日前俄羅斯分子生物學家Denis Rebrikov宣布,他將進行基因編輯嬰兒試驗,如果獲得批準的話,年底之前就開始這項計劃。如果計劃得以實施,他將成為全球公開的第二名進行這一試驗的人。
Rebrikov是俄羅斯的生育診所——Kulakov國立婦產(chǎn)科和圍產(chǎn)兒醫(yī)學研究中心基因組編輯實驗室的負責人,也是俄羅斯國立皮羅戈夫醫(yī)科大學副校長,他表示自己感到迫切需要幫助感染艾滋病毒的婦女,并且對比此前賀建奎的實驗,他的技術(shù)將帶來更大的好處、更少的風險、更符合道德規(guī)范、更能為公眾所接受。
Rebrikov的編輯目標與賀建奎一樣,同為CCR5基因。不過,賀建奎修改的是父親攜帶艾滋病毒的胚胎中的CCR5基因,許多遺傳學家表示,這種基因編輯幾乎沒有臨床益處,因為父親將艾滋病毒傳給子女的風險很小。Rebrikov的計劃是將被刪除CCR5基因的胚胎植入HIV陽性的女性體內(nèi),以降低HIV病毒傳染給胎兒的風險。
根據(jù)Rebrikov的說法,他已經(jīng)與一個艾滋病毒中心達成了協(xié)議,將招募那些感染了艾滋病毒的想要參加實驗的女性。
學術(shù)界對于Rebrikov的計劃普遍持反對態(tài)度。CRISPR-Cas9基因組編輯技術(shù)先驅(qū)、加州大學伯克利分校分子生物學家Jennifer Doudna表示:“這項技術(shù)還沒有準備好,這并不令人意外,但令人非常失望和不安。”
馬薩諸塞州波士頓哈佛醫(yī)學院遺傳學家George Daley表示:任何科學家試圖將基因編輯過的胚胎植入女性體內(nèi)之前,都需要就科學可行性和倫理可接受性進行公開透明地辯論。
編輯胚胎中的CCR5基因的益處未必大于風險
基因編輯嬰兒在許多國家都是被禁止的,自去年11月賀建奎基因編輯嬰兒事件曝光后,許多科學家聯(lián)名呼吁全球暫停所有人類生殖系基因編輯的臨床應(yīng)用。盡管當時賀建奎聲稱只是希望保護人們免受HIV感染,但是科學家和倫理學家表示,完全有其他方法可以降低感染的風險,比如藥物就可以預(yù)防艾滋病毒的母嬰傳播,而如果允許了這類研究,那么這些被編輯過的基因就可能傳遞給后代。
對此,Rebrikov表示認同這一觀點,因此計劃只對對標準抗艾滋病藥物沒有反應(yīng)的HIV陽性母親進行胚胎植入。
不過即便如此,科學家們一致認為,編輯胚胎中的CCR5基因的益處未必大于風險??茖W家們表示,即使治療按計劃進行,細胞中CCR5基因的兩個拷貝都被失活,這些嬰兒仍然有可能感染艾滋病毒。
CCR5蛋白是幫助HIV成功入侵T細胞的重要幫兇,但CCR5基因并非是介導HIV進入T細胞的唯一一個受體,除此還有CXCR4,CCR5基因只覆蓋了90%的HIV感染,剩下的10%無法解決,不能完全關(guān)閉艾滋病毒感染的其他途徑。
此外,CCR5基因廣泛表達于白細胞,與免疫系統(tǒng)息息相關(guān),澳大利亞國立大學的Gaetan Burgio指出:“我們對CCR5在艾滋病毒進入細胞中的作用了解很多,但對它的其他影響卻知之甚少。”未突變的CCR5有許多尚未被很好理解的功能,例如,它似乎對西尼羅病毒或流感感染后的主要并發(fā)癥提供了一些保護,而近日發(fā)表的一項研究也表明,沒有有效的CCR5拷貝的人可能會短壽,編輯這種基因有什么好處,“我沒看見。” Burgio補充道。
胚胎基因編輯的安全性本身值得擔憂
Rebrikov的實驗將使用CRISPR-Cas9基因編輯工具,而CRISPR-Cas9可能導致目標基因以外的“脫靶”突變,如果“脫靶”導致關(guān)閉了腫瘤抑制基因,那將是非常危險的。
但Rebrikov表示,他正在開發(fā)一種技術(shù),可以確保沒有“脫靶”突變,并計劃在一個月內(nèi)將初步研究結(jié)果發(fā)布到網(wǎng)上,可能會發(fā)布在bioRxiv或同行評審期刊上。Rebrikov在去年發(fā)表于RSMU公報上的一篇論文中表示,他的基因編輯技術(shù)在超過50%的情況下可有效失活CCR5基因的兩個拷貝(刪除32個堿基中的一個片段)。
對此,科學家們表示懷疑,這樣的保證能否針對靶外突變,或“靶內(nèi)突變”——即便目標基因被編輯但細節(jié)卻出現(xiàn)問題。“我看到的數(shù)據(jù)表明,控制DNA修復的工作方式并不容易。” Doudna 表示。
同樣,Burgio也認為,基因編輯可能會導致其他難以檢測的缺失或插入,因為基因編輯通常就是會發(fā)生這種情況,而錯誤的編輯可能意味這細胞仍然可以被HIV感染,或者變異的基因可能以完全不同的、不可預(yù)測的方式發(fā)揮作用。“這可能是一個真正的混亂,”Burgio表示。
瘋狂的科學家
俄羅斯的法律規(guī)定,禁止在大多數(shù)情況下進行基因工程技術(shù)使用,但尚不清楚這些規(guī)則是否會在胚胎基因編輯方面得到實施,或者如何實施。根據(jù)2017年一項針對多國輔助生殖法規(guī)分析的報告顯示,俄羅斯關(guān)于輔助生殖的法規(guī)并沒有明確提到基因編輯。
Rebrikov預(yù)計,俄羅斯衛(wèi)生部將在未來9個月內(nèi)明確有關(guān)胚胎基因編輯臨床應(yīng)用的規(guī)定,不過他希望可以在相關(guān)規(guī)定出臺之前就繼續(xù)進行他的實驗。Rebrikov明白,如果在新規(guī)出臺之前進行試驗,他可能會被認為是第二個賀建奎,但他表示只有在確信手術(shù)安全的情況下,他才會這么做,“我想我已經(jīng)瘋狂到可以這么做了。”
為了減少因基因編輯嬰兒而受到懲罰的可能性,Rebrikov計劃首先尋求包括衛(wèi)生部在內(nèi)的三個政府機構(gòu)的批準,這可能需要一個月到兩年的時間。
不過,Rebrikov的想法未必能夠?qū)崿F(xiàn),分子遺傳學家Konstantin Severinov最近幫助俄羅斯政府設(shè)計了一項基因編輯研究的資助項目,他表示,俄羅斯強大的東正教對基因編輯持反對態(tài)度。
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