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是否允許人工合成基因組?人類基因組編寫計劃引憂慮

這項聲明其後發表在期刊《科學》上,標誌著生物科技進入了快速發展、但在道德上備受質問的新階段。多年來,科學家一直在改進操控基因編碼的方法。就在同一期《科學》中,還有一篇文章報道了在編輯DNA的「近親」——RNA方面取得的突破。

合成基因組的倡導者們預期,該項目最終將達到上世紀90年代人類基因組計劃的同等規模。只不過此次科學家的工作並非「讀取」基因編碼,而是「編寫」編碼,因此他們將此次計劃命名為「人類基因組編寫計劃」(Genome Project-write)。

「人類基因組編寫計劃旨在降低編輯與測試大型基因組的成本,包括人類基因組在內,在十年內將其降低到原本的千分之一。與此同時,我們還要研發新技術,並制定基因組工程和移植醫學的道德規範。」該研究團隊在一則新聞草擬中寫道。該項目將由一個名為「生物工程卓越中心」(Center of Excellence for Engineering Biology)的非營利性組織管理。

然而,美國國立衛生院院長、領導上一次人類基因組計劃的弗朗西斯·柯林斯(Francis Collins)並不看好這一計劃。他在國立衛生院的一則聲明中表示,開展這樣的項目還為時過早。

「國立衛生院認為目前並不適合開展以大規模生產為導向的『人類基因組編寫計劃』」,柯林斯表示,「目前,對於用於實驗室研究的合成DNA片段,人們並未表現出過多道德憂慮。但合成完整的基因組與器官遠遠超出了現有的科學水平,將立刻敲響道德與哲學警鐘。」

但科學家的目的並非憑空造人。前文提到的那篇《科學》論文作者之一、基因學家喬治·丘奇(George Church)指出,成本較低的基因組合成技術可用來培育抗病毒細胞。這些細胞不會直接用於治療人類,而是會被製藥公司用來研發新葯,解決目前該過程中易受病毒污染的問題。

「如果在使用哺乳動物細胞研發人類藥物的過程中受到污染,研發過程便不得不延後兩年,這是有先例可循的。」丘奇說道。

他們在論文中列出了許多低成本合成基因組技術的應用前景:「培育用於移植的人類器官;通過基因組重新編碼使細胞株具有抗病毒免疫力;使製藥細胞株擁有抗癌能力;促進高產量、高性價比的疫苗研發;以及用人體細胞和類器官促進新葯研發等。」

合成基因組計劃脫胎於兩次閉門會議,一次於2015年在紐約舉辦,另一次於2016年5月10日於哈佛舉辦。

其中第二次會議招來了不少反對閉門會議的研究人員的質疑。而組織者稱,他們不希望在論文刊登在《科學》上之前對外公布會議想法。但他們計劃將前一次會議的視頻發布在網路上。

斯坦福生物工程副教授德魯·安迪(Drew Endy)在推特上寫道:「如果你想在討論某項研究時對外保密(即合成人類基因組),說明你肯定做錯了。」

安迪與西北大學醫學倫理與人類學教授勞里·佐洛斯(Laurie Zoloth)共同發表了一篇論文,指出儘管該技術的應用前景相當誘人,「但很容易被用於歧途。」

之後安迪又補充道,該研究團隊並未獲得科學委員會或任何獨立道德評估委員會的批准,卻仍然一意孤行。

「如果人們能夠隨心所欲地製造人類基因組,你還想活在這個可怕的世界上嗎?在著手去做之前,我們是否該停下來好好想想這個問題呢?」安迪指出,「如今這些研究人員竟想將搭建人類基因組變成現實,這可是定義人類的關鍵啊。」

他還表示,《科學》上發表的那篇論文並未解決任何倫理問題。該項目的提倡者稱,他們一定會解決之後出現的道德倫理問題。但安迪認為「這只是為了規避獨立道德審查而採取的無恥之舉。」

該項目有四位主要組織者:哈佛醫學院基因學家丘奇;紐約大學朗格尼醫學中心系統基因學研究所主管傑夫·波克(Jef Boeke);為企業提供解決方案的歐特克(Autodesk)公司研究人員安德魯·海瑟(Andrew Hessel);以及紐約基因組中心前任執行主管南希·J·凱利(Nancy J。 Kelley)。

他們在新聞中指出,凱利將擔任該項目的最高領導人,並且歐特克公司已為該研究提供了25萬美元(約合161萬人民幣)資金贊助。

組織者希望到2016年底可籌集1億美元資金(約合6.46億人民幣),最終總成本預計為30億美元(約合194億人民幣)。《科學》論文作者表示,部分資金將用於解決最新基因工程技術使用時產生的道德、法律與社會問題。

對於安迪的評價,丘奇表示,哈佛閉門會議的九位參與者均是技術道德、法律與社會影響方面的專家,並且他還期待發表在《科學》上的論文能夠得到更多回應。

「如果我們發現了一些不希望出現的問題,就要深入思考預防方案,比如從監管、威懾和後果方面著手。」丘奇說道。

丘奇所在的哈佛醫學院實驗室由於在基因工程領域取得的重大突破而聞名於世。他表示,在三到十年內,我們應當能將合成長鏈DNA的成本降低到目前的千分之一。受其影響,後續研究的成本也將大幅下降,如讀取人類基因組信息等。丘奇還指出,研究人員已經成功合成了基因編碼片段,但非常短小。要想對合成基因組進行廣泛應用和測試,最大的障礙就是成本問題。

自上世紀70年代以來,基因工程領域便在不斷挑戰道德邊界。2015年12月,美國、歐洲與中國科學家齊聚華盛頓,一致同意對基因編輯技術CRISPR(該技術能夠改變人類基因組,並且這些變化可遺傳給後代)加以限制。


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