「基因編輯寶寶」爆爭議,到底隱憂有哪些?

文 / 一流人      2018-11-27

「基因編輯寶寶」爆爭議,到底隱憂有哪些?

示意圖。圖片來源:pixabay



編按:

據中國報導,深圳的南方科技大學副教授賀建奎創造出世界首例免疫愛滋病的基因編輯嬰兒。這對名為露露和娜娜的嬰兒雙胞胎,經過基因修改後,天生就對愛滋病免疫。

此新聞一出,在國際間引起爭議,不少西方科學家都提出質疑,認為這個基因編輯的實驗突破科學應有的倫理,甚至也有人譴責中國是在進行人體實驗。到底這個基因編輯技術的爭議可能有哪些,以及基因編輯對人類可能造成什麼好壞影響?

以下摘自天下文化出版的《基因編輯大革命》一書,帶您了解基因編輯的冰山一角:

改變人類的未來?

2014年的春天,約莫就是在我第一次去達弗斯參加會議的前一年,我大概可以領略到國際間即將會出現一股力量,來塑造CRISPR的未來。

我們描述利用CRISPR來進行基因編輯的文章在《科學》期刊上發表後,不到兩年的時間內,這項技術的消息就傳遍科學界,甚至連外界都注意到這項革新。主流媒體熱烈報導基因編輯的研究,引發大眾對CRISPR的關注熱潮。愈來愈多研究開始使用CRISPR,許多科學家埋首在實驗室中,致力於改善基因編輯的方法,開發新方式來運用這項技術,他們尚未捲進公眾的討論中。

就跟這些同行一樣,我也一直和柏克萊實驗室夥伴一起做學術研究,繼續探索和發展CRISPR,不過與此同時,我也日益投注更多時間來深入了解基因編輯在人類治療方面的挑戰。許多學界的實驗室正在進行這類研究,還有幾家新創的生物科技公司也參與研發。從摸索出CRISPR技術的運作方式,到開發出能在細胞內操作遺傳訊息的巨大潛力,能夠參與宛如眾人集體努力而成的創舉,身為其中的一部分,真讓我悸動不已。而這當中最讓我感到興奮和充滿希望的是,這項努力的成果,會為農業到醫學領域帶來許多正向的發展。不過,偶爾在夜深人靜的時候,我會想到某些學術界外的人士也對這個蓬勃發展的領域展現出濃厚興趣,但不見得是出於美好的理由。

製造CRISPR寶寶

大約就是在這個時期,和我合寫本書的另一名作者史騰伯格,那時還是我實驗室的博士生,他接到來自一位企業家的電子郵件,接下來我就以克里斯汀娜來稱呼這位企業家好了。克里斯汀娜想知道山姆是否有興趣加入她新創立的公司,這項事業與CRISPR有關,她還要求和史騰伯格見面,談談自己的經營理念。

表面上看來,克里斯汀娜的信並沒有什麼值得大驚小怪的地方。就CRISPR研發和傳播的速度,以及震撼生物科技市場許多領域的潛力來看,每週似乎都會有跟基因編輯牽扯上關係的新公司、產品或是許可協議出現。但是,正如史騰伯格很快就會發現,克里斯汀娜新創的公司與那些很不一樣,非常不同。

當史騰伯格和克里斯汀娜約在學校附近一家高檔墨西哥餐館吃晚餐,他並沒有抱持怎樣的期待,但是他們見面後的談話卻讓他感到相當不安。在電子郵件中,克里斯汀娜的語意含糊不明,真正碰面時倒是侃侃而談,直截了當說出希望利用史騰伯格正在協助發展的這項技術做什麼事。

克里斯汀娜暢飲著雞尾酒,很興奮對著史騰伯格說,她希望為某些幸運的夫婦,提供健康的「CRISPR寶寶」。她解釋道,這個孩子將在實驗室以體外人工受精的方式來製造,但會有帶有特別的性質,他們計畫以CRISPR來引入客製化的DNA突變,消除罹患任何遺傳疾病的可能性。為了吸收史騰伯格加入這家公司的科學家團隊,克里斯汀娜保證,她的公司僅會在人類胚胎中引入預防性的基因修改;若是他想參與,不用擔心會做出任何不必要的突變,影響到未出世的孩子的健康。圖/在人類胚胎中編輯基因的前景

克里斯汀娜沒有必要跟史騰伯格解釋這套流程的運作方式,或是執行起來有多麼容易。以她所假想的方式來編輯人類基因體,臨床醫師只需要掌握當時科學家已知的技術:從準父母那裡取得精卵細胞,進行體外受精,產生胚胎,將準備好的CRISPR分子注入,編輯胚胎的基因體,接著將編輯過的胚胎送入母親的子宮中,然後讓大自然接手其餘的步驟。

史騰伯格在甜點送上來之前就告辭了,他聽得夠明白了。儘管克里斯汀娜信誓旦旦保證,史騰伯格一心只想擺脫這場華而不實的談話。史騰伯格感覺到,她對CRISPR的力量和潛力著迷不已。史騰伯格事後告訴我,他在對方眼中看到了普羅米修斯式的光芒,懷疑她除了基於善意而修改基因的那套表面說詞之外,還另有其他更大膽的想法,比方說以基因編輯來強化某些特徵。

修改人類胚胎基因體的隱憂

若是這段對話發生在幾年前,那麼我和史騰伯格只會把克里斯汀娜的提議純粹當作幻想,一笑置之。當然,基因改造人類確實可以成為科幻小說的好題材,也為哲學和倫理提供人類可能「自我演化」這項議題,引發豐富的討論和思辯。但是,除非智人基因體的操作流程突然變得很容易,就像是在實驗室內操作大腸桿菌這類細菌的基因體一樣,要不然基本上不太可能有人會在短時間內發展出創造科學怪人的計畫。

然而現在,我們不能再笑看這樣的想像。畢竟,讓人類基因體像細菌一樣容易操作,正是CRISPR所取得的一項成就。事實上,就在史騰伯格與克里斯汀娜見面的一個月前,第一批經過精確基因編輯而改寫基因體的猴子已經誕生了,順勢將CRISPR研究的進展步伐帶到智人演化的前門。經過CRISPR修改基因的動物種類名單不斷增長,從之前的線蟲到山羊,以及現在的靈長類,就這種發展趨勢來看,人類加入這張不斷增長的基因體改造生物名單似乎只是時間的問題。

我強烈意識到這種可能性,也為此擔憂不已。基因編輯能夠增進人類遺傳學的知識,以較為永續的方式來生產食物,還能用來治療重大遺傳疾病的受害者,我不能否認這些會為世界帶來正向的影響,不過可想而知CRISPR還能發展出其他用途,我愈來愈擔心這一點。我們的發現是否讓基因編輯變得太過容易?科學家是否只顧著爭先恐後進入這個新興研究領域,而沒有停下來思考他們的實驗是否合理,以及連帶可能產生的後果?CRISPR是否會遭到誤用或濫用,特別是在人類基因體的修改上?

那時我特別擔心的一點是,不久後科學家是否會試圖以可遺傳的方式來改變人類基因體,不再是治療一個病人的疾病,而是從尚未出世的孩子,甚至尚未著床的胚胎下手,直接消除罹患疾病的可能性。畢竟,這正是克里斯汀娜向山姆提出的藍圖。就算她沒能達成這項計畫,誰敢斷言別人不會這麼做呢?

這種可能性在我心頭揮之不去。人類從來沒有擁有過像CRISPR這樣的工具,它可能將現存人類的基因體,連同所有未來世代的基因體集合起來,變成可不斷刮除再重寫的羊皮書卷,任憑我們這代人一時興起的編輯,就能刪除和覆寫當中的任何遺傳密碼。而且,像史騰伯格與克里斯汀娜面談的這類遭遇也迫使我承認,不是每個人都和我一樣,對科學家在還沒認識到後果,就改寫未來人類DNA的景況感到誠惶誠恐。最終,難免會有人想要在人類胚胎中使用CRISPR,無論是根除單一家族生殖細胞中鐮形血球貧血症的表徵,還是進行非醫療必要的特徵強化,長遠來看,這可能會以無法預測的方式來改變我們這個物種的歷史進程。

擁有塑造自身命運的力量

我開始意識到,這問題不在於是否要以基因編輯來改變人類生殖細胞中的DNA,而是改變的時間點與方式。我也很清楚,若是我想對利用CRISPR改變未來人類遺傳組成的時機與方式表達意見,首先得釐清過去科學成就的突破,在生殖細胞編輯上發展到何種地步。我得了解之前在人類生殖細胞的干預上已經到達怎樣的程度,何以能夠容忍這些干預?這些早期干預的目標是什麼?以及我的前輩,特別是過去幾代科學名家,在面對操縱人類生殖細胞時,也就是我所擔憂的前景,會提出什麼看法?

修改人類生殖細胞的辯論,並不是因為CRISPR出現才開始的。完全不是這麼回事。基因編輯這種想法早就有跡可尋了,生殖醫學的醫師會選擇某些胚胎,而不是其他胚胎來植入子宮孕育,這等於是在選擇流傳到後代的遺傳特徵。而且,人類有一天可能會成為自己的遺傳組成的主要作者,這種想法在更早之前就讓科學界和科學觀察家困擾不已。

確定了DNA在遺傳訊息中扮演編碼的角色後,研究人員就明白操縱遺傳密碼的力量有多驚人,即便當時還不存在可用的工具。1960年代,破解遺傳密碼(且日後因這項成就而獲得諾貝爾生理醫學獎)的生物學家尼倫伯格(Marshall Nirenberg)在1967年寫道,人類具有「塑造自身的生物命運的力量,」他觀察到:「這種力量發揮得明智與否,會對人類造成正反兩極的影響。」意識到這樣的能力不應只掌握在科學家手中,尼倫伯格繼續寫道:「最終得由社會來決定要如何應用這些知識,而且只有對此充分了解的社會才有辦法做出明智決定。」

但並不是所有科學家都像他這樣克制自律。幾年之後,加州理工學院的生物物理學教授辛斯海默(Robert Sinsheimer)在《科學美國人》雜誌上撰文表示,修改人類遺傳組成,「可能是人類歷史上出現過最重要的一項概念⋯⋯。在生命史上,首次有生物認識其自身的起源,並可以設計自己的未來。」自古以來,就有人抱持著讓人類臻於完美的夢想,有些批評者認為基因工程僅是這種不實夢想的現代版,注定徒勞無功,辛斯海默嘲弄那些人:「顯而易見,人類生來就是帶有缺陷的不完美生物。就其演化來看,幾乎不可能擺脫這樣的命運⋯⋯但是我們現在瞥見另一條路徑,一個能改善內在限制並直接糾正內部缺陷的機會,若朝這條路走去,並有意的去加以改善,確實能夠超越我們這種經過二十億年演化過程而出現的卓越產品的現代樣貌。」

在辛斯海默發表文章的二十年後,科學家迅速找到他在1960年代晚期僅能瞥見的這條讓人類臻於完美的道路。到了1990年代初期,基因治療的試驗已經開始在病人身上進行,儘管當時這種相對進步的技術仍無法準確操作人類生殖細胞,但這並不妨礙研究人員去思索這樣的可能性。

領導早期臨床試驗的科學家安德森直言不諱表示,不論是在體細胞,還是在生殖細胞中,使用基因療法來進行強化特徵,都會引發危險和倫理爭議。最重要的是,他質疑是否有科學家能夠以負責任的方式,運用這種新發現的力量,或者科學家「可能只是像喜歡拆解東西的小男孩」而已。他們也許夠聰明,可以拆開一隻手錶,甚至精明到可以將手錶重新組裝起來,讓它還能夠正常運作。但是,萬一他試圖『改善』這隻錶呢?也許裝上更大的指針,這樣看時間會更容易。但若是指針過於沉重,手錶的速度會變慢,運轉得不規律,或者根本不轉了⋯⋯改善手錶的嘗試,到頭來可能只會把它弄壞。」

本文節錄自:《基因編輯大革命》一書,珍妮佛・道納、山繆爾・史騰伯格,天下文化出版。

關鍵字: 時事健康醫療科技全球焦點

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