第二個賀建奎要來了?基因編輯嬰兒,究竟危險在哪里?
醫(yī)學資訊
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去年11月26日,中國科學家賀建奎對外宣布一對基因編輯嬰兒雙胞胎誕生。此事迅速震動了中國和世界,引發(fā)輿論風暴,賀建奎被各界一致譴責。
然而,一波未平,一波又起。近日,據(jù)《Nature》報道,一名俄羅斯科學家Denis Rebrikov已經(jīng)開始追隨賀建奎的腳步,計劃創(chuàng)造更多的基因編輯嬰兒。和賀建奎一樣,Denis Rebrikov計劃使用CRISPR基因編輯技術(shù),對胚胎中一個名為CCR5的基因進行改造,聲稱這樣做可以保護嬰兒將來免受HIV感染。

然而,加州大學伯克利分校的一項科學分析表明,對CCR5進行基因改造,表面上可以幫助突變嬰兒抵御艾滋病病毒感染,但實際上將他們未來的死亡風險提高了21%。
研究人員掃描了英國生物銀行(UK Biobank)數(shù)據(jù)庫中40多萬個基因組和相關(guān)的健康記錄,發(fā)現(xiàn)有兩個基因突變副本的人在41歲到78歲之間的死亡率明顯高于那些只有一個或沒有CCR5基因突變的人。
先前的研究表明,兩個CCR5基因突變使感染流感的死亡率增加了4倍。研究人員表示這可能和CCR5編碼的蛋白質(zhì)與許多身體功能有關(guān),兩個副本都發(fā)生突變的人體內(nèi)缺乏相關(guān)蛋白質(zhì)。
加州大學伯克利分校綜合生物學教授Rasmus Nielsen說:“ 除了與CRISPR編輯嬰兒有關(guān)的許多倫理問題以外,事實上,貿(mào)然引入突變是非常危險的。因為就目前我們所掌握的知識而言,我們還不知道該基因的全部作用。這可能比大多數(shù)人想象的情況更為糟糕。”
加州大學伯克利分校博士后研究員Xinzhu "April" Wei.表示:“一個基因可以影響多種性狀,而且由于環(huán)境的不同,突變的影響可能會大不相同,我認為在任何種系編輯中都可能存在許多不確定性和未知的影響。”
Wei和Nielsen是這項研究的共同作者,該研究近日發(fā)表在《自然醫(yī)學》雜志上。
▲突變真的可以保護嬰兒免受HIV感染嗎?

基因CCR5編碼一種蛋白質(zhì),這種蛋白質(zhì)位于免疫細胞的表面,有助于一些HIV病毒株進入并感染免疫系統(tǒng)。在亞洲人中,自然發(fā)生的CCR5突變是罕見的。但是大約11%的北歐人身上具有該突變,并且由于不能編碼相關(guān)蛋白從而保護他們免受艾滋病毒感染。
賀建奎無法復制自然突變,他采用的是一種更為直接的方式:直接刪除CCR5基因中第32個堿基對(CCR5-?32)。32號基因缺失也會干擾CCR5編碼的蛋白質(zhì),阻礙HIV的結(jié)合和感染而產(chǎn)生類似的效果。人體中的每一個基因都有兩個副本(分別來自父親和母親),據(jù)報道,雙胞胎嬰兒中的一個被編輯了1個CCR5基因,而另一個嬰兒有兩個副本都被編輯過。
Nielsen表示,CCR5編碼的蛋白在所有人和大多數(shù)動物體內(nèi)都存在。這是一種功能性蛋白質(zhì),在不同的物種中都被保留下來,因此這種蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)具有深遠的影響。否則在漫長的進化中這種蛋白質(zhì)早就被破壞了。所以CCR5-?32可能會對人體產(chǎn)生負面效果--尤其是具有兩個突變的純合子。
在賀建奎的實驗公開后,Nielsen和Wei決定利用英國生物銀行的數(shù)據(jù)研究CCR5-?32突變的影響。該數(shù)據(jù)庫存儲了50萬英國公民的基因組信息,并且這些基因信息與他們的醫(yī)療記錄匹配。
兩項獨立的數(shù)據(jù)分析表明,那些有兩個突變基因的人死亡率更高。數(shù)據(jù)庫中登記的40歲到78歲之間具有兩個突變的個體少于預期,這也表明這個群體的死亡率高于一般人群。
Nielsen說:“登記前后的比例說明了相同的情況,即如果你有兩個突變副本,你的存活率更低。”
“由于?32突變在北歐比較常見,因此在某種程度上它肯定受到自然選擇的青睞。不過這一定不是為了預防艾滋病毒,因為HIV病毒僅在20世紀80年代開始才在人類中傳播。”Nielsen補充。
另外,一些證據(jù)表明?32與中風后生存率的提高以及天花和黃病毒的預防有關(guān),包括登革熱病毒、紫卡病毒和西尼羅河病毒等。盡管有這些可能的好處,在成人體細胞和胚胎種系細胞中,基因突變的潛在非預期影響仍值得警惕。
“現(xiàn)階段,有很多基因功能還是未知的。CRISPR技術(shù)現(xiàn)在直接用來進行種系基因編輯太危險了。”Wei說。
2019-06-17 16:57
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