發布日期:2018-04-18
比爾·蓋茨是CRISPR基因編輯技術的積極倡導者。他認為研究者們可應用CRISPR基因編輯技術“剪切”掉不需要的基因,替換上更優化基因;編輯技術能實現牲畜和農作物持續性發展;甚至消滅傳播瘧疾的蚊子!讓我們一起看看天才的想法有多么與眾不同。
在過去的幾年中,科學家們發現CRISPR基因編輯技術并不斷優化,應用這種技術人們可以進行DNA編輯,敲除不必要的DNA,以新的片段替代原始片段,用來治療疾病以及賦予生物全新的特性。
雖然很早之前科學家就可以進行DNA編輯,但是相比較而言,應用CRISPR技術更加精確,成本更低。
強大的力量——改寫生命遺傳密碼
在最近發表在《外交事務》的一篇文章中,比爾·蓋茨描述了基因編輯技術有可能改變世界的一些方式。他寫道,自20世紀90年代以來,人們在降低兒童死亡率,疾病防治,饑餓問題以及擺脫貧困方面取得了重大進展。但還有很長的路要走。
“如果人們想要繼續取得過去幾十年的顯著進步,那么在安全和道德準則指引下,科學家們應該繼續利用CRISPR等有前景的工具,這一點至關重要,”蓋茨寫道。
長期以來,蓋茨一直支持使用遺傳編輯工具。他是Editas Medicine的早期投資者之一,該公司是最早開始嘗試使用CRISPR技術治療人類疾病的公司之一。近十年來,蓋茨基金會的研究人員一直致力于利用基因編輯技術來改良作物和消滅攜帶瘧疾的蚊子。
在這篇最新的文章中,蓋茨詳細列出了他認為現在基因編輯可能產生最大影響的地方。
哺育世界
許多專家認為人們會遇到編輯DNA的生命形式的第一個地方就是農業世界。
編輯植物或動物的基因其實并不涉及添加來自其他生物的基因,如某些形式的基因修飾。(大多數科學家認為轉基因生物體仍然是安全的,蓋茨也支持這些觀點。)但是我們仍然可以通過基因編輯這種強大的方法改變生物體。
正如比爾蓋茨所說,目前很多研究人員正在研究如何修飾熱帶奶牛的基因,這種奶牛通常不會產生很多牛奶,但是通過基因修飾就可以使它們像奶牛一樣生產牛奶。
同時,在全球變暖的趨勢下,科學家也在嘗試能否使這種奶牛在炎熱的氣候中具有更好的適應性。目前,研究人員已經掌握了類似的基因修飾方法,通過這種方法編輯母牛的遺傳密碼可以消除其角的生長。
編輯農作物的基因也可以使其更容易在炎熱或干旱的條件下生存,生長繁殖過程中只需要較少的水但是卻能提供更多的營養。這些改變對于哺育這個世界來說可能是必不可少的,正如蓋茨寫道的那樣,預計到2050年非洲人口將增加一倍以上。并且世界將會繼續變暖。
消滅疾病
許多研究人員應用基因編輯技術修飾人類基因,以治療或消除一些遺傳類疾病,如失明和亨廷頓病。
但蓋茨指出,同樣的基因編輯工具在抗擊瘧疾方面可能會取得巨大進展,這也是蓋茨基金會多年以來一直試圖消滅的一種疾病。據統計,蚊子傳播的疾病每年可導致大約45萬人死亡和億萬人感染。
在世界上3500種蚊子中,其中約40種蚊子的雌蟲能夠傳播瘧疾。研究人員認為他們可以應用CRISPR技術,從根本上改變這些物種中某些成員的DNA,從而在群體中傳播一種會使其不育或只能產生雄性后代的基因。
這種將基因變異向其他物種傳播而達到基因改變的方法也被稱為基因驅動,蓋茨說,這一過程可能會消滅或大幅度減少按蚊的數量。
但是通過一個物種傳播這種致命的基因并不容易。在2016年訪問蓋茨基金會的醫學昆蟲學家和高級項目官員Dan Strickman時,他說,這些基因可能以某種方式轉移到另一物種,這將是一個嚴重的問題。
但到目前為止,測試顯示基因驅動可以在實驗室環境中安全地進行。 在2016年的一份報告中(由蓋茨基金會共同資助),美國國家科學院,工程學院和醫學院聯合批準了對基因驅動的持續研究。
簡單便捷的進行DNA編輯修飾是一個非常強大且仍需認真研究的工具,它可以為人類創造一個更好的世界。正如蓋茨寫道:“放棄這個機會將是一場悲劇。”
來源:全球醫生組織