“扯淡！”，這是哈佛醫(yī)學(xué)院生物工程師Kevin Esvelt看到去年發(fā)表在《科學(xué)》（Science）雜志上的一篇研究論文時(shí)，口中冒出來的第一個(gè)詞。這項(xiàng)研究工作描述利用一種基因編輯技術(shù)將突變插入到了果蠅中，并且這種突變可以傳遞給幾乎所有的果蠅后代。盡管有趣，這份研究報(bào)告卻讓Esvelt感到不安：如果基因工程果蠅從實(shí)驗(yàn)室中逃出，突變有可能會(huì)在整個(gè)野生種群中迅速傳播。

但這卻讓加州大學(xué)歐文分校的分子生物學(xué)家Anthony James感到極為興奮。他在給研究作者的信中寫道：“天哪！我們能將之應(yīng)用于蚊子嗎？”

7月30日，美國國家科學(xué)院(NAS)首次召開了一系列會(huì)議，旨在尋找一些方法來平衡這一“基因驅(qū)動(dòng)”技術(shù)的潛力和風(fēng)險(xiǎn)。通過將一種預(yù)期的遺傳修飾插入到DNA連同生物體中，提高這種改變傳遞給下一代的概率，這種方法不僅能夠快速改造單個(gè)生物體而且可以影響整個(gè)種群。這一技術(shù)可以用來使得蚊子無法攜帶瘧原蟲或是消滅有害的入侵物種，但它也有可能會(huì)造成意外的環(huán)境代價(jià)，并有可能無法逆轉(zhuǎn)這種后果。佛羅里達(dá)大學(xué)種群遺傳學(xué)家Walter Tabachnick說：“一旦到了那一步，你便無法挽回。”

基因驅(qū)動(dòng)概念提出已有十多年。但直到大約3年前CRISPR出現(xiàn)才大大提高了它的實(shí)用性，CRISPR基因編輯技術(shù)使得能夠精確改變生物體的DNA。

在這篇Science論文中，加州大學(xué)圣地亞哥分校的發(fā)育生物學(xué)家Ethan Bier和他的學(xué)生Valentino Gantz，利用CRISPR將一種遺傳修飾插入到了一對(duì)染色體的基因中，因此當(dāng)這些果蠅繁殖時(shí)，會(huì)將這種修飾傳遞給幾乎所有的后代。

這項(xiàng)研究工作的目的是希望開發(fā)出一種系統(tǒng)，使得在實(shí)驗(yàn)室難于繁殖的生物體中研究遺傳改變變得更容易。因?yàn)?/span>CRISPR已被證實(shí)能夠在廣泛的生物中發(fā)揮作用，研究人員希望有一年能夠以差不多同樣的方式改造野生種群。

呼吁關(guān)注

考慮到CRISPR的潛力和風(fēng)險(xiǎn)， 上周Esvelt將一群科學(xué)家召集到一起在Science雜志上發(fā)表了一篇評(píng)論文章，提出需要針對(duì)實(shí)驗(yàn)室的基因驅(qū)動(dòng)研究制定出多項(xiàng)防范策略。同時(shí)，美國國家科學(xué)院會(huì)議標(biāo)志著將啟動(dòng)一項(xiàng)15個(gè)月的調(diào)查，尋找一些方法來預(yù)先將野外釋放的風(fēng)險(xiǎn)降至最小。由于未知有人在蚊子中開展CRISPR研究工作，委員會(huì)將要花一些時(shí)間來完成這項(xiàng)工作。

在華盛頓智囊機(jī)構(gòu)Wilson中心從事科學(xué)與政策相互關(guān)系探討的Todd Kuiken指出，這相當(dāng)?shù)木o迫。CRISPR基因驅(qū)動(dòng)技術(shù)正在以極快的速度發(fā)展，其有可能以一些意外的方式顯著改變生態(tài)。在會(huì)議上，Kuiken以亞洲鯉魚入侵美國的一些湖泊為例，說明了人們對(duì)于某些野生生態(tài)系統(tǒng)所知甚少。“盡管是一種入侵物種，它還是一種已經(jīng)建立的物種。我認(rèn)為我們還沒有很好地認(rèn)識(shí)，當(dāng)我們從像這樣大的生態(tài)系統(tǒng)中除去一個(gè)物種時(shí)，我們要如何評(píng)估所發(fā)生的一切。”

同時(shí)，Esvelt和同事們還在線蟲中研究CRISPR基因驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以更多地了解隨著工程DNA跨代傳遞，累積突變會(huì)對(duì)種群造成什么影響。他們也在測(cè)試一些方法確保一旦將生物釋放出去可以撤銷基因驅(qū)動(dòng)。

美國國防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)遺傳學(xué)家Daniel Wattendorf說，需要及時(shí)關(guān)注這些問題。出于安全考量，或許DARPA需要在擬定出指導(dǎo)方針前開始對(duì)這一技術(shù)展開一些工作。

And Tabachnick仍然擔(dān)心，這些準(zhǔn)備工作可能還都不夠。“你如何來測(cè)試這樣的系統(tǒng)，如何能夠做到安全？我不相信所有這類工作都能夠提供人們要求的安全保障。”