作者：George Church
機(jī)器之心編譯出品
編譯：吳攀，亞洲，微胖
George Church：分子技術(shù)專家，DNA研究領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，哈佛大學(xué)遺傳學(xué)教授，哈佛醫(yī)學(xué)院基因組研究中心主任。他于1985年參與到人類基因組計(jì)劃，也是這個計(jì)劃的負(fù)責(zé)人。他發(fā)明的新方法開創(chuàng)了個人基因組研究的時代�；谒l(fā)明的直接基因組測序的方法，自動測序軟件被成功開發(fā)，并在1994年第一次用于商業(yè)基因組排序。他與Chris Somerville成立了LS9有限公司，集中在對生物燃料和可再生石油技術(shù)的研發(fā)。
隨著 CRISPR 和下一代測序技術(shù)等分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類對生物基因有了非常精確的編輯修改能力，這樣的能力將給我們帶來什么？是人類的異化還是進(jìn)化？這值得我們擔(dān)憂嗎？以下是 George Church 關(guān)于 CRISPR、基因技術(shù)、生物倫理、專利保護(hù)、生態(tài)壞境以及自己的研究歷程等的介紹和看法。
我擔(dān)心很多事情。我鼓勵人們憂患于事，但擔(dān)心是要在付諸行動的情況下，做一些有關(guān)的事情，而且在做這些事情時保持謹(jǐn)慎——做安全工程。其實(shí)，每一個工程都有安全的保障。比如土木工程、航空航天等領(lǐng)域，大量預(yù)算都會被投入到安全組件上，生物方面也不例外�？梢源_定的是，在藥物領(lǐng)域，將一種新藥引入市場的預(yù)算的相當(dāng)大一部分并沒有用在生產(chǎn)第一代原型藥物的研究和開發(fā)中，而是投入了臨床試驗(yàn)——毒性測試中。
我們想到的一些技術(shù)具有相當(dāng)?shù)淖兏镄浴喈?dāng)程度上，是破壞性的。它們具有的變革性越強(qiáng)，在前期考慮安全性就越重要——理想情況下，在其投入應(yīng)用之前討論它。舉個反例，流感的「功能獲得性（gain-of-function）」突變研究讓流感具有了一些相當(dāng)可怕的新能力，而他們在研究中沒有和任何可能監(jiān)管、阻止或提醒他們的人進(jìn)行討論，直到他們準(zhǔn)備發(fā)表論文時才發(fā)現(xiàn)此事，而這已經(jīng)有一點(diǎn)太晚了。這種事情應(yīng)該在其提案第一次被批準(zhǔn)之前就進(jìn)行監(jiān)管，更不要進(jìn)行第一次研究或發(fā)表第一篇論文了。
我們希望人們擔(dān)憂的一些事情是新技術(shù)CRISPR 的眾多新應(yīng)用。我們幫助發(fā)明了這項(xiàng)技術(shù)，第一次發(fā)表論文是在 2013 年 1 月。其應(yīng)用甚至比論文上的應(yīng)用還讓人震驚。那些論文基本上是說你可以精確編輯，進(jìn)行同源重組（homologous recombination），而不是隨機(jī)編輯。如果你想將一個 G(鳥嘌呤） 替換成一個 A（腺嘌呤），你可以在人類干細(xì)胞中非常高效地做到這一點(diǎn)；那就是當(dāng)時我們發(fā)表的。
自 1987 年以來 CRISPR 只是一種唯象理論，直到 2012-2013 年才變成一種技術(shù)。這是一種細(xì)菌保護(hù)自己免受病毒侵害的機(jī)制——通過制造能夠識別這些病毒和切斷它們 DNA 的分子機(jī)器，從而殺死這些病毒或至少使它們失去功能。將其從殺戮機(jī)器轉(zhuǎn)變成編輯機(jī)器看起來似乎是可行的，但這一轉(zhuǎn)變直到2013年之前并沒有發(fā)生，或至少還未被公布 。分子機(jī)器，就像許多酶和催化劑一樣，是一種蛋白質(zhì)組分，另外還有一個核酸組分——類似DNA的RNA。然后，這兩種組分會沿著你的基因組或多或少隨機(jī)跳動地掃描。有時候它會在錯誤位置一次又一次重復(fù)審查，但最終它們會找到正確的位置。之后，它會重新排布雙鏈 DNA 以插入 RNA——制造出三鏈結(jié)構(gòu)，然后蛋白質(zhì)組分會將兩者都切斷。你得到是一段破碎的 DNA 片段，這看起來好像還是殺戮，并沒有編輯，但這種切斷讓你可以引入另一種分子，也就是供體 DNA，它具有你想要替換的那種新序列。這可以造成片段缺失、插入，或者只是使用同樣數(shù)量的 G、A、T 和 C 堿基對簡單地改變序列。這種編輯只是改變了組分或順序。
這就像是你在編輯一本書或一篇文章：要精確。你不想只是將 G 改變成隨機(jī)的其它東西；你想將其變成一個 A。這正好是我們展示的技術(shù)。2013 年 1 月，我們首先將這一技術(shù)從細(xì)菌應(yīng)用到人體中——這是一步飛躍。然后其它許多實(shí)驗(yàn)室，包括我們自己，將其應(yīng)用到了許多其它的生物體中。
基本上，到目前我所知還沒有人在這個星球上找到這項(xiàng)技術(shù)不能工作的生物體，這不是每一種編輯技術(shù)都能辦到的。你可以說這種編輯技術(shù)只是高效一點(diǎn)且便宜很多。這聽起來是它的加分項(xiàng)，但如果加分項(xiàng)足夠強(qiáng)大，那么它就是變革性的。大部分熟悉它的人都將其歸類于一種變革性的技術(shù)。
除了我們第一次展示的加工人類干細(xì)胞，你也能發(fā)現(xiàn)它應(yīng)用到了精確度更高的基因療法上，這是最明顯的應(yīng)用。另一不明顯的應(yīng)用是你可以用這樣的方式加工農(nóng)作物，現(xiàn)在許多政府已不再將其歸類到轉(zhuǎn)基因生物中了。這是件大事，但不應(yīng)該這么重要；應(yīng)該是次要的官僚主義的腳注。
因?yàn)槿藗儗Π踩钥茖W(xué)研究的有意忽視，他們?yōu)檗D(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因畫了一條明確的界線，尤其是在食物上。但當(dāng)面臨生死大事時，即使最狂熱的反轉(zhuǎn)人士也是支持轉(zhuǎn)基因的，比如通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)在細(xì)菌中生長人類胰島素。后面我們會回到這個問題上。而目前更為顯著的是這兩種事情：比以往更準(zhǔn)確更高效的人類基因療法和農(nóng)業(yè)。
較少的團(tuán)體在做基因驅(qū)動（gene drive）的研究，這項(xiàng)技術(shù)可被用來消除任何媒介傳染�。ㄈ绡懠病⒌歉餆�、萊姆�。┖腿肭治锓N（如嚙齒類動物）。后者正在殺害全球島嶼和大陸上的珍稀瀕危物種。
然后是器官移植：從豬身上移植到人身上。全球有一百萬人等待著器官移植，而這不僅受限于人與人之間的不相容性；即使兼容，也沒有足夠多的捐獻(xiàn)者。豬提供一種可能，但有兩個問題。一是免疫不相容性，二是豬有內(nèi)源性病毒。我們可以使用 CRISPR 同時解決這兩個問題。
再一個是生態(tài)系統(tǒng)控制（ecosystem manipulation）。除了基因驅(qū)動，你可以找到同一物種被隔離的原因：領(lǐng)地縮減、被道路或其它人造設(shè)施（如農(nóng)場等）隔開，使它們變成了近交系（inbred）生物。當(dāng)物種近交時，它們的穩(wěn)定性和繁殖力就會下降；而這就涉及到我們參與的另一項(xiàng)革命——「下一代測序（next generation sequencing）」，即讀取基因組�，F(xiàn)在你可以使用 CRISPR 技術(shù)將合適的繁殖力更高、穩(wěn)定性更強(qiáng)的基因插入其中，或更高的多樣性的引入。
引入的一些多樣性不僅可以來自于被人造設(shè)施分隔開的相鄰的生物群體，也可以引入被時間分割的多樣性。你可以從這些動物的古老的、滅絕的或有較近親緣關(guān)系的群體中引入 DNA，因?yàn)檫@種驚人的下一代測序技術(shù)是如此地便宜和功能強(qiáng)大，我們可以回溯到過去 70萬年前 獲取早已滅絕的物種的精確序列，它們可能對現(xiàn)代生態(tài)系統(tǒng)有非常寶貴的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。
新技術(shù)確實(shí)改變了我們對自身的看法。它曾經(jīng)是一種新發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在仍然是，因?yàn)樗诓粩嗾�。如果你有一�?xiàng)新技術(shù)，比如望遠(yuǎn)鏡技術(shù)，它讓人發(fā)現(xiàn)了地球在宇宙中的位置——不管是不是宇宙的中心，但是新發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致新技術(shù)的出現(xiàn)越來越頻繁。
有時候人們問我為什么大家對于將 CRISPR 應(yīng)用到人類生殖細(xì)胞這件事上這么惱怒，而將其應(yīng)用到動物生殖細(xì)胞上他們就沒那么惱怒。我們剛剛得到了對鮭魚進(jìn)行基因修改的許可，而植物基因改良已經(jīng)進(jìn)行很多年了。雖然有些人會吃轉(zhuǎn)基因食物，有些人不會，事實(shí)上這是一個價值數(shù)十億美元的市場。
為什么人類這么特殊？你可以說我們有食品和藥物管理局（許多國家都有）來保證每一種醫(yī)療技術(shù)——不管是醫(yī)療設(shè)備還是藥物——必須安全和有效。如果一種藥很安全但沒什么效果，對你也就沒什么好處；更別說一種雖然非常有效卻會要人命的藥了。
是什么讓對人類生殖細(xì)胞的操作變得特殊？就是我剛剛說的——我們對自身的看法。如果我們感到以改變自己的任何方面，你會從哪里開始又會在哪里結(jié)束？而誰來設(shè)置規(guī)則？
當(dāng)這項(xiàng)技術(shù)處于原始階段時，你不必問那樣的問題，因?yàn)槟撬坪踹�很遠(yuǎn)。那時你只能做些小的改動，就像一點(diǎn)拉皮手術(shù)、治療痘痘從根本上改變不了人類的本質(zhì)。但如果你確實(shí)得到了一種工具，可以從根本上改變?nèi)祟惐举|(zhì)，變成其它任何你喜歡的形式，比如與你喜歡的動物特性結(jié)合，或者與無機(jī)機(jī)器結(jié)合，這就會改變我們對自己的看法。我想這就是人們不僅要比以前更謹(jǐn)慎（我同意這一點(diǎn)）的原因。謹(jǐn)慎防止這種事的發(fā)生，時不時地，有很多技術(shù)都被禁止過。這不稀奇，鐵路曾經(jīng)就因?yàn)榛疖嚂舜讼嘧玻ㄓ袝r是在城鎮(zhèn)中間）而被禁止過。
體外受精也曾引起過人們的抗議和指責(zé)。人們貶斥其為「試管嬰兒」——一些圍繞試管嬰兒的恐慌言論說得那好像是極其令人討厭且不可接受的。但隨著 1978 年第一位真正的美麗健康的試管嬰兒 Elizabeth Brown 的誕生，突然間好像它是百分之百成功了一樣，幾年之間就出現(xiàn)了數(shù)百萬試管嬰兒。從 1978 年到現(xiàn)在，已經(jīng)有超過 500 萬試管嬰兒了，人們的反對聲也已經(jīng)消弭。
也許重組 DNA 加上試管嬰兒將成為一個大事件，但那看起來還很遙遠(yuǎn)，也許還需要幾個世紀(jì)。有時候技術(shù)會有延遲，例如飛行背包還未出現(xiàn)，還有飛行汽車也未出現(xiàn)。而有時候，它來的會比我們預(yù)想的還快。你畫一畫下一代測序技術(shù)的趨勢線，如果它與計(jì)算機(jī)相當(dāng)快的發(fā)展類似，它應(yīng)該在一個世紀(jì)之內(nèi)實(shí)現(xiàn)。然而，它只用了不到十年的時間。CRISPR 作為一種基因組工程技術(shù)也是一樣——不知從何處冒出來。2013 年初還沒有 CRISPR 技術(shù)，而三年之后它就無處不在了。我們可以做基因組工程，也是相當(dāng)合理的。
這些技術(shù)的實(shí)現(xiàn)先于預(yù)期這么多，是因?yàn)楣こ處煹陌V迷追求以及機(jī)緣巧合，再加上下一代測序技術(shù)。我的研究組參與了幾乎每一種不同的下一代測序方法：從納米孔測序（nanopore sequencing）到熒光測序（fluorescent sequencing）再到 Ion Torrent 這樣的電子測序（electronic sequencing）。類似地，我們也通過內(nèi)源性同源重組（endogenous homologous recombination）涉足了每一種從重組 DNA 開始的基因組工程方法；內(nèi)源性同源重組也就是所謂的歸巢核酸內(nèi)切酶（meganuclease）技術(shù)，這是我的導(dǎo)師 Bernard Dujon 讀研究生時發(fā)現(xiàn)的；這不僅是第一種切割 DNA 的方法（CRISPR 是最近期的），這也是他在 1980 年代早期發(fā)現(xiàn)的第一種基因驅(qū)動。
Bernard Dujon 是我讀博士期間的聯(lián)合導(dǎo)師之一。他發(fā)現(xiàn)了歸巢核酸內(nèi)切酶——第一種非常確切的酶切方式，可以在基因組中切割一次。那以后，我們與 Aaron Klug 參與到了鋅指（zinc finger）方式的研究中。Klug 創(chuàng)立了一家名為 Gendaq 的小公司，后來并入到了Sangamo 公司。接下來發(fā)現(xiàn)的 TAL（轉(zhuǎn)錄激活子樣：transcription activator-like）蛋白甚至比歸巢核酸內(nèi)切酶或鋅指更容易編程。這些我們都參與到了，另外還包括我一位很有才華的博士后 Feng Zhang，他和我合作研究 了TALEN（轉(zhuǎn)錄激活子樣效應(yīng)因子核酸酶：Transcription Activator Like Effectors Nucleases），之后他在麻省理工學(xué)院創(chuàng)立了自己的實(shí)驗(yàn)室。后來，我們都開始研究這種被稱為 CRISPR 的新現(xiàn)象。自 1987 年以來，它一直不斷在文獻(xiàn)中出現(xiàn)，但直到最近它才開始被一些團(tuán)體理解，主要是像 Jennifer Doudna 和 Emmanuelle Charpentier 這樣的生物化學(xué)家。作為一種新技術(shù)，你將如何利用它呢？
在 Jennifer 和 Emmanuelle、Feng 以及我自己的實(shí)驗(yàn)室之前，已經(jīng)有很多人確定抵御病毒和細(xì)菌是很重要的；但將其變成一種基因編輯技術(shù)卻并不明顯，而且事實(shí)上很有可能會失敗。比如，我們曾一直在嘗試適用另一種被稱為 MAGE 的基因組工程策略，另外有一些人稱之為重組工程（recombineering）；但經(jīng)過幾十年的研究后，它也只能在大腸桿菌中起效。而相對地，CRISPR 則被偶然發(fā)現(xiàn)可以在沒有重大修改的情況下在每一種生物體中發(fā)揮作用，它只是調(diào)整組分分子的產(chǎn)生方式。
2013 年 1 月，F(xiàn)eng Zhang 和我的另一位研究生 Le Cong 聯(lián)合發(fā)表了一篇論文（Le 是第一作者），同時還有我和 Prashant Mali（第一作者）、Luhan Yang 聯(lián)合做的研究。Mali 現(xiàn)在在加州大學(xué)圣地亞哥分校工作，而 Yang 在應(yīng)用 CRISPR 獲取豬的器官進(jìn)行異種器官移植的研究中起重要作用。我們通過Addgene（全球科學(xué)家質(zhì)粒共享非盈利組織，它負(fù)責(zé)保存和提供質(zhì)粒。） 來部署使用這種分子工具，這能讓其獲得更快的傳播。人們意識到只需 50 美元就能參與到這一游戲以及所有我?guī)椭_發(fā)過的技術(shù)中，這是最容易讓人接納的方法。
即使是非常早期的練習(xí)，下一代測序也需要一臺很大的價值數(shù)百萬美元的機(jī)器。而 CRISPR，你需要的東西都已經(jīng)有了，只需加上一點(diǎn)來自非營利組織 Addgene 的質(zhì)粒（plasmid）就夠了。所以CRISPR傳播開了，其它的都成為了歷史。
回到為什么人類應(yīng)該擔(dān)心的問題上。有一些非常強(qiáng)大的應(yīng)用是人們應(yīng)該擔(dān)心的，比如成年人的體細(xì)胞基因治療。
現(xiàn)在已有 2000 種基因療法，取一點(diǎn)加工過的 DNA，放置到病毒外殼中將所有病毒基因清除，然后就可以將人類基因放入病毒外殼中。你也可以使用非病毒傳遞（nonviral delivery）；重要的是，你不僅可以直接在人體中實(shí)現(xiàn)這些傳遞，還能將 DNA 植入取出的人類細(xì)胞中，然后再將其放回去。這樣的技術(shù)具有非常強(qiáng)大的功能，比如治療遺傳性疾病和治療傳染病。
例如，你可以編輯修改 HIV 病毒的受體從而治愈艾滋病患者，這是一種不依賴疫苗和產(chǎn)生多重耐藥性的方式，耐藥性問題從一開始就困擾著 HIV 艾滋病的治療。從某種意義上來說，這是一種人體的增強(qiáng)——和大多數(shù)人類不同，他們可以抵抗人類的大瘟疫HIV艾滋病毒。
現(xiàn)在已經(jīng)有一些人進(jìn)行了基因修改，可以抵抗艾滋病。因?yàn)樗麄冇薪?jīng)過修改的 T 細(xì)胞，或更大范圍的經(jīng)過修改的血細(xì)胞。還有一些通過基因療法治愈的失明兒童。這些都并未使用 CRISPR，但它們的目標(biāo)是一樣的。CRISPR 正在快速地超越這些基因修改，而且 CRISPR 正逐漸成為所有通過 DNA 傳遞和遺傳組件傳遞治療病人的工作方式背后的推動力。
2000 種基因療法分別處在臨床試驗(yàn)的不同階段。一般而言，第一階段是毒性測試，第二階段是療效測試，第三階段是為什么時候上市做準(zhǔn)備。其中有一種已經(jīng)在歐洲獲得了批準(zhǔn)，但在美國還沒有。這種療法被稱為 Glybera，一種針對脂質(zhì)代謝紊亂疾病胰腺炎的治療方法。這種治療也非常昂貴，一個劑量超過一百萬美元。理論上，一生一劑量就足夠了。所以可相比于孤兒藥（orphan drug，即罕用藥），非常的罕見。我們希望通過進(jìn)入更大的市場來降低成本，因此我們將針對一些常見疾病和傳染性疾病做研發(fā)。
孤兒藥法案（Orphan Drug Act）是一允許醫(yī)藥業(yè)收取合適金額補(bǔ)償藥物開發(fā)成本和利潤及報銷成本的法案，以此鼓勵該行業(yè)為罕見疾病開發(fā)藥物。孤兒藥有很多。事實(shí)上到現(xiàn)在，即使這些疾病很罕見——其中一些疾病的發(fā)病率為千分之一、萬分之一、十萬分之一——它們還是能帶來盈利，這占到了整個醫(yī)藥行業(yè)的大約 30%。
沒有人知道這是否會持續(xù)下去。如果到了我們都需要定制藥物的時候，每一種藥物都需要好幾億美元來生產(chǎn)，那我們都會破產(chǎn)。而且即使這批藥有效果，他們也不可能進(jìn)入第三階段，因在需要這些藥的群體太小。
比如說，一些遺傳性失明疾病，如果你將世界上愿意參與的患者聚集起來，然后治愈他們或治愈其中大部分，你也無法進(jìn)入（下一）階段了。因?yàn)樵诙拘栽囼?yàn)階段你治愈了他們，證明了療效但卻沒人再需要治療了。這是一大難題。
成人和兒童都會有這種病。有些治療必須在兒童時代進(jìn)行，因?yàn)榇竽X會在幼年時期進(jìn)行連接。如果你晚一點(diǎn)才治愈失明，你確實(shí)能讓病人看到光子，看到一些他們之前從未見過的事情，但他們無法處理這些信息。他們不能理解「哦，那是一張臉或那是一個人」，他們只能看到模糊的或甚至是尖銳的但卻無法解讀的圖像。如果你治愈得足夠早，那么他們就能發(fā)展出接近全功能的視覺。
你可以想象一些發(fā)育性疾病，尤其是那些影響大腦的發(fā)育性疾病，你可能不得不在他還是胎兒時進(jìn)行治療。現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)胎兒手術(shù)，發(fā)現(xiàn)疾病苗頭。但是，如果你不得不修補(bǔ)分子，那么，你可能想在胎兒時動手，或者更早。那么，你就牽涉到這些事情：能不能對生殖細(xì)胞系（germline）進(jìn)行操作？而且人們也不知道應(yīng)該在哪里劃上界線。
這條界線是劃在生殖細(xì)胞系（germline）上，還是醫(yī)學(xué)意義水平上？換句話說，如果醫(yī)學(xué)上非常重要，其積極影響足夠高且沒有其他選擇，那么，無論是成人、孩子、胎兒、胚胎還是精子或卵子，這都不要緊。但是，有時候人們喜歡用流行詞匯而不是根據(jù)醫(yī)學(xué)意義勾畫界線。比如黃金大米（Golden Rice）的例子，我會想，醫(yī)療和非醫(yī)療食品的界線應(yīng)該畫在哪里呢？
我不得不同意那些批評者的說法，絕大多數(shù)轉(zhuǎn)基因食品并不會給一般人帶來任何他們能夠意識到的東西。你去超市看看，不管是價格還是質(zhì)量或是其它方面，轉(zhuǎn)基因食品和非轉(zhuǎn)基因食品之間并沒有很大差別。所以，為什么不去反對它們，你懂嗎？任何可以貼標(biāo)簽的東西，都可以進(jìn)行有效的廣告宣傳——比如，不含膽固醇的薯片。薯片從來都沒有膽固醇，但是，現(xiàn)在這個標(biāo)簽?zāi)茏屗麄兌噘u出幾袋。這就說得通了。
對于綠色和平組織和它的一些同道組織而言，從策略上說，黃金大米是一個艱難的問題。他們可以將其歸類為醫(yī)療用品，就像你分類轉(zhuǎn)基因胰島素的方式一樣。這樣做很有力，每年有上百萬人因?yàn)榫S生素 A 缺乏癥而生命垂危， 而且黃金大米已經(jīng)準(zhǔn)備于2002年投入使用，從那時到現(xiàn)在，已過去了 13 年。每耽誤一年，就會多失去一百萬條生命。這無異于大規(guī)模大屠殺。事實(shí)上，正如我對這一事情的理解，有人努力將他們帶到海牙以危害人類罪進(jìn)行審判。
也許這事出有因，也許不是。事實(shí)上，我們已經(jīng)有了相當(dāng)好的辦法來解決維生素 A 缺乏癥的問題，但是，過去十三年期間，沒有發(fā)生其他有用的事情。獲取藥物很難，因?yàn)樗幬锓浅０嘿F。這些人幾乎買不起作為唯一能量來源的大米；如何能買得起藥？
綠色和平組織有非常充足的資金。其資金超過開發(fā)黃金大米組織很多倍，而且他們可以游說政府，說這不安全。他們可以要求越來越高的安全測試標(biāo)準(zhǔn)。然后，當(dāng)安全測試開始變得好看時，他們會故意毀壞進(jìn)而廢棄種植黃金大米的土地——就像最近在菲律賓發(fā)生的事情一樣——然后，他們說：「嗯，安全數(shù)據(jù)在哪里？」它是被破壞的。阻止研發(fā)、許可某些顯然相當(dāng)安全的東西，手段太多了。
同樣的事情也可以發(fā)生在人類生殖系上。你可以對待它像對待其它醫(yī)療技術(shù)：假肢、新藥等等；不得不證明其安全有效�；蛘吣憧梢援嬕粭l線，說，只要它包含了生殖系修改（germline modification）這個詞，那么，不管它有多安全，我們寧愿采用更不安全的方法甚至什么也不做，也不愿牽扯到這個可怕的詞匯。一旦證明它安全有效，它就會像體外受精一樣受到歡迎，不讓人們使用能夠幫助他們孩子的技術(shù)，會非常困難。
通常在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，與此相對的不是技術(shù)空白，而是各種其他技術(shù)。就基因組編輯或基因治療而言，更廣泛地說，替代技術(shù)是遺傳咨詢（genetic counseling）。
并行的下一代測序技術(shù)革命，為下一代基因組編輯提供了另一選擇，在這種情況下，由于完成解讀和遺傳咨詢的費(fèi)用從過去的 30 億美元下降到了現(xiàn)在的不到 1000 美元，因此，你可以在采取花費(fèi)百萬美元的基因療法之前就阻止許多疾�。喝绻闶且粋�有害基因攜帶者，就能優(yōu)先考慮你的約會對象。比如，如果攜帶 Tay-Sachs 病基因，這種病只有當(dāng)從父母各自遺傳了一個有害基因時才會發(fā)病，患病孩子具有嚴(yán)重殘疾，通常出生后不久就會痛苦地死去。大部分知道自己有風(fēng)險的家庭都會竭力避免這一情況。但是，很多人并不知道自己存在這種風(fēng)險，直到他們生出第一個孩子。
每個人的解決方案就是了解自己的基因組，這不是把錢浪費(fèi)在臆想上面，而是判斷是否存在某些醫(yī)學(xué)特征鮮明的東西——它具有高度可預(yù)測且可操作性，你可以根據(jù)它決定和誰約會、結(jié)婚�；蛘吣阋部梢酝睃c(diǎn)做，在后面的產(chǎn)前檢測階段，其中包括一種名叫非侵入式產(chǎn)前檢測（noninvasive prenatal testing）的革命性技術(shù)，該技術(shù)部分得益于下一代測序技術(shù)，可以通過母親少許血液檢測胎兒基因，不過推遲到這個階段做會多一點(diǎn)醫(yī)學(xué)和心理上的不便。
基因咨詢成本大約 1000 美元，能幫你節(jié)約百萬美元，隨后用于罕見病用藥（orphan drugs）或基因治療。所有這些價格都將會降下來。目前還沒有一個得到批準(zhǔn)的基因療法或罕見病用藥，而且已經(jīng)在孩子身上看到癥狀（比如發(fā)育遲緩）之后在再去查找基因問題，很不值得，即使價格上沒有區(qū)別。你需要用可替代的技術(shù)（如遺傳咨詢）調(diào)和對這些新技術(shù)的熱情和關(guān)注。
哦，我忘了提衰老逆轉(zhuǎn)（aging reversal）。這是我的實(shí)驗(yàn)室和一些創(chuàng)業(yè)公司的重大項(xiàng)目。項(xiàng)目不是關(guān)于健康或者影響衰老疾病的藥物，衰老疾病是結(jié)果而不是原因；這個項(xiàng)目是想找到衰老的原因并逆轉(zhuǎn)它。在動物中，已經(jīng)有很有這方面的先例了，但是，這個項(xiàng)目想將其轉(zhuǎn)移到人類身上。
衰老逆轉(zhuǎn)：有這方面的案例，如果你將一只小鼠的血注入到一只年老的老鼠體內(nèi)。血液中的小分子、大分子和細(xì)胞會產(chǎn)生各種各樣的衰老被逆轉(zhuǎn)的生物標(biāo)志。你可以影響脈管系統(tǒng)、血管、神經(jīng)、骨骼和心臟肌肉，對這些方面的檢測表明，這不僅延長了非常年老的狀態(tài)或獲得了長壽；實(shí)際上還逆轉(zhuǎn)了衰老。
在任何情況下，這都是一個比延長壽命更好的目標(biāo)，因?yàn)橐C明你的壽命確實(shí)延長了還需要好幾十年時間。而且如果你延長一個已經(jīng)相當(dāng)老的人的壽命，其經(jīng)濟(jì)后果也很可怕；部分生活都要花在大量用藥上，但卻不能極大提供生活的質(zhì)量。如果你可以將年齡逆轉(zhuǎn)到根本不需要任何藥物的年齡，那將更成本效益。
一個學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)會幫忙創(chuàng)立這么多公司的原因在于，這是一種加速技術(shù)從想法到實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變的方式，如果將其發(fā)表在論文中，它就不會對社會產(chǎn)生任何影響，除非科學(xué)家讀到它，將它從論文帶向公司，再從公司帶向市場。
例如，下一代測序技術(shù)——現(xiàn)在已經(jīng)有好幾種了——正開始在非侵入式產(chǎn)前檢測等應(yīng)用中產(chǎn)生影響。有些人說，這是歷史上增長最快的醫(yī)療診斷。它從三四年前幾乎還不存在開始，變成了現(xiàn)在數(shù)百萬女性已經(jīng)做過的檢測——主要是針對三體綜合癥——可引起胎兒流產(chǎn)或以后生活中出現(xiàn)的嚴(yán)重醫(yī)療疾病。
要將學(xué)術(shù)成果轉(zhuǎn)換成需要對社會產(chǎn)生影響的企業(yè)成果，一個主要的問題是規(guī)模和保密性的問題。學(xué)術(shù)界的一些慣例和小型創(chuàng)業(yè)公司甚至大型企業(yè)的實(shí)踐是一致的——有些有動力在同一期刊上發(fā)表文章，有時候左右并排著發(fā)，因?yàn)橐黄哔|(zhì)量的、同行評議的文章是吸引一些最好科學(xué)家加入他們的磁鐵。如果你做的所有事情都是秘密的，那么，最優(yōu)秀的科學(xué)家就不知道你的存在，他們也不深刻關(guān)心。企業(yè)和學(xué)術(shù)界都可以以類似的方式發(fā)表文章。
保密的另一方面是沒有專利，需要保守的秘密將比現(xiàn)在已有的秘密更多，但是，專利系統(tǒng)是一種引誘和鼓勵公司將他們的想法和發(fā)明公開的方式。它們給他們二十幾年有限壟斷，但是，他們必須描述足夠的被認(rèn)為是「可實(shí)現(xiàn)的」細(xì)節(jié)。
當(dāng)可實(shí)現(xiàn)的技術(shù)被授予了專利時，每個人都可以依此進(jìn)行開發(fā)。一些人聲稱，仍然會有商業(yè)秘密存在，但沒這么多了。如果你將其保密而其他人申請了它，他們就贏了，因?yàn)槟愕拿孛軐δ阋呀?jīng)沒有價值了，他們可以起訴你侵犯他們的專利，即使你是第一個做到的。全世界都是這樣，排在首位的是申請專利，而不是發(fā)明，所以，事實(shí)上，在美國你一直保守秘密對你不再有任何好處。這是相當(dāng)最近才發(fā)展起來。
你必須申請專利，那是最重要的。有些人會說某種形式上專利是邪惡的，但另一個選擇更糟糕——商業(yè)秘密。此外，專利并不阻止人們發(fā)明；在一定程度上，它們還能幫助發(fā)明，因?yàn)槲覀兛梢圆榭雌渌鼘＠�，然后說「喔，原來他們是這樣做的」，然后，你可以在此基礎(chǔ)上開發(fā)——站在巨人的肩膀上。
阻止你的唯一事情是重蹈同樣的事，不給他們分紅，獨(dú)自賺錢；那是被禁止的。有些人會說，「呃，既然我不得不將發(fā)明的東西全部給他們，那么，我為什么還要在別人的技術(shù)上進(jìn)行發(fā)明？」
你不需要全部給他們；你可以交叉授權(quán)，你可以做一筆交易，他們給你一些東西，你給他們一些東西或者你們兩者共享技術(shù)。每個案例都是不同的，這依賴于你能增添多少價值。如果你增加了足夠多的價值，你可以比原專利得到更多——原專利可能是非常初步且有限的。
Revive & Restore 是基金會 Long Now Foundation 的一個分支機(jī)構(gòu)。Ryan Phelan 和 Stewart Brand 一直在倡導(dǎo)將一些最前沿的如 CRISPR 和下一代測序技術(shù)等分子方法進(jìn)行融合，以滿足生態(tài)和壞境保護(hù)運(yùn)動的需要。
我們有島嶼，上面生活著許多世界最多樣、美麗的鳥類、爬行類、兩棲類物種，但是，它們面臨著入侵物種和新型疾病的威脅。即使改變一點(diǎn)溫度，都能帶來超過物種適應(yīng)速度的生態(tài)系統(tǒng)變化。我們只能順其自然，即使人類正在影響它；或者，我們可以利用這些功能強(qiáng)大的分子方法來跟蹤和診斷，然后使用基因驅(qū)動技術(shù)（gene drives ）或準(zhǔn)備中的疫苗（基因驅(qū)動技術(shù)是一種可以傳播自身的疫苗。）或者，我們可以制造合成病毒，這樣我們就可以使用 CRISPR 疫苗加速這一過程，打敗它們，就像我們正為治療大象的孢疹病毒所做的那樣。
Revive & Restore 的主要工作是保護(hù)重要的生態(tài)系統(tǒng)，不只是一些抽象意義上的重要，有時也有非常實(shí)際的，以人為本的方式。
比如，在加拿大、西伯利亞、俄羅斯和阿拉斯加的凍土帶，永久凍土按理說應(yīng)該是永久的，卻正在融化，可能釋放出的碳的量，相當(dāng)于將全球森林焚燒而釋放到空氣中的二氧化碳和甲烷的兩倍，會導(dǎo)致全球變暖。一些環(huán)境研究，比如來自 Zimov 研究組的研究表明，可以恢復(fù)一些不久前存在的關(guān)鍵物種，最近它們已經(jīng)離開或已經(jīng)滅絕了；將這里的溫度降低 15-20 度，將極大延緩甚至可能逆轉(zhuǎn)凍土消融的進(jìn)程。
在 Revive & Restore 為生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和保存使用前沿分子技術(shù)中也出現(xiàn)了一些問題，其中一些問題和在醫(yī)學(xué)中使用這些分子技術(shù)所出現(xiàn)的問題一樣，即誰來進(jìn)行選擇？誰來做決定？
不管是醫(yī)療還是環(huán)保，在所有這些情況下，也許都比以往任何時候都要更努力地讓各種公民參與其中，包括在開始對話之前對科學(xué)一無所知的普通人、病人倡導(dǎo)者、環(huán)保人士、科學(xué)家、倫理學(xué)家、律師、政治家等等——許多會議都通過網(wǎng)絡(luò)視頻會議和網(wǎng)絡(luò)廣播呈現(xiàn)出來，也鼓勵用 Twitter 提問。并不是說，這就是完美的，至少這和過去的像曼哈頓計(jì)劃不一樣了，曼哈頓計(jì)劃中，公眾未被邀請參與評估我們是否應(yīng)該，比如，冒著大氣測試可能點(diǎn)燃大氣的風(fēng)險。那是物理學(xué)家嘗試靠自己完成計(jì)算的事情之一，沒有任何人插手。如果它點(diǎn)燃了大氣，也就不可能給國家或這個世界帶來高度保護(hù)。但是，現(xiàn)在，我們相關(guān)讓盡可能多的人去思考意想不到的后果，謹(jǐn)慎推進(jìn)。
在這種透明開放的項(xiàng)目中，誰來做最終決定？——這個決定不會像曼哈頓計(jì)劃中一樣被秘密決定——答案是社會來決定。我們用錢包投票，用自由企業(yè)系統(tǒng)投票，用我們政治，筆的力量；在某些情況下，我們可以以后改變想法。在可逆的事情上要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)——這些事有更高的優(yōu)先級。
但最終，我們做的是不可逆的事情。當(dāng)然，目前我們很難想做外科手術(shù)一樣將汽車從我們生活中移除，即便它們每年都會造成上百萬人死亡。我們不能簡單刪除它們�；氐角稗r(nóng)業(yè)社會也不可靠，因?yàn)樵缙诘那稗r(nóng)業(yè)社會不可能養(yǎng)活70 億人。事實(shí)上，甚至幾代之前的農(nóng)作物都不可能養(yǎng)活70 億人。
誰來決定什么特定物種應(yīng)該回歸？這對人類有幫助嗎？這是一種非常物種沙文主義的思考方式，但是，如果猛犸象能夠?qū)鐾翈У臏囟冉档?15-20 度，而我們又沒有更好的方法（比如，使用電動版本的猛犸象），那么，我們就可能會將猛犸象帶回來。希望能讓許多國家都參與到這個決策中，也許可以在聯(lián)合國的層面上進(jìn)行。
和需要專業(yè)醫(yī)務(wù)人員挨家挨戶，基本上挨村挨寨發(fā)放的疫苗不同，基因驅(qū)動技術(shù)和蚊蟲會自己完成這項(xiàng)工作，你可以讓其在撒哈拉以南非洲地區(qū)傳播。它們不會尊重那些會阻止專業(yè)醫(yī)務(wù)人員的國界或戰(zhàn)爭或其它任何東西。你可能想讓所有國家都從中受益，而不只是那些極其迫切需要基因驅(qū)動技術(shù)來消除瘧疾的國家。
對科學(xué)家來說，這是一個極其激動人心的時刻，特別是那些參與了閱讀和編寫基因組的科學(xué)家。這應(yīng)該成為所有人的激動時刻，也應(yīng)該成為科學(xué)家和每一個人的恐怖時刻，政治家、首席執(zhí)行官和普通公民將越來越多地依賴一些技術(shù)細(xì)節(jié)和專業(yè)知識來進(jìn)行決策。你再也不能說：「哦，好吧，我就給我的政黨投票�！谷绻銓⒆约号懦谟懻撝�，就不要抱怨被排除在討論之外。這是知識分子全體的力量，試圖延及世界上的每一分子。它不打算成為一個排外的俱樂部。它想要成為一場對話。
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