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(zhuān)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(lèi)基因組計(jì)劃，也是這個(gè)計(jì)劃的負(fù)責(zé)人。他發(fā)明的新方法開(kāi)創(chuàng)了個(gè)人基因組研究的時(shí)代�；谒l(fā)明的直接基因組測(cè)序的方法，自動(dòng)測(cè)序軟件被成功開(kāi)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(duì)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(cè)序技術(shù)等分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類(lèi)對(duì)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(lái)什么？是人類(lèi)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(zhuān)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(lì)人們憂患于事，但擔(dān)心是要在付諸行動(dòng)的情況下，做一些有關(guān)的事情，而且在做這些事情時(shí)保持謹(jǐn)慎——做安全工程。其實(shí)，每一個(gè)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(huì)被投入到安全組件上，生物方面也不例外。可以確定的是，在藥物領(lǐng)域，將一種新藥引入市場(chǎng)的預(yù)算的相當(dāng)大一部分并沒(méi)有用在生產(chǎn)第一代原型藥物的研究和開(kāi)發(fā)中，而是投入了臨床試驗(yàn)——毒性測(cè)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(gè)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?cè)谘芯恐袥](méi)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(shí)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(shuō)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(gè) G(鳥(niǎo)嘌呤） 替換成一個(gè) A（腺嘌呤），你可以在人類(lèi)干細(xì)胞中非常高效地做到這一點(diǎn)；那就是當(dāng)時(shí)我們發(fā)表的。
自 1987 年以來(lái) 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(guò)制造能夠識(shí)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(lái)似乎是可行的，但這一轉(zhuǎn)變直到2013年之前并沒(méi)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(gè)核酸組分——類(lèi)似DNA的RNA。然后，這兩種組分會(huì)沿著你的基因組或多或少隨機(jī)跳動(dòng)地掃描。有時(shí)候它會(huì)在錯(cuò)誤位置一次又一次重復(fù)審查，但最終它們會(huì)找到正確的位置。之后，它會(huì)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(huì)將兩者都切斷。你得到是一段破碎的 DNA 片段，這看起來(lái)好像還是殺戮，并沒(méi)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(duì)簡(jiǎn)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(shū)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(gè) 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(méi)有人在這個(gè)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(shuō)這種編輯技術(shù)只是高效一點(diǎn)且便宜很多。這聽(tīng)起來(lái)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(lèi)于一種變革性的技術(shù)。
除了我們第一次展示的加工人類(lèi)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(lèi)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?duì)安全性科學(xué)研究的有意忽視，他們?yōu)檗D(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因畫(huà)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(shí)，即使最狂熱的反轉(zhuǎn)人士也是支持轉(zhuǎn)基因的，比如通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)在細(xì)菌中生長(zhǎng)人類(lèi)胰島素。后面我們會(huì)回到這個(gè)問(wèn)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(lèi)基因療法和農(nóng)業(yè)。
較少的團(tuán)體在做基因驅(qū)動(dòng)（gene drive）的研究，這項(xiàng)技術(shù)可被用來(lái)消除任何媒介傳染�。ㄈ绡懠�、登革熱、萊姆�。┖腿肭治锓N（如嚙齒類(lèi)動(dòng)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(wàn)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(méi)有足夠多的捐獻(xiàn)者。豬提供一種可能，但有兩個(gè)問(wèn)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(shí)解決這兩個(gè)問(wèn)題。
再一個(gè)是生態(tài)系統(tǒng)控制（ecosystem manipulation）。除了基因驅(qū)動(dòng)，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(chǎng)等）隔開(kāi)，使它們變成了近交系（inbred）生物。當(dāng)物種近交時(shí)，它們的穩(wěn)定性和繁殖力就會(huì)下降；而這就涉及到我們參與的另一項(xiàng)革命——「下一代測(cè)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(lái)自于被人造設(shè)施分隔開(kāi)的相鄰的生物群體，也可以引入被時(shí)間分割的多樣性。你可以從這些動(dòng)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(cè)序技術(shù)是如此地便宜和功能強(qiáng)大，我們可以回溯到過(guò)去 70萬(wàn)年前 獲取早已滅絕的物種的精確序列，它們可能對(duì)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(duì)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(lái)越頻繁。
有時(shí)候人們問(wèn)我為什么大家對(duì)于將 CRISPR 應(yīng)用到人類(lèi)生殖細(xì)胞這件事上這么惱怒，而將其應(yīng)用到動(dòng)物生殖細(xì)胞上他們就沒(méi)那么惱怒。我們剛剛得到了對(duì)鮭魚(yú)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(huì)吃轉(zhuǎn)基因食物，有些人不會(huì)，事實(shí)上這是一個(gè)價(jià)值數(shù)十億美元的市場(chǎng)。
為什么人類(lèi)這么特殊？你可以說(shuō)我們有食品和藥物管理局（許多國(guó)家都有）來(lái)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(méi)什么效果，對(duì)你也就沒(méi)什么好處；更別說(shuō)一種雖然非常有效卻會(huì)要人命的藥了。
是什么讓對(duì)人類(lèi)生殖細(xì)胞的操作變得特殊？就是我剛剛說(shuō)的——我們對(duì)自身的看法。如果我們感到以改變自己的任何方面，你會(huì)從哪里開(kāi)始又會(huì)在哪里結(jié)束？而誰(shuí)來(lái)設(shè)置規(guī)則？
當(dāng)這項(xiàng)技術(shù)處于原始階段時(shí)，你不必問(wèn)那樣的問(wèn)題，因?yàn)槟撬坪踹�很遠(yuǎn)。那時(shí)你只能做些小的改動(dòng)，就像一點(diǎn)拉皮手術(shù)、治療痘痘從根本上改變不了人類(lèi)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?lèi)本質(zhì)，變成其它任何你喜歡的形式，比如與你喜歡的動(dòng)物特性結(jié)合，或者與無(wú)機(jī)機(jī)器結(jié)合，這就會(huì)改變我們對(duì)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(shí)不時(shí)地，有很多技術(shù)都被禁止過(guò)。這不稀奇，鐵路曾經(jīng)就因?yàn)榛疖?chē)會(huì)彼此相撞（有時(shí)是在城鎮(zhèn)中間）而被禁止過(guò)。
體外受精也曾引起過(guò)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(shuō)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(wàn)試管嬰兒。從 1978 年到現(xiàn)在，已經(jīng)有超過(guò) 500 萬(wàn)試管嬰兒了，人們的反對(duì)聲也已經(jīng)消弭。
也許重組 DNA 加上試管嬰兒將成為一個(gè)大事件，但那看起來(lái)還很遙遠(yuǎn)，也許還需要幾個(gè)世紀(jì)。有時(shí)候技術(shù)會(huì)有延遲，例如飛行背包還未出現(xiàn)，還有飛行汽車(chē)也未出現(xiàn)。而有時(shí)候，它來(lái)的會(huì)比我們預(yù)想的還快。你畫(huà)一畫(huà)下一代測(cè)序技術(shù)的趨勢(shì)線，如果它與計(jì)算機(jī)相當(dāng)快的發(fā)展類(lèi)似，它應(yīng)該在一個(gè)世紀(jì)之內(nèi)實(shí)現(xiàn)。然而，它只用了不到十年的時(shí)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(lái)。2013 年初還沒(méi)有 CRISPR 技術(shù)，而三年之后它就無(wú)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(cè)序技術(shù)。我的研究組參與了幾乎每一種不同的下一代測(cè)序方法：從納米孔測(cè)序（nanopore sequencing）到熒光測(cè)序（fluorescent sequencing）再到 Ion Torrent 這樣的電子測(cè)序（electronic sequencing）。類(lèi)似地，我們也通過(guò)內(nèi)源性同源重組（endogenous homologous recombination）涉足了每一種從重組 DNA 開(kāi)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(shí)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(dòng)。
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(lái)并入到了Sangamo 公司。接下來(lái)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(lái)，我們都開(kāi)始研究這種被稱(chēng)為 CRISPR 的新現(xiàn)象。自 1987 年以來(lái)，它一直不斷在文獻(xiàn)中出現(xiàn)，但直到最近它才開(kāi)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(huì)失敗。比如，我們?cè)恢痹趪L試適用另一種被稱(chēng)為 MAGE 的基因組工程策略，另外有一些人稱(chēng)之為重組工程（recombineering）；但經(jīng)過(guò)幾十年的研究后，它也只能在大腸桿菌中起效。而相對(duì)地，CRISPR 則被偶然發(fā)現(xiàn)可以在沒(méi)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(shí)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(guò)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(lái)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(shí)到只需 50 美元就能參與到這一游戲以及所有我?guī)椭_(kāi)發(fā)過(guò)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(cè)序也需要一臺(tái)很大的價(jià)值數(shù)百萬(wàn)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(lái)自非營(yíng)利組織 Addgene 的質(zhì)粒（plasmid）就夠了。所以CRISPR傳播開(kāi)了，其它的都成為了歷史。
回到為什么人類(lèi)應(yīng)該擔(dān)心的問(wèn)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(guò)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(lèi)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(lèi)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(lài)疫苗和產(chǎn)生多重耐藥性的方式，耐藥性問(wèn)題從一開(kāi)始就困擾著 HIV 艾滋病的治療。從某種意義上來(lái)說(shuō)，這是一種人體的增強(qiáng)——和大多數(shù)人類(lèi)不同，他們可以抵抗人類(lèi)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(guò)修改的 T 細(xì)胞，或更大范圍的經(jīng)過(guò)修改的血細(xì)胞。還有一些通過(guò)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(guò) DNA 傳遞和遺傳組件傳遞治療病人的工作方式背后的推動(dòng)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(cè)試，第二階段是療效測(cè)試，第三階段是為什么時(shí)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(guó)還沒(méi)有。這種療法被稱(chēng)為 Glybera，一種針對(duì)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(gè)劑量超過(guò)一百萬(wàn)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(jiàn)。我們希望通過(guò)進(jìn)入更大的市場(chǎng)來(lái)降低成本，因此我們將針對(duì)一些常見(jiàn)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(kāi)發(fā)成本和利潤(rùn)及報(bào)銷(xiāo)成本的法案，以此鼓勵(lì)該行業(yè)為罕見(jiàn)疾病開(kāi)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(jiàn)——其中一些疾病的發(fā)病率為千分之一、萬(wàn)分之一、十萬(wàn)分之一——它們還是能帶來(lái)盈利，這占到了整個(gè)醫(yī)藥行業(yè)的大約 30%。
沒(méi)有人知道這是否會(huì)持續(xù)下去。如果到了我們都需要定制藥物的時(shí)候，每一種藥物都需要好幾億美元來(lái)生產(chǎn)，那我們都會(huì)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(shuō)，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(lái)，然后治愈他們或治愈其中大部分，你也無(wú)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(méi)人再需要治療了。這是一大難題。
成人和兒童都會(huì)有這種病。有些治療必須在兒童時(shí)代進(jìn)行，因?yàn)榇竽X會(huì)在幼年時(shí)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(jiàn)過(guò)的事情，但他們無(wú)法處理這些信息。他們不能理解「哦，那是一張臉或那是一個(gè)人」，他們只能看到模糊的或甚至是尖銳的但卻無(wú)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(jué)。
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(shí)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(shí)動(dòng)手，或者更早。那么，你就牽涉到這些事情：能不能對(duì)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(shuō)，如果醫(yī)學(xué)上非常重要，其積極影響足夠高且沒(méi)有其他選擇，那么，無(wú)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(shí)候人們喜歡用流行詞匯而不是根據(jù)醫(yī)學(xué)意義勾畫(huà)界線。比如黃金大米（Golden Rice）的例子，我會(huì)想，醫(yī)療和非醫(yī)療食品的界線應(yīng)該畫(huà)在哪里呢？
我不得不同意那些批評(píng)者的說(shuō)法，絕大多數(shù)轉(zhuǎn)基因食品并不會(huì)給一般人帶來(lái)任何他們能夠意識(shí)到的東西。你去超市看看，不管是價(jià)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(méi)有很大差別。所以，為什么不去反對(duì)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(lái)都沒(méi)有膽固醇，但是，現(xiàn)在這個(gè)標(biāo)簽?zāi)茏屗麄兌噘u(mài)出幾袋。這就說(shuō)得通了。
對(duì)于綠色和平組織和它的一些同道組織而言，從策略上說(shuō)，黃金大米是一個(gè)艱難的問(wèn)題。他們可以將其歸類(lèi)為醫(yī)療用品，就像你分類(lèi)轉(zhuǎn)基因胰島素的方式一樣。這樣做很有力，每年有上百萬(wàn)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(shí)到現(xiàn)在，已過(guò)去了 13 年。每耽誤一年，就會(huì)多失去一百萬(wàn)條生命。這無(wú)異于大規(guī)模大屠殺。事實(shí)上，正如我對(duì)這一事情的理解，有人努力將他們帶到海牙以危害人類(lèi)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(lái)解決維生素 A 缺乏癥的問(wèn)題，但是，過(guò)去十三年期間，沒(méi)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(mǎi)不起作為唯一能量來(lái)源的大米；如何能買(mǎi)得起藥？
綠色和平組織有非常充足的資金。其資金超過(guò)開(kāi)發(fā)黃金大米組織很多倍，而且他們可以游說(shuō)政府，說(shuō)這不安全。他們可以要求越來(lái)越高的安全測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。然后，當(dāng)安全測(cè)試開(kāi)始變得好看時(shí)，他們會(huì)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(shuō)：「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(lèi)生殖系上。你可以對(duì)待它像對(duì)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�(huà)一條線，說(shuō)，只要它包含了生殖系修改（germline modification）這個(gè)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(gè)可怕的詞匯。一旦證明它安全有效，它就會(huì)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(huì)非常困難。
通常在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，與此相對(duì)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(shuō)，替代技術(shù)是遺傳咨詢(xún)（genetic counseling）。
并行的下一代測(cè)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(xún)的費(fèi)用從過(guò)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(wàn)美元的基因療法之前就阻止許多疾�。喝绻闶且粋�(gè)有害基因攜帶者，就能優(yōu)先考慮你的約會(huì)對(duì)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(gè)有害基因時(shí)才會(huì)發(fā)病，患病孩子具有嚴(yán)重殘疾，通常出生后不久就會(huì)痛苦地死去。大部分知道自己有風(fēng)險(xiǎn)的家庭都會(huì)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(xiǎn)，直到他們生出第一個(gè)孩子。
每個(gè)人的解決方案就是了解自己的基因組，這不是把錢(qián)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(cè)且可操作性，你可以根據(jù)它決定和誰(shuí)約會(huì)、結(jié)婚�；蛘吣阋部梢酝睃c(diǎn)做，在后面的產(chǎn)前檢測(cè)階段，其中包括一種名叫非侵入式產(chǎn)前檢測(cè)（noninvasive prenatal testing）的革命性技術(shù)，該技術(shù)部分得益于下一代測(cè)序技術(shù)，可以通過(guò)母親少許血液檢測(cè)胎兒基因，不過(guò)推遲到這個(gè)階段做會(huì)多一點(diǎn)醫(yī)學(xué)和心理上的不便。
基因咨詢(xún)成本大約 1000 美元，能幫你節(jié)約百萬(wàn)美元，隨后用于罕見(jiàn)病用藥（orphan drugs）或基因治療。所有這些價(jià)格都將會(huì)降下來(lái)。目前還沒(méi)有一個(gè)得到批準(zhǔn)的基因療法或罕見(jiàn)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(wèn)題，很不值得，即使價(jià)格上沒(méi)有區(qū)別。你需要用可替代的技術(shù)（如遺傳咨詢(xún)）調(diào)和對(duì)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(gè)項(xiàng)目是想找到衰老的原因并逆轉(zhuǎn)它。在動(dòng)物中，已經(jīng)有很有這方面的先例了，但是，這個(gè)項(xiàng)目想將其轉(zhuǎn)移到人類(lèi)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(huì)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(duì)這些方面的檢測(cè)表明，這不僅延長(zhǎng)了非常年老的狀態(tài)或獲得了長(zhǎng)壽；實(shí)際上還逆轉(zhuǎn)了衰老。
在任何情況下，這都是一個(gè)比延長(zhǎng)壽命更好的目標(biāo)，因?yàn)橐C明你的壽命確實(shí)延長(zhǎng)了還需要好幾十年時(shí)間。而且如果你延長(zhǎng)一個(gè)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(gè)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)會(huì)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(huì)對(duì)社會(huì)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?gòu)墓編蚴袌?chǎng)。
例如，下一代測(cè)序技術(shù)——現(xiàn)在已經(jīng)有好幾種了——正開(kāi)始在非侵入式產(chǎn)前檢測(cè)等應(yīng)用中產(chǎn)生影響。有些人說(shuō)，這是歷史上增長(zhǎng)最快的醫(yī)療診斷。它從三四年前幾乎還不存在開(kāi)始，變成了現(xiàn)在數(shù)百萬(wàn)女性已經(jīng)做過(guò)的檢測(cè)——主要是針對(duì)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(duì)社會(huì)產(chǎn)生影響的企業(yè)成果，一個(gè)主要的問(wèn)題是規(guī)模和保密性的問(wèn)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(dòng)力在同一期刊上發(fā)表文章，有時(shí)候左右并排著發(fā)，因?yàn)橐黄哔|(zhì)量的、同行評(píng)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(lèi)似的方式發(fā)表文章。
保密的另一方面是沒(méi)有專(zhuān)利，需要保守的秘密將比現(xiàn)在已有的秘密更多，但是，專(zhuān)利系統(tǒng)是一種引誘和鼓勵(lì)公司將他們的想法和發(fā)明公開(kāi)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(zhuān)利時(shí)，每個(gè)人都可以依此進(jìn)行開(kāi)發(fā)。一些人聲稱(chēng)，仍然會(huì)有商業(yè)秘密存在，但沒(méi)這么多了。如果你將其保密而其他人申請(qǐng)了它，他們就贏了，因?yàn)槟愕拿孛軐?duì)你已經(jīng)沒(méi)有價(jià)值了，他們可以起訴你侵犯他們的專(zhuān)利，即使你是第一個(gè)做到的。全世界都是這樣，排在首位的是申請(qǐng)專(zhuān)利，而不是發(fā)明，所以，事實(shí)上，在美國(guó)你一直保守秘密對(duì)你不再有任何好處。這是相當(dāng)最近才發(fā)展起來(lái)。
你必須申請(qǐng)專(zhuān)利，那是最重要的。有些人會(huì)說(shuō)某種形式上專(zhuān)利是邪惡的，但另一個(gè)選擇更糟糕——商業(yè)秘密。此外，專(zhuān)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?zhuān)利，然后說(shuō)「喔，原來(lái)他們是這樣做的」，然后，你可以在此基礎(chǔ)上開(kāi)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(qián)；那是被禁止的。有些人會(huì)說(shuō)，「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(gè)案例都是不同的，這依賴(lài)于你能增添多少價(jià)值。如果你增加了足夠多的價(jià)值，你可以比原專(zhuān)利得到更多——原專(zhuān)利可能是非常初步且有限的。
Revive & Restore 是基金會(huì) Long Now Foundation 的一個(gè)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(cè)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(dòng)的需要。
我們有島嶼，上面生活著許多世界最多樣、美麗的鳥(niǎo)類(lèi)、爬行類(lèi)、兩棲類(lèi)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(lái)超過(guò)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(lèi)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(lái)跟蹤和診斷，然后使用基因驅(qū)動(dòng)技術(shù)（gene drives ）或準(zhǔn)備中的疫苗（基因驅(qū)動(dòng)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(guò)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(shí)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(shuō)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(huì)導(dǎo)致全球變暖。一些環(huán)境研究，比如來(lái)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(kāi)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(wèn)題，其中一些問(wèn)題和在醫(yī)學(xué)中使用這些分子技術(shù)所出現(xiàn)的問(wèn)題一樣，即誰(shuí)來(lái)進(jìn)行選擇？誰(shuí)來(lái)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(shí)候都要更努力地讓各種公民參與其中，包括在開(kāi)始對(duì)話之前對(duì)科學(xué)一無(wú)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(huì)議都通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議和網(wǎng)絡(luò)廣播呈現(xiàn)出來(lái)，也鼓勵(lì)用 Twitter 提問(wèn)。并不是說(shuō)，這就是完美的，至少這和過(guò)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(qǐng)參與評(píng)估我們是否應(yīng)該，比如，冒著大氣測(cè)試可能點(diǎn)燃大氣的風(fēng)險(xiǎn)。那是物理學(xué)家嘗試靠自己完成計(jì)算的事情之一，沒(méi)有任何人插手。如果它點(diǎn)燃了大氣，也就不可能給國(guó)家或這個(gè)世界帶來(lái)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(kāi)放的項(xiàng)目中，誰(shuí)來(lái)做最終決定？——這個(gè)決定不會(huì)像曼哈頓計(jì)劃中一樣被秘密決定——答案是社會(huì)來(lái)決定。我們用錢(qián)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(jí)。
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(chē)從我們生活中移除，即便它們每年都會(huì)造成上百萬(wàn)人死亡。我們不能簡(jiǎn)單刪除它們�；氐角稗r(nóng)業(yè)社會(huì)也不可靠，因?yàn)樵缙诘那稗r(nóng)業(yè)社會(huì)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(shuí)來(lái)決定什么特定物種應(yīng)該回歸？這對(duì)人類(lèi)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(méi)有更好的方法（比如，使用電動(dòng)版本的猛犸象），那么，我們就可能會(huì)將猛犸象帶回來(lái)。希望能讓許多國(guó)家都參與到這個(gè)決策中，也許可以在聯(lián)合國(guó)的層面上進(jìn)行。
和需要專(zhuān)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(dòng)技術(shù)和蚊蟲(chóng)會(huì)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(huì)尊重那些會(huì)阻止專(zhuān)業(yè)醫(yī)務(wù)人員的國(guó)界或戰(zhàn)爭(zhēng)或其它任何東西。你可能想讓所有國(guó)家都從中受益，而不只是那些極其迫切需要基因驅(qū)動(dòng)技術(shù)來(lái)消除瘧疾的國(guó)家。
對(duì)科學(xué)家來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)極其激動(dòng)人心的時(shí)刻，特別是那些參與了閱讀和編寫(xiě)基因組的科學(xué)家。這應(yīng)該成為所有人的激動(dòng)時(shí)刻，也應(yīng)該成為科學(xué)家和每一個(gè)人的恐怖時(shí)刻，政治家、首席執(zhí)行官和普通公民將越來(lái)越多地依賴(lài)一些技術(shù)細(xì)節(jié)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)來(lái)進(jìn)行決策。你再也不能說(shuō)：「哦，好吧，我就給我的政黨投票。」如果你將自己排除在討論之外，就不要抱怨被排除在討論之外。這是知識(shí)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(gè)排外的俱樂(lè)部。它想要成為一場(chǎng)對(duì)話。
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