基因变异,这些疾病包括囊性纤维化和早发型老年痴呆症。

PGD技术在用来筛选各种疾病的同时,也可能用于非医疗目的,例如筛选婴儿的性别等等。

基因同性状之间的关系仍不清楚,例如,智力和音乐天赋是由哪些基因决定的。并且很多性状不仅仅是天生的,也有后天和环境的影响。

未来我们有可能筛选出将会是身高最高的或智商最高的胚胎。中国的一个实验室正在从数以千计的世界上最聪明的人收集DNA样本,并且正在对这些DNA进行测序,从而发现决定智力的基因。这些突破可能有一天让夫妇淘汰不聪明的胚胎,同时让最聪明的宝宝出生。如果这一技术广泛应用,有可能让一代人的智商提高5到15点。

这种自然选择的一个挑战是试管婴儿的限制。女性的卵细胞有限,这限制了可供选择的胚胎数目。胚胎越多,变化的可能性越多,因此胚胎有更大的可能性成为父母想要的完美婴儿。而仅仅只有少数的胚胎可供选择,得到优秀宝宝的几率就大大降低。

但如果父母有个胚胎可供选择呢?

这可以通过体外配子得以实现。

该过程允许科学家从任何类型的细胞,例如皮肤细胞得到精子或卵子。去年,日本科学家通过体外配子,从老鼠的皮肤细胞得到卵细胞,进而得到了健康的老师幼崽,在5到10年内有可能在人身上得以实现。

这一发现可能对不孕妇女是一个好消息,她们可以使用一个不是由卵巢产生的卵子来生育新婴儿。但是科技也为任何女人产生几乎无限的卵子开了大门,医院将会创造上百的胚胎让一对夫妇来选择。

当任何一种细胞都可以用来创造一个孩子,从理论上说,可能有些疯狂的粉丝会利用从酒店床单收集到的贾斯汀·比伯的皮肤细胞来创造又一个小贾斯汀·比伯。

这些不是唯一的令人难以置信的发现。澳大利亚的研究者正在试图使用从某一女性身上得到的细胞使另一女性的卵子受精,完全没有男性生殖。去年在墨西哥,医生帮助一对约旦夫妇生出带有3个人基因的婴儿。这一过程包括从第三者转移线粒体DNA来修复母亲的变异基因,这一变异基因会导致流产。

当然,所有这些即将来临的生殖技术让人倍感不适。本来用来消除疾病和带给下一代更好生活的意图可能带来截然相反的结果。

CRISPR尤其饱受争议。很多国家明令禁止基因编辑,特别是在婴儿未出生的情况下。而在美国,公共基金不允许用于胚胎编辑的研究。在年12月,科学家和伦理学家在美国国家科学会议上声称,除非安全问题得到解决,使用基因编辑将是“不负责任”的。

但是,加利福尼亚的神经生物学家和家庭治疗师罗曼诺夫斯基(IlyanaRomanovsky)认为,“抑制是不行的,我们的基本伦理的选择一直是相同的,基因技术是机遇而非挑战。”

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