《自然》杂志,贺建奎CRISPR-baby丑闻:人类基因编辑的下一步是什么

自贺建奎宣布双胞胎女孩与编辑基因组诞生以来的三个月里,科学界面临的问题变得更加棘手。

通过对人类胚胎进行工程突变,然后将其用于生产婴儿,他不知所措地进入了一个科学可以通过改变人类种系来重写后代基因库的时代。在此过程中,他还藐视既定的安全和人身保护准则。

仍然没有明确的证据表明生物物理学家实际上成功地修改了女孩的基因 – 或者预计将在今年晚些时候出生的第三个孩子的基因。但实验引起了如此多的关注,这一事件可能会改变未来几年的研究。

中国当局仍在调查他,美国的大学正在询问他所咨询的一些科学家的问题。与此同时,呼吁国际暂停可能影响基础研究的相关实验,促使一些科学家支持有利于基因组编辑的论据。

一些人担心公众审查将如何影响该领域的未来,无论研究人员是否旨在改变种系。“当然,负面焦点并不好,”斯德哥尔摩卡罗林斯卡大学医院干细胞科学家弗雷德里克兰纳说,他一直在编辑人类胚胎中的基因,研究细胞如何调节自身。

但是其他人预测,He事件可能推动人类基因编辑向前发展。加拿大蒙特利尔麦吉尔大学专门研究基因疗法人体试验的生物伦理学家乔纳森·金梅尔曼认为,在丑闻爆发之后采取明确行动可以加速全球科学合作及其监督。“这将刺激而不是阻碍这一领域的有意义的进步,”他说。

令人担忧的是,在一次重磅炸弹的启示之后,这里有四个关于这个快速发展的领域的问题。

在这里,大自然探讨了围绕出生的四个问题。

他和孩子们会怎样?

他受到了批评,但不仅仅是因为他追求种系编辑。他也没有做过足够的安全测试,也没有遵循采购参与者的标准程序。随后,他在广东的卫生部受到谴责,在那里工作,并从他的大学解雇。他没有回应大自然多次与他联系的尝试。

此时,进一步的处罚似乎掌握在警方手中。他可能面临一系列刑事指控。在招募参与者时,他和他的团队同意支付生育治疗和相关费用,高达28万元人民币(42,000美元)。他还规定,参与者如果退学,将不得不偿还费用。上海海尚律师事务所律师刘烨表示,如果发现此类付款被视为强制措施,则可构成犯罪。广东省还发现,他在招募参与者时使用伪造的道德审查文件,并将血液样本换成裙子法,禁止艾滋病病毒感染者使用辅助生殖技术。

他声称已经禁用了一种名为CCR5的基因,该基因编码一种允许HIV进入细胞的蛋白质。他的目标是模仿大约10%的欧洲人存在的突变,并帮助保护他们免受艾滋病毒感染。但他可能无意中在基因组的其他部分引起了突变,这可能会产生不可预测的健康后果。(他声称没有发现这样的突变。)此外,CCR5被认为可以帮助人们抵御各种其他感染的影响,例如西尼罗河病毒。如果该基因被禁用,女孩可能会变得脆弱。北京五子的刑法学者张鹏说,如果他们确实以与他的程序有关的方式受到伤害,而且他被发现非法从事医学治疗,他可能被判处3至10年监禁。大学。但确定这些健康影响可能需要数年时间。

他答应跟踪这些女孩,直到她们18岁,但是命令他停止做科学的卫生部不太可能让他参与评估。目前尚不清楚正在采取什么特别措施来关注女孩的健康状况或追踪其他怀孕情况。

其他科学家涉及的是什么?

在他揭露他的实验后不久,很明显他没有单独行动或保密。其他知识渊博的研究人员的责任引起了激烈的争论。

对这项工作最了解的高级研究员似乎是德克萨斯州休斯顿赖斯大学的生物物理学家Michael Deem。Deem曾经是He的顾问,并且是他创立的深圳一家基因组测序公司的科学顾问委员会成员。据报道,Deem也是一篇论文的高级作者 – 这篇论文尚未发表 – 描述了他的实验,并据说在招募参与者期间一直存在。他的作用不明确。Deem的律师承认Deem有时对他的论文发表评论。但是他们坚持认为Deem没有做人类研究,也没有为这个项目做过。他们说他没有参加招聘或知情同意会议,也没有授权他在任何人类基因编辑论文中使用他的名字作为作者。莱斯大学正在调查Deem的参与情况。

其他科学家一直受到严厉批评,因为无法对工作发出警报。何建奎告诉许多美国学者他正在做的事情,包括在加利福尼亚州斯坦福大学的三个人,以及在伍斯特的马萨诸塞大学医学院获得诺贝尔奖的分子生物学家克雷格梅洛,他是一家公司的顾问。他。他们中的大多数人都说他们建议他不要继续进行。

梅洛说,他在一次咨询委员会会议期间休息时伏击了他,告诉他他的计划,然后通过电子邮件通知他怀孕。“我立即表达了我的关注和谴责,”梅洛说。

但康涅狄格州纽黑文市耶鲁大学的分子生物学家娜塔莉·科弗勒认为,了解这一点的研究人员应该做得更多。她说,整个事件证明了科学家们宣称的价值与他们实际所坚持的价值观之间的分歧越来越大。Kimmelman分享了这些担忧,并表示,通过保持沉默,科学家们有可能创造一个“潜伏期”,危险的做法可以在真空中出现并演变。“人们常常意识到沉默往往是一种共谋,”他说。

斯坦福干细胞生物学家Matthew Porteus说他没有说出三个原因:他认为他已经劝阻了他,他想尊重他的保密要求,他不知道在哪里或如何报告他所听到的。其他人引用类似的原因。

威斯康星大学麦迪逊分校擅长法律和生物伦理学的Alta Charo认为,目前还不清楚这些人中的任何一个人如何有效地吹响哨子。如果研究是在美国进行的,那么科学家可以联系人类研究保护办公室或研究诚信办公室。但中国有不同的价值观和不透明的规定。“如果它发生在其他地方,科学家可能完全不熟悉该国的规范和法律,”查罗说。

她说,如果科学界遵循11月在香港举行的基因编辑峰会制定的计划,这可能会改变 – 这是他提交作品的唯一科学论坛。该计划提出了某种跨国咨询机构和登记处,以确定各国之间的共同规范和意见分歧。其他组织也在考虑采取措施。例如,本月早些时候,世界卫生组织宣布成立一个国际委员会,为人类基因编辑制定指导方针。它将于3月首次见面(参见“人类基因编辑”)。

人类基因编辑

2015年3月:中国研究人员成为第一个编辑人类胚胎基因的人。

2016年6月:何建奎启动了一个编辑人类胚胎基因的项目,目标是活产。

2017年3月:他开始招募夫妇(每个人都有艾滋病毒阳性父亲)进行实验。

2018年11月初:据报道,基因编辑的双胞胎女孩出生,第二次怀孕,第三次基因编辑的胚胎被建立。

25-26日2018年11月:MIT技术评论揭示了研究计划的存在; 美联社很快就公布了女孩出生的故事。

2018年11月28日:他提供有关他在香港基因编辑峰会上工作的详细信息,并受到严厉批评。

2018年11月至12月:中国国家卫生委员会下令调查他的工作。

2019年1月:他受到广东省卫生部的谴责,并被大学解雇。

2019年3月18日:世界卫生组织委员会将举行会议,为人类基因编辑制定指导方针。

2019年8月:预计第三位基因编辑的婴儿。

他的行为怎么会影响其他研究?

四年前,来自广州的一组科学家发表了一篇论文1,描述了基因编辑技术在人类胚胎中的应用。研究人员使用具有突变的胚胎来防止它们长入胎儿。尽管如此,这是一项惊天动地的研究,它引发了关于种系编辑的直接问题。

在接下来的两年里,几组-来自中国,美国和英国-公布结果2 – 4类似的实验。这些研究从使用不存活的胚胎到使用可以想象植入的胚胎。一些测试新的基因编辑技术或组合基因编辑与克隆。其他人证实了基因编辑纠正与遗传疾病相关的突变的能力,并分析了早期胚胎发育中重要的基因,包括一些与某些怀孕失败有关的基因。

实验引发了警告。尽管参与的科学家们将他们的工作称为细致的基础研究,但许多伦理学家只看到了一种可能的结果:临床应用与他声称的所做的不同。在与He惨败之后,那些正在进行胚胎实验的人会遭到强烈反对吗?

有些人认为,在这种情况发生之前,对他的行为的愤怒将会消失。“这些天新闻周期如此短暂,”Kimmelman说。“如果因此对研究造成重大干扰,我会感到惊讶。”

但波特兰俄勒冈健康与科学大学的生殖生物学家Shoukhrat Mitalipov担心这一争议可能会影响资金和监管审批等因素。Mitalipov正致力于修复人类胚胎中突变基因的方法,并希望有朝一日可以利用这种方法来编辑遗传性疾病。美国政府禁止联邦资助此类实验,但是Mitalipov和其他一些美国研究人员设法为这项工作寻找其他补助金。现在,Mitalipov很谨慎。“评估反弹可能有点早,”他说。“当然,这个案子没有帮助。”

一些科学家呼吁全球暂停所有研究人员胚胎的基因修补,无论胚胎是否随后被植入。关注的是,任何此类研究都可能导致其他过早的尝试。加州大学伯克利分校创新基因组学研究所的Fyodor Urnov说:“正如我们从中国清楚地了解到的那样,没有什么能阻止某些人流氓行为。” 他认为,这种尝试可能会污染基因编辑的其他安全和伦理用途,例如他努力纠正成体细胞中的突变,这种突变不会改变种系。“我强烈要求完全暂停所有胚胎编辑工作,”他说。

动力已经在某种国际上暂停,而美国国立卫生研究院院长弗朗西斯柯林斯等强大的人物已表示支持。包括加拿大在内的一些国家已经制定了禁止使用人胚胎基因编辑的政策,即使没有植入胚胎的意图(参见“法律环境”)。

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