對于CRISPR來說是繁忙而豐收的一年;它向全球科研界和產(chǎn)業(yè)界有力證明了其巨大的應用價值。不過,伴隨這些關注和榮譽而來的,還有編輯人類胚胎之爭、專利糾紛等讓其困擾的問題。
胚胎編輯:英國已開先河
繼去年12月在InternationalSummitonHumanGeneEditing大會上全球頂級科學家就基因編輯人類胚胎達成共識后,2月1日,英國人類生育與胚胎學管理局召開新聞發(fā)布會對外宣布,正式批準倫敦FrancisCrick研究所KathyNiakan研究團隊使用CRISPR技術敲除日齡胚胎中發(fā)育基因的申請。
對此,反對者認為,胚胎編輯將會導致“嬰兒設計”“優(yōu)化基因”,從而改變?nèi)祟愡z傳學。但英國愛丁堡大學的生物倫理學家SarahChan對此持肯定態(tài)度,他認為英國的首批將會促進其它國家對CRISPR技術應用的重新審視和管理。
專利糾紛:你有,我也有
上個月,美國專利與商標局(PatentandTrademarkOffice,PTO)宣布將Broad研究所的張鋒與加州大學伯克利分校的JenniferDoudna(與其合作者)的CRISPR專利之爭移入了interference程序。盡管JenniferDoudna與張鋒的這場“較量”還沒有最終定論,但最近她也收獲了與CRISPR相關的一項新專利。有趣的是,這項專利與基因編輯并無關系。
2月16日,美國PTO將一項專利授予了JenniferDoudna與人聯(lián)合創(chuàng)辦的公司CaribouBiosciences。據(jù)xconomy報道稱,這個CRISPR專利并不是基因編輯,而是描述這一技術另一項潛在功能:基因檢測和分析。專利局表示,Caribou擁有使用CRISPR定位DNA或RNA的精準序列的專有權。
NewYorkLawSchool的法律副教授JacobSherkow表示,這可能意味著正在進行的Interference評估將不會是CRISPR專利糾紛的結束。他說:“即便JenniferDoudna最后輸了,他們手中依然會有相關的專利,也可以利用這些專利阻礙張鋒和Edita的發(fā)展!
新“罪名”:大規(guī)模殺傷性武器
最近,CRISPR又背負了一個新“罪名”。據(jù)MITTechnologyReview網(wǎng)站報道,美國國家情報主任JamesClapper在近期的美國情報機構年度全球威脅評估報告中將“基因編輯”列入了“大規(guī)模殺傷性與擴散性武器”威脅清單中。
根據(jù)這份報告,美國情報機構的擔心源于基因編輯的“易用性”。報告稱,考慮到分布廣、成本低和發(fā)展快等問題,這一技術的濫用將可能導致深遠的經(jīng)濟和國家安全問題。只需60美元就能在網(wǎng)上買到該技術的基本材料嚇壞了情報機構。
盡管JamesClapper并沒有設定任何生化武器場景,但是之前有科學家猜想,CRISPR有沒有可能被用于制造“殺手蚊子”、消滅農(nóng)作物的瘟疫或可剪切人類DNA的病毒。此外,情報機構特別關注了CRISPR編輯人類胚胎;報告指出,基因編輯的快速發(fā)展讓還未形成嚴格監(jiān)管的人類生殖細胞系編輯受到了強烈的質疑。
實力依舊:Cell、Science突破成果 CRISPR系統(tǒng)的特殊防御機制(FromCell)
說了這么多“花邊新聞”,接下來介紹兩項最新的研究進展。2月11日,發(fā)表在《細胞》雜志上的一項研究揭示了TypeIII-ACRISPR-Cas系統(tǒng)抵抗病毒感染,保護原核生物的特殊機制。通常,CRISPR系統(tǒng)會在注入到細菌中的幾分鐘內(nèi)攻擊破壞病毒DNA,使入侵病毒根本沒有機會進行復制。但TypeIII-ACRISPR-Cas系統(tǒng)會等到病毒完成復制,已轉錄為RNA后,在感染的晚期發(fā)動攻擊。
等到感染后再“行動“存在一種內(nèi)在風險,因為有大量的病毒基因存在,僅僅靠CRISPR-Cas系統(tǒng)利用的經(jīng)典DNA切割酶無法阻止感染。因此,研究人員發(fā)現(xiàn),TypeIII-ACRISPR-Cas系統(tǒng)還借助了Csm3和Csm6來靶向病毒RNA。
為了驗證這種以RNA為焦點的特殊防御機制,研究人員構建出了一種突變形式的、缺失Csm3和Csm6酶的表皮葡萄球菌。當他們用病毒感染突變及正常的細菌時,突變菌群會死于病毒。這項研究增進了我們對細菌與病毒互作的認識,闡明了一種新的CRISPR預防機制,有望帶來潛在的醫(yī)學影響。
諾獎得主發(fā)現(xiàn)新型CRISPR系統(tǒng)(FromScience)
2月25日,發(fā)布在《科學》(Science)雜志上的一項研究中,科學家們發(fā)現(xiàn),細菌具有一個可以識別及破壞危險病毒的系統(tǒng),其利用了涉及核糖核酸(RNA)的一種新機制。它與捕獲外源DNA的CRISPR/Cas系統(tǒng)非常相似。
斯坦福大學病理學與遺傳學教授AndrewFire,與德克薩斯大學奧斯汀分校細胞與分子生物學研究所所長lanLambowitz是這篇論文的共同通訊作者。AndrewFire因發(fā)現(xiàn)RNA干擾而共享了2006年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。
研究小組第一次發(fā)現(xiàn)了細菌可以從病毒入侵者那里奪得一些RNA片段,并將這些RNA整合到自身的基因組中,利用這一信息來作為辨認照片。在未來它們會幫助細菌識別及破壞危險的病毒。
總結
CRISPR確實非;馃,除了發(fā)文速度和數(shù)量驚人,在產(chǎn)業(yè)界也掀起了激烈的爭奪戰(zhàn)。除了技術本身在疾病治療中的前景,目前將CRISPR與CAR-T療法結合也成了一種大勢。對于CRISPR目前所背負的一些“罪名”,不管是不是危言聳聽,都值得注意和思考。至于CRISPR會有怎樣的發(fā)展,我們一起拭目以待吧。
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