基因編輯技術並不安全，可能導致意想不到的基因突變

儘管CRISPR-Cas9被看作是現代醫學中最具潛力和革命性的發明之一，而且是使人們比以往任何時候都更加接近設計試管嬰兒的技術，但是，這種技術的風險可能比我們想像中要高出許多。

這項可能引發基因編輯領域革命的技術已經被證實，會引起幾百種意想不到的基因突變。 科學家已經在人類身上試驗過這項工具，這同時敲響了警鐘。

來自哥倫比亞大學醫學中心的Stephen Tsang稱：「我們認為科學界應該考慮由CRSISPR導致的基因變異及其所帶來的潛在傷害，包括單核苷酸突變以及基因組非編碼區發生的突變。這是非常關鍵的。」

Tsang和他的研究團隊首次篩查了基因編輯後某個活體器官的全部基因組，並且發現人們不想看到的基因突變可能會發生在與目標基因完全不相關的區域。

此前的研究很可能忽略了上述突變，因為在此前的研究中，按照基因編輯所涉及到的範圍，人們設計和使用的電腦演算法只確定並掃描了最容易受到影響的基因組區域。

研究人員之一，來自愛荷華大學的Alexander Bassuk表示：「當CRISPR在細胞或組織中運行時，這些可預見的演算法似乎可以起到很好的作用。但是全基因組測序還沒有運用於在活體動物身上尋找所有的脫靶效應。」

或許你錯過了CRISPR-Cas9的宣傳，其實，我們在多年前就已經聽到過這項技術，那時，由於這項技術可以對人類和其它動植物進行DNA編輯，所以它被看作是一種可兜售的「革命」概念。

這項技術就好比是生物領域的「複製粘貼」工具，研究人員運用蛋白尋找出特定的基因，並且將這種基因從基因組中切割出來，用人工選擇的DNA代替原來這段基因。例如，研究人員可以用健康的基因代替有缺陷的基因。

和許多有前景的醫療發明不同的是，CRISPR正在繼續發揮自己的潛力。

最近幾年，這種技術用於挖掘癌症的「控制中心」，修復導致失明的突變，治療活體動物所患的基因疾病，甚至是修改人類胚胎以找出導致不孕和流產的原因。

雖然在初步實驗中，有跡象表明基因發生了許多意想不到的突變，這並未停止這項技術為人類開路的步伐。

現在，CRISPR技術的第一期臨床實現已經在中國展開，美國和英國也緊隨其後。事實上，有研究人員預測在中國和美國之間將會很快發生激烈的競爭。

現在，科學家已經找到證據表明，由CRISPR引發的發生在活體動物身上的有害變異，可能比我們想像的更廣泛。

Tsang和他的團隊對兩隻老鼠進行了基因組測序，這兩隻老鼠已經在此前的研究中經歷過了基因編輯和一次健康對照試驗。

研究人員當時尋找了所有與此項技術相關的基因變異，包括引起DNA與RNA的合成物質，單核苷酸分子變異的基因。

他們發現，這項技術確實修正了老鼠身上的致盲基因，但兩隻接受CTISPR基因編輯的老鼠體內，已經有超過1500種預料之外的核苷酸分子發生變異，以及超過100種DNA損傷，包括刪除（DNA鏈上核苷酸消失）和插入。

研究報告稱：「研究人員廣泛運用的尋找脫靶效應的電腦演算法，根本預測不了這些DNA變異。」

需要明確的是，這個發現並不意味著CRISPR將來不能繼續運用在人類身上。現在，需要更多的研究來判斷這些結果是否使用於更大的人類樣本中，而不是僅僅局限在老鼠樣本中。

但是，目前的發現表明，基因編輯在醫學治療方面可能存在著潛在的長期負面影響，但我們的實驗還沒有發現這種負面影響究竟是什麼。

為了儘快將脫靶變異的效應運用在CRISPR研究中，研究人員目前正在敦促進行更好的基因篩查測試。

來自斯坦福大學的研究團隊成員Vinit Mahajan說：「我們仍然對CRISPR基因編輯持樂觀態度」。

「我們是物理學家，我們知道每一種新療法都存在一些潛在的負面效應——但是，我們需要知道這些負面效應到底是什麼。」

該研究已被收錄在即將出版的《自然方法》期刊上。

蝌蚪五線譜編譯自sciencealert，譯者 晴空飛燕，轉載須授權

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！