-“基因魔剪”斩获诺奖 技术和伦理挑战依然巨大
来源:第一财经
发布时间:2020-10-09
浏览次数:454
-“基因魔剪”斩获诺奖 技术和伦理挑战依然巨大

 今年的诺贝尔化学奖授予了有“基因魔剪”之称的基因编辑技术CRISPR/Cas9。

  “这个基因编辑工具拥有巨大能量,会影响到我们每个人。它不仅在基础科学领域引发了变革,还产生了很多创新性成果,并将带来具有独创性的新治疗方法。”诺贝尔化学奖评选委员会10月7日在新闻公报中说。

  当天,两名女性科学家——法国的埃马纽埃尔·卡彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier)和美国的詹妮弗·杜德纳(Jennifer A. Doudna)因其在“基因组编辑方法研究领域作出的贡献”而成为新晋诺奖得主。

  基因编辑技术早在20世纪90年代就已出现,但曾经非常耗时,甚至难以完成。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,可在几周时间内改变生命的密码——脱氧核糖核酸(DNA)。

  CRISPR/Cas9技术彻底改变了生物学研究,并催生了新一代生物医疗企业的发展。

  中科院上海巴斯德研究所一位研究员对第一财经记者表示:“CRISPR/Cas9尚未被作为疾病临床诊断使用,但很多概念正在被验证,比如对于寨卡、新冠以及癌症的诊断,显示了其灵敏性;对于遗传疾病的修正或极具争议的人类基因改造,也取得了积极的概念验证。”

  他还表示,CRISPR/Cas9已成为研究实验室的相关系统必不可少的工具,应用更广泛,它的意义甚至超过2008年诺贝尔化学奖“绿色荧光蛋白”(GFP)的意义。

  基因编辑公司股价猛涨

  “这个奖实至名归。”2013年诺贝尔化学奖得主之一的迈克尔·莱维特教授对第一财经记者表示,“很多人都希望凭借CRISPR获奖,但最终仅颁给了两位女性科学家,我认为是对的。”

  2013年诺贝尔生理学或医学奖得主、加州大学伯克利分校教授兰迪·谢克曼(Randy Schekman)对他的同事杜德纳的获奖表示欣喜。

  谢克曼教授通过邮件对第一财经记者表示,他认为“詹妮弗和埃马纽埃尔一定会得奖的,只是时间问题”。

  谢克曼教授告诉第一财经记者,不管CRISPR是否获得诺贝尔奖,基因编辑技术都已经“像野火那样在生物医学和生物技术领域蔓延”。“人们已经利用CRISPR技术开发出首个镰状细胞性贫血的疗法,这只是个开始,更多的积极尝试伴随着一些坎坷,正在推动着这种革命性技术的应用发展。”

  在诺贝尔化学奖公布后,10月7日的海外市场上,基因编辑公司的股价出现了大幅上涨。美股周三收盘,瑞士基因编译公司Crispr Therapeutics股价大涨超过11%,基因疗法公司Editas Medecine股价上涨近8%,Intellia Therapeutics股价上涨超过13%——上述三家公司都是由杜德纳或卡彭蒂耶联合创立或参股的企业。

  Crispr Therapeutics是杜德纳和卡彭蒂耶共同创立的公司,也是将基因编辑带入临床的企业中走得最远的一家。

  在一期临床试验中,它已经开始治疗患有镰状细胞性贫血的人,并且这种疗法已经使得一些人摆脱了疾病的可怕症状。

  Editas Medecine是杜德纳与哈佛大学教授乔治·丘奇(George Church)以及麻省理工学院(MIT)终身教授张峰共同创立的,该公司在CRISPR/Cas9的应用方面也走在同行的前列。

  杜德纳创立了多家基因编辑生物技术公司。就在6日,她创立的Scribe Therapeutics宣布与生物科技公司渤健 (Biogen)建立合作伙伴关系,前者正在使用CRISPR技术开发一种用于治疗肌萎缩性侧索硬化症(即卢伽雷病)等神经系统疾病的治疗方法,如果开发成功,至少可带来超过4亿美元的收益。

  技术仍未完全成熟

  基因编辑技术为一次性治疗提供了希望,这种疗法可以治愈由人类先天基因缺陷引起的遗传性疾病。

  首个进入临床的基因疗法用来治疗镰状细胞性贫血,这种疗法通过给蛋白编程,使得该蛋白能够将DNA当中缺陷部分非常精准地剪切掉,然后再让编辑后的细胞来修复这段被剪切掉的DNA,并插入剪切掉的DNA的位置。

  使用CRISPR/Cas9进行基因编辑的原理是通过引入新的基因编码来纠正缺陷基因,从而修复某些遗传疾病,使癌症治疗更加成功。该技术具有发现和操纵特定基因的能力,也使其具有成为探索所有生理和诊断疾病的日常工具的潜力。

  “CRISPR的技术到底还有多大的提升空间?目前来看实现精准剪切已经没有问题,但是要实现精准修复还有差距。”一位国内细胞免疫专家对第一财经记者表示。但他认为,CRISPR技术提升的空间有限。

  深圳市医学基因重编程技术重点实验室一位研究人员对第一财经记者表示:“Crispr所面临技术上的问题包括安全性和效率的提升。”他还表示,诺奖有望推动这一技术获得更多资本的关注。

  此前呼声较高的华裔科学家张峰没有获奖也让人惋惜。张峰就职于美国麻省理工学院-哈佛大学博德研究所(Broad Institut),被认为是真正将基因编辑技术带向人体细胞治疗的人,他是CRISPR/Cas9多项关键核心专利的拥有者。张峰和哈佛大学的乔治·丘奇教授最早发表了关于将CRISPR/Cas9技术应用于人体细胞的论文。

  围绕这一热门技术,产生了不少专利争端。美国专利办公室曾裁决,张峰是基因编辑技术的发明者。

  丘奇教授曾针对CRISPR的专利争端表态称:“专利之争总是会平息的,况且CRISPR/Cas9技术能够真正作为药物研发的话,还需要非常多的研究和技术上的改进。如果没有杜德纳等人的技术基础作为支撑,张峰是不可能实现人体细胞上的应用的,但是如果没有新的科学研究来提升技术,那么无论是杜德纳或张峰的研究,都不足以支撑药物的研发。”

  美国冷泉港实验室教授安东尼·扎多尔(Anthony Zador)此前在接受第一财经记者专访时表示:“CRISPR/Cas9不是有可能,而是一定能获得诺贝尔奖,但是问题是由谁来获得这个奖项。这一基因编辑技术的影响力已经遍布全球几乎所有的实验室。”

  CRISPR技术被授予诺奖,有望助推该技术的商业化进程。杜德纳对CRISPR技术的商业前景表示乐观。

  在2016年接受第一财经记者采访时,杜德纳曾表示:“这些会创造就业,并且带动新的技术发展,潜力非常大。我个人非常期待看到这一技术尽快实现转化,以解决现实世界的实际问题。”

  伦理挑战依然巨大

  尽管学界几乎所有人都欢呼CRISPR/Cas9技术的开创性意义,可以重写生命的密码,但是也有科学家担心这项技术被不正当地使用,或是过度使用。比如当基因编辑变得如此简单之后,人们完全可以任意编辑人体胚胎和生殖细胞,制造出“转基因婴儿”,也就是说未来人们可以根据设计来创造出一部分“精英人群”,他们从智力水平、长相和特质都优于普通人种,并且能代代相传,再换句话说,就是能够影响人类进化,这引起伦理捍卫者的抗议。

  英国政府曾批准允许在人体胚胎上做实验;在美国,一些私人基金也投入大笔资金支持基因的基础研究。

  杜德纳很早就意识到应在科学和伦理之间找到平衡。她近几年来一直在同社会各界人士交流,以保证社会伦理的红线不被跨越。杜德纳曾对第一财经记者表示:“对于有可能影响人类进化的技术,我们要格外小心,因为它的后果是深远且不可逆的。”



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