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Vered 基因编辑出错可能改变人类物种（三）

Vered 基因编辑出错可能改变人类物种（三）


查莉亚?哥维特
一个失败的实验
但首先让我们回到经基因编辑而生的中国婴儿这一话题 ， 特别是探讨如果使用这种技术不慎重会铸下什么样的大错 。
贺建奎被判犯“非法行医罪” ， 入狱3年 。
贺建奎的胎儿基因编辑目的是为三个胎儿引入一种只自然存在于1%的北欧人身上的变体CCR5蛋白质 。 而东亚人携带的CCR5则是另一种常见版本 。 罕见的CCR5变体缺少32对遗传密码字母（或曰碱基对） 。 因此 ， 虽然CCR5产生的蛋白质通常位于白细胞表面 ， 但拥有这种变体CCR5基因的人其CCR5蛋白质会发育不良 ， 无法到达白细胞表面 。 因此当这类人接触到艾滋病毒时 ， 病毒因无法识别和接触CCR5而不能偷偷潜入人体内 ， 因此他们对艾滋病毒有免疫力 。
这是贺建奎的如意算盘 ， 但结果却是两回事 。
【Vered|基因编辑出错可能改变人类物种（三）】双胞胎婴儿露露和娜娜最后携带的CCR5并非原设想的可抗艾滋病毒的变体CCR5 ， 而是拥有完全不同新基因的版本 。 本来 ， 每个婴儿照例会从父母遗传两个CCR5基因组 ， 一个来自父亲 ， 一个来自母亲 ， 但这两婴儿的两组CCR5基因的编辑却不一致 。 娜娜意外地在一个CCR5基因组多了一个碱基对 ， 另一组却被删除了四个碱基对 。 与此同时 ， 露露继承自父母的一组CCR5基因组意外删除了15个碱基对 ， 另一组则没有改变 。
萨哈说 ， “我们以前从未见过这种情况的CCR5蛋白质 ， 我们也不知道它们在人体中会起到什么功能 。 ……现在基本上这是一个仍然还在做的实验 。 ”
目前 ， 大多数基因编辑都使用简称“Crispr”的基因剪辑技术 。 这是诺贝尔奖得主艾曼纽·卡彭蒂耶（Emmanuelle Charpentier）和珍妮弗·a·杜德纳（Jennifer a Doudna）于2012年发明的 。 这项技术依赖于一种在大量细菌中发现的一种古老免疫系统 。 当遇到潜在的病毒威胁时 ， 这种细菌的免疫系统就会复制并粘贴该病毒的一些DNA到自己的基因中 ， 然后用来作为识别该病毒的准确基因序列的剪刀 ， 一旦遇到病毒再次入侵 ， 就能识别并剪断 ， 让病毒失效 。
上述过程大致与编辑人类细胞相同 。 科学家使用一个作引导的基因序列向人体中的Crispr系统显示需要结合和剪断的基因序列位置 ， 使其能够精确地瞄准特定的基因并剪掉不需要的片段 。 然后 ， 细胞自身的修复系统就会修补弥合断裂处 ， 留下一个完整但已作修改的基因组 。
然而 ， 这个剪辑过程并不一定会照章办事 。 中国基因编辑婴儿就发生“脱靶效应”的错误 。 所谓脱靶效应是指Crispr系统绑定了一个基因序列 ， 而这个序列恰好看起来与应该要剪掉的序列相似 ， 因此发生剪错序列 ， 即脱靶的错误 。 而这是基因编辑常发生的问题 。 最近的一项研究发现 ， 基因编辑超过一半会出现未按计划错误剪辑的情况 。
科学界认为 ， 娜娜的两个CCR5基因组的编辑修改 ， 可能足以保护其不受艾滋病毒感染 ， 但露露的一个CCR5基因组是自然原生态 ， 这即是说她可能仍然会受感染 。
贺建奎的中国婴儿基因编辑不只是创建了新的基因突变 ， 而且没有改变每一个细胞的基因 。 露露和娜娜既有经过基因编辑的细胞 ， 但也有从父母那里遗传来的原生CCR5基因 。 然而没有人知道人体CCR5基因中要改造多少比例才会对艾滋病毒产生抗体 。
出现这种“镶嵌现象”源于这样一个事实：编辑胚胎比改变一个新受精的卵子更容易 ， 后者只有一个细胞 。 但编辑多细胞的胚胎也意味着 ， 可能会出现并非所有的胚胎细胞都能得到等同一致编辑的结果 ， 会有一些细胞被编辑改变 ， 另一些则维持原始的基因序列 。 当胚胎分裂并发育成不同的器官和组织时 ， 这种镶嵌变异仍然会存在 。 所以如果开始有四个母细胞 ， 其中一个带有经编辑而基因突变的CCR5 ， 最后这个突变只会出现在25%的身体细胞中 。
早在2018年 ， 科学界已知CCR5蛋白是艾滋病毒的受体 ， 会让人感染艾滋病 。 如今 ， 人们逐渐形成共识 ， CCR5也具有其他多种功能 ， 对大脑发育、中风康复、阿尔茨海默氏症、某些癌症的扩散 ， 以及感染其他病原体都会有影响 。
萨哈说 ， “我们不知道这些婴儿今后的人生将会受到怎样的影响 。 不知她们对各种传染病的易感程度 ， 以及这对当前和未来的流行病意味着什么 。 ”事实上 ， 典型的CCR5蛋白被认为可以保护人体抵御一系列病原体 ， 如疟疾、西尼罗河病毒、蜱传脑炎病毒、黄热病和流感等呼吸道病毒 。 贺建奎改造了婴儿的CCR5基因 ， 也可能剥夺了婴儿一种有用的环境适应能力 。

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