編按:中國生物學家賀建奎,宣稱經過基因編輯(gene editing)的雙胞胎姐妹,11月於中國出生。這對雙胞胎的一個基因經過修改,出生後即能天然抵抗愛滋病。

這個震驚世界的訊息發布後,雖然被視為歷史性突破,但也引起各國科學家批評,連中國也有122位學者聯署抗議。為何透過基因編輯出生的嬰兒會引起這麼大的爭議?哈佛大學法學院(Harvard Law School)與卡內基美隆大學(Carnegie Mellon University)特聘研究員及科技顧問,分析背後原因。

中國科學家在2014年宣布,他們成功造出了在胚胎階段經過基因改造的猴子。2015年4月,中國另一組研究人員發表文件,詳細說明有史以來第一次編寫人類胚胎基因的過程。這項行動沒有成功,但震驚了世界:這樣的事竟然這麼早就發生了。

之後,2016年4月,又一組中國研究人員提出報告,說他們運用一種叫做CRISPR-Cas9系統的新科技,成功改造了一個人類胚胎基因組,讓它抗拒HIV的感染。Cas9是加州大學柏克萊分校的珍妮佛.道納(Jennifer Doudna)與麻省理工的張鋒在美國研發成功的系統,能將一個細胞剪開,從裏面抽出一片DNA,然後讓細胞重新接合,可以用來剔除DNA中的壞成分。

使用CRISPR剪輯一個基因的材質成本約在50至100美元間。換句話說,比起剪輯一個基因,或用CRISPR建一個新DNA結構,買票觀賞一場NBA職業籃賽要貴得多。

短期內,科學家希望運用CRISPR剪輯人類基因,以治療囊性纖維化(cystic fibrosis)與其他可以致死的遺傳病。看好這項科技的人認為,就長期而言,合成生物科技有巨大潛能。一旦掙脫進度緩慢的演化束縛,我們可能可以剪輯基因,建立新基因,根除所有遺傳疾病。

我們可以用另類基因迅速反應,對抗西班牙流感這類奪走數千萬條人命、令人談虎色變的傳染病。我們還可以設計新品種食用植物,讓它們比現有一切植物更營養、更強悍、更可口。

將經過基因改良的有機體釋入荒野的做法,已經引起相當的道德與科學顧慮。舉例說,在美國南方釋出經過基因改造的蚊子,以減少蚊子帶來的熱帶病症的計畫,已經遭到強烈反對。改變昆蟲的基因已經爭議一籮筐了,改變人類基因(現代優生學)已經造成科研界大分裂。儘管如此,以改變人類基因為目標的研究已經在全球各地展開。雖說我們還不能像重新設定硬碟一樣,重新設定我們的基因組,但擁有這樣能力的一刻已經為時不遠。

不過,竄改我們的遺傳物質是個危險的勾當。著名科學家以風險巨大為由,要求禁止剪輯人類基因組。就連發明CRISPR的珍妮佛.道納本人,在人類基因改造問題上也力主謹慎。她對《紐約時報》(New York Times)說,「影響進化是一件非常深奧的事。」

我從未曾主張科技發展腳步放慢,但2015年9月,我在《華盛頓郵報》寫了一篇專欄文章〈基因剪輯何以需要緊急喊停〉(Why there’s an urgent need for a moratorium on gene editing)。我在文中說,在允許研究人員從事人類胚胎基因改造研究以前,我們必須進一步了解這項科技,在有關道德標準問題上達成共識。

我們根本還不知道,基因改造可能無意造成什麼後果。如果基因改造導致可怕的疾病怎麼辦?如果因此導致腦部化學特性變化,讓健康的基因組產生突變,造成一個精神異常、冷血無情的超人怎麼辦?如果一個合成病菌從實驗室流出來,引發一場殺害千百萬人的大瘟疫又怎麼辦?

2015年12月,一組傑出科學家表達了同樣關切。他們在美國國家科學院(National Academy of Sciences of the United States,NAS)、美國國家醫學院(Institute of Medicine,IoM)、中國科學院(Chinese Academy of Sciences)、與倫敦皇家學會(Royal Society of London)在華府舉行的一項會議中提出呼籲,要求實質上暫時禁止對人類基因組進行遺傳改造。

他們說,在對風險有更好的評估,對任何基因改造計畫的「適宜性達成廣泛社會共識」以前,進行這類改造是「不負責任的」。他們表示,有一天,當知識進步,「可以定期重新檢討」持久改變人類基因組的議題,也就是說,未來仍有改變人類基因組的可能。

但這些學院派人士並無規範權;他們發表的這篇聲明只是一種供作參考的指導原則。此外,他們也只是建議不能用經過基因剪輯的胚胎植入婦女子宮,讓婦女懷孕,他們仍然支持有關領域的基本研究繼續進行。

除了道德議題之外,合成生物科技還可能打開潘朵拉盒子、引發各種國家安全問題。安全問題專家、也是未來學者的馬克.古德曼(Marc Goodman)說,它可能導致以迄未出現過的生物毒素發動攻擊的新型生物恐怖主義。這類生物威脅可以根據某人或某些族群的基因組量身訂做,讓人根本防不勝防。

在國際刑警組織(Interpol)與聯合國擔任網路犯罪與恐怖主義問題專家的古德曼說,我們過度低估了生物威脅的潛力。他說,「今天的生物犯罪與1980年代初期的電腦犯罪很相像。一開始幾乎沒有人對這個問題有所警覺,但稍加注意,就會發現隨著時間逝去,這威脅就會以指數規律飛速增加。」

只要有工具,罪犯與恐怖分子就會利用。無人機與網路犯罪手段因為管用而獲得他們青睞,合成生物科技當然也不能倖免。也因此,我們需要建立新類型防範措施,對抗敵意的合成生物毒素或生命形式。我們也需要達成全球協議,阻止政府本身「工程操控」完美的運動員或軍人。

好處是否超過風險?

你很可能已經猜到,我對剪輯人類基因組造成的影響非常關切。在全面允許人工設計的生命邁出實驗室以前,我們必須非常仔細地檢驗和考慮合成生物帶來攸關人類生死存亡的嚴重風險。這是因為,合成生物實驗一旦出錯,可能引發恐怖的疾病,或造成幾乎無法阻止的環境損害。

沒錯,我知道這種科技可以用來治病、救人性命,也知道我們不能浪費時間;不過這事需要一種制衡。為了讓這些科技能在實驗室外安全運作,研究人員必須建立多重機制,以確保人工造成的有機體可以(由於找不到更適當的詞)「隨選殺除」(killed on demand),而且要快。

我並不主張我們停止這類研究,但我認為我們應該在了解風險、確定好處超過風險以前,暫時將腳步放緩。

基於這項考慮,最有前景、爭議性也最小的,是微生物的前進分析。由於這項領域的內容,主要是重建我們腸內古老、健康、自然演變的系統,而不是永久或激烈地改變生命形式,微生物分析科技的發展不僅風險最低,或許還是讓我們常保健康的最佳途徑,能讓我們掃除用盡其他手段都無法根治的生活方式疾病。微生物分析科技能讓每個人同樣獲利,不會造成我們對藥物與醫生的依賴,而且能讓每個人都負擔得起。在訂定基因剪輯安全使用指導原則的過程中,我們必須全力投入這項領域。

書籍簡介_科技選擇:如何善用新科技提升人類,而不是淘汰人類?

作者:費維克‧華德瓦(Vivek Wadhwa), 亞歷克斯‧沙基佛(Alex Salkever)
譯者:譚天
出版社:經濟新潮社
出版日期:2018/11/08

作者簡介

維克‧華德瓦(Vivek Wadhwa)

哈佛大學法學院(Harvard Law School)與卡內基美隆大學(Carnegie Mellon University)特聘研究員,杜克大學(Duke University)普拉特工學院(Pratt School of Engineering)的研究所所長,《華盛頓郵報》(Washington Post)全球專欄作家。曾在史丹福大學法學院(Stanford Law School)、埃默里大學(Emory University)與奇點大學(Singularity University)任教。

華德瓦教授科技、產業顛覆、創業、與公共政策等課題;研究指數成長的新科技造成的政策、法律與道德議題;幫學生做好因應現實世界的準備;還為數國政府獻策。

亞歷克斯‧沙基佛(Alex Salkever)

作家、未來學家與科技顧問。曾任Mozilla行銷傳播副總,也曾在幾家高科技新創公司擔任行銷長與行銷主管。在進入行銷這一行以前,他曾是BusinessWeek.com的科技編輯。他也是《移民大出走》(暫譯,原書名The Immigrant Exodus: Why America Is Losing the Global Race to Capture Entrepreneurial Talent)的共同作者。《移民大出走》曾獲《經濟學人》(Economist)評選為「2012年年度最佳商業書」。