作者:George Church
機器之心編譯出品
編譯:吳攀,亞洲,微胖
George Church:分子技術專家,DNA研究領域的領軍人物,哈佛大學遺傳學教授,哈佛醫學院基因組研究中心主任。他于1985年參與到人類基因組計劃,也是這個計劃的負責人。他發明的新方法開創了個人基因組研究的時代。基于他發明的直接基因組測序的方法,自動測序軟件被成功開發,并在1994年第一次用于商業基因組排序。他與Chris Somerville成立了LS9有限公司,集中在對生物燃料和可再生石油技術的研發。
隨著 CRISPR 和下一代測序技術等分子生物學技術的發展,人類對生物基因有了非常精確的編輯修改能力,這樣的能力將給我們帶來什么?是人類的異化還是進化?這值得我們擔憂嗎?以下是 George Church 關于 CRISPR、基因技術、生物倫理、專利保護、生態壞境以及自己的研究歷程等的介紹和看法。
我擔心很多事情。我鼓勵人們憂患于事,但擔心是要在付諸行動的情況下,做一些有關的事情,而且在做這些事情時保持謹慎——做安全工程。其實,每一個工程都有安全的保障。比如土木工程、航空航天等領域,大量預算都會被投入到安全組件上,生物方面也不例外。可以確定的是,在藥物領域,將一種新藥引入市場的預算的相當大一部分并沒有用在生產第一代原型藥物的研究和開發中,而是投入了臨床試驗——毒性測試中。
我們想到的一些技術具有相當的變革性——相當程度上,是破壞性的。它們具有的變革性越強,在前期考慮安全性就越重要——理想情況下,在其投入應用之前討論它。舉個反例,流感的「功能獲得性(gain-of-function)」突變研究讓流感具有了一些相當可怕的新能力,而他們在研究中沒有和任何可能監管、阻止或提醒他們的人進行討論,直到他們準備發表論文時才發現此事,而這已經有一點太晚了。這種事情應該在其提案第一次被批準之前就進行監管,更不要進行第一次研究或發表第一篇論文了。
我們希望人們擔憂的一些事情是新技術CRISPR 的眾多新應用。我們幫助發明了這項技術,第一次發表論文是在 2013 年 1 月。其應用甚至比論文上的應用還讓人震驚。那些論文基本上是說你可以精確編輯,進行同源重組(homologous recombination),而不是隨機編輯。如果你想將一個 G(鳥嘌呤) 替換成一個 A(腺嘌呤),你可以在人類干細胞中非常高效地做到這一點;那就是當時我們發表的。
自 1987 年以來 CRISPR 只是一種唯象理論,直到 2012-2013 年才變成一種技術。這是一種細菌保護自己免受病毒侵害的機制——通過制造能夠識別這些病毒和切斷它們 DNA 的分子機器,從而殺死這些病毒或至少使它們失去功能。將其從殺戮機器轉變成編輯機器看起來似乎是可行的,但這一轉變直到2013年之前并沒有發生,或至少還未被公布 。分子機器,就像許多酶和催化劑一樣,是一種蛋白質組分,另外還有一個核酸組分——類似DNA的RNA。然后,這兩種組分會沿著你的基因組或多或少隨機跳動地掃描。有時候它會在錯誤位置一次又一次重復審查,但最終它們會找到正確的位置。之后,它會重新排布雙鏈 DNA 以插入 RNA——制造出三鏈結構,然后蛋白質組分會將兩者都切斷。你得到是一段破碎的 DNA 片段,這看起來好像還是殺戮,并沒有編輯,但這種切斷讓你可以引入另一種分子,也就是供體 DNA,它具有你想要替換的那種新序列。這可以造成片段缺失、插入,或者只是使用同樣數量的 G、A、T 和 C 堿基對簡單地改變序列。這種編輯只是改變了組分或順序。
這就像是你在編輯一本書或一篇文章:要精確。你不想只是將 G 改變成隨機的其它東西;你想將其變成一個 A。這正好是我們展示的技術。2013 年 1 月,我們首先將這一技術從細菌應用到人體中——這是一步飛躍。然后其它許多實驗室,包括我們自己,將其應用到了許多其它的生物體中。
基本上,到目前我所知還沒有人在這個星球上找到這項技術不能工作的生物體,這不是每一種編輯技術都能辦到的。你可以說這種編輯技術只是高效一點且便宜很多。這聽起來是它的加分項,但如果加分項足夠強大,那么它就是變革性的。大部分熟悉它的人都將其歸類于一種變革性的技術。
除了我們第一次展示的加工人類干細胞,你也能發現它應用到了精確度更高的基因療法上,這是最明顯的應用。另一不明顯的應用是你可以用這樣的方式加工農作物,現在許多政府已不再將其歸類到轉基因生物中了。這是件大事,但不應該這么重要;應該是次要的官僚主義的腳注。
因為人們對安全性科學研究的有意忽視,他們為轉基因和非轉基因畫了一條明確的界線,尤其是在食物上。但當面臨生死大事時,即使最狂熱的反轉人士也是支持轉基因的,比如通過轉基因技術在細菌中生長人類胰島素。后面我們會回到這個問題上。而目前更為顯著的是這兩種事情:比以往更準確更高效的人類基因療法和農業。
較少的團體在做基因驅動(gene drive)的研究,這項技術可被用來消除任何媒介傳染病(如瘧疾、登革熱、萊姆病)和入侵物種(如嚙齒類動物)。后者正在殺害全球島嶼和大陸上的珍稀瀕危物種。
然后是器官移植:從豬身上移植到人身上。全球有一百萬人等待著器官移植,而這不僅受限于人與人之間的不相容性;即使兼容,也沒有足夠多的捐獻者。豬提供一種可能,但有兩個問題。一是免疫不相容性,二是豬有內源性病毒。我們可以使用 CRISPR 同時解決這兩個問題。
再一個是生態系統控制(ecosystem manipulation)。除了基因驅動,你可以找到同一物種被隔離的原因:領地縮減、被道路或其它人造設施(如農場等)隔開,使它們變成了近交系(inbred)生物。當物種近交時,它們的穩定性和繁殖力就會下降;而這就涉及到我們參與的另一項革命——「下一代測序(next generation sequencing)」,即讀取基因組。現在你可以使用 CRISPR 技術將合適的繁殖力更高、穩定性更強的基因插入其中,或更高的多樣性的引入。
引入的一些多樣性不僅可以來自于被人造設施分隔開的相鄰的生物群體,也可以引入被時間分割的多樣性。你可以從這些動物的古老的、滅絕的或有較近親緣關系的群體中引入 DNA,因為這種驚人的下一代測序技術是如此地便宜和功能強大,我們可以回溯到過去 70萬年前 獲取早已滅絕的物種的精確序列,它們可能對現代生態系統有非常寶貴的經驗教訓。
新技術確實改變了我們對自身的看法。它曾經是一種新發現,現在仍然是,因為它在不斷整合。如果你有一項新技術,比如望遠鏡技術,它讓人發現了地球在宇宙中的位置——不管是不是宇宙的中心,但是新發現導致新技術的出現越來越頻繁。
有時候人們問我為什么大家對于將 CRISPR 應用到人類生殖細胞這件事上這么惱怒,而將其應用到動物生殖細胞上他們就沒那么惱怒。我們剛剛得到了對鮭魚進行基因修改的許可,而植物基因改良已經進行很多年了。雖然有些人會吃轉基因食物,有些人不會,事實上這是一個價值數十億美元的市場。
為什么人類這么特殊?你可以說我們有食品和藥物管理局(許多國家都有)來保證每一種醫療技術——不管是醫療設備還是藥物——必須安全和有效。如果一種藥很安全但沒什么效果,對你也就沒什么好處;更別說一種雖然非常有效卻會要人命的藥了。
是什么讓對人類生殖細胞的操作變得特殊?就是我剛剛說的——我們對自身的看法。如果我們感到以改變自己的任何方面,你會從哪里開始又會在哪里結束?而誰來設置規則?
當這項技術處于原始階段時,你不必問那樣的問題,因為那似乎還很遠。那時你只能做些小的改動,就像一點拉皮手術、治療痘痘從根本上改變不了人類的本質。但如果你確實得到了一種工具,可以從根本上改變人類本質,變成其它任何你喜歡的形式,比如與你喜歡的動物特性結合,或者與無機機器結合,這就會改變我們對自己的看法。我想這就是人們不僅要比以前更謹慎(我同意這一點)的原因。謹慎防止這種事的發生,時不時地,有很多技術都被禁止過。這不稀奇,鐵路曾經就因為火車會彼此相撞(有時是在城鎮中間)而被禁止過。
體外受精也曾引起過人們的抗議和指責。人們貶斥其為「試管嬰兒」——一些圍繞試管嬰兒的恐慌言論說得那好像是極其令人討厭且不可接受的。但隨著 1978 年第一位真正的美麗健康的試管嬰兒 Elizabeth Brown 的誕生,突然間好像它是百分之百成功了一樣,幾年之間就出現了數百萬試管嬰兒。從 1978 年到現在,已經有超過 500 萬試管嬰兒了,人們的反對聲也已經消弭。
也許重組 DNA 加上試管嬰兒將成為一個大事件,但那看起來還很遙遠,也許還需要幾個世紀。有時候技術會有延遲,例如飛行背包還未出現,還有飛行汽車也未出現。而有時候,它來的會比我們預想的還快。你畫一畫下一代測序技術的趨勢線,如果它與計算機相當快的發展類似,它應該在一個世紀之內實現。然而,它只用了不到十年的時間。CRISPR 作為一種基因組工程技術也是一樣——不知從何處冒出來。2013 年初還沒有 CRISPR 技術,而三年之后它就無處不在了。我們可以做基因組工程,也是相當合理的。
這些技術的實現先于預期這么多,是因為工程師的癡迷追求以及機緣巧合,再加上下一代測序技術。我的研究組參與了幾乎每一種不同的下一代測序方法:從納米孔測序(nanopore sequencing)到熒光測序(fluorescent sequencing)再到 Ion Torrent 這樣的電子測序(electronic sequencing)。類似地,我們也通過內源性同源重組(endogenous homologous recombination)涉足了每一種從重組 DNA 開始的基因組工程方法;內源性同源重組也就是所謂的歸巢核酸內切酶(meganuclease)技術,這是我的導師 Bernard Dujon 讀研究生時發現的;這不僅是第一種切割 DNA 的方法(CRISPR 是最近期的),這也是他在 1980 年代早期發現的第一種基因驅動。
Bernard Dujon 是我讀博士期間的聯合導師之一。他發現了歸巢核酸內切酶——第一種非常確切的酶切方式,可以在基因組中切割一次。那以后,我們與 Aaron Klug 參與到了鋅指(zinc finger)方式的研究中。Klug 創立了一家名為 Gendaq 的小公司,后來并入到了Sangamo 公司。接下來發現的 TAL(轉錄激活子樣:transcription activator-like)蛋白甚至比歸巢核酸內切酶或鋅指更容易編程。這些我們都參與到了,另外還包括我一位很有才華的博士后 Feng Zhang,他和我合作研究 了TALEN(轉錄激活子樣效應因子核酸酶:Transcription Activator Like Effectors Nucleases),之后他在麻省理工學院創立了自己的實驗室。后來,我們都開始研究這種被稱為 CRISPR 的新現象。自 1987 年以來,它一直不斷在文獻中出現,但直到最近它才開始被一些團體理解,主要是像 Jennifer Doudna 和 Emmanuelle Charpentier 這樣的生物化學家。作為一種新技術,你將如何利用它呢?
在 Jennifer 和 Emmanuelle、Feng 以及我自己的實驗室之前,已經有很多人確定抵御病毒和細菌是很重要的;但將其變成一種基因編輯技術卻并不明顯,而且事實上很有可能會失敗。比如,我們曾一直在嘗試適用另一種被稱為 MAGE 的基因組工程策略,另外有一些人稱之為重組工程(recombineering);但經過幾十年的研究后,它也只能在大腸桿菌中起效。而相對地,CRISPR 則被偶然發現可以在沒有重大修改的情況下在每一種生物體中發揮作用,它只是調整組分分子的產生方式。
2013 年 1 月,Feng Zhang 和我的另一位研究生 Le Cong 聯合發表了一篇論文(Le 是第一作者),同時還有我和 Prashant Mali(第一作者)、Luhan Yang 聯合做的研究。Mali 現在在加州大學圣地亞哥分校工作,而 Yang 在應用 CRISPR 獲取豬的器官進行異種器官移植的研究中起重要作用。我們通過Addgene(全球科學家質粒共享非盈利組織,它負責保存和提供質粒。) 來部署使用這種分子工具,這能讓其獲得更快的傳播。人們意識到只需 50 美元就能參與到這一游戲以及所有我幫助開發過的技術中,這是最容易讓人接納的方法。
即使是非常早期的練習,下一代測序也需要一臺很大的價值數百萬美元的機器。而 CRISPR,你需要的東西都已經有了,只需加上一點來自非營利組織 Addgene 的質粒(plasmid)就夠了。所以CRISPR傳播開了,其它的都成為了歷史。
回到為什么人類應該擔心的問題上。有一些非常強大的應用是人們應該擔心的,比如成年人的體細胞基因治療。
現在已有 2000 種基因療法,取一點加工過的 DNA,放置到病毒外殼中將所有病毒基因清除,然后就可以將人類基因放入病毒外殼中。你也可以使用非病毒傳遞(nonviral delivery);重要的是,你不僅可以直接在人體中實現這些傳遞,還能將 DNA 植入取出的人類細胞中,然后再將其放回去。這樣的技術具有非常強大的功能,比如治療遺傳性疾病和治療傳染病。
例如,你可以編輯修改 HIV 病毒的受體從而治愈艾滋病患者,這是一種不依賴疫苗和產生多重耐藥性的方式,耐藥性問題從一開始就困擾著 HIV 艾滋病的治療。從某種意義上來說,這是一種人體的增強——和大多數人類不同,他們可以抵抗人類的大瘟疫HIV艾滋病毒。
現在已經有一些人進行了基因修改,可以抵抗艾滋病。因為他們有經過修改的 T 細胞,或更大范圍的經過修改的血細胞。還有一些通過基因療法治愈的失明兒童。這些都并未使用 CRISPR,但它們的目標是一樣的。CRISPR 正在快速地超越這些基因修改,而且 CRISPR 正逐漸成為所有通過 DNA 傳遞和遺傳組件傳遞治療病人的工作方式背后的推動力。
2000 種基因療法分別處在臨床試驗的不同階段。一般而言,第一階段是毒性測試,第二階段是療效測試,第三階段是為什么時候上市做準備。其中有一種已經在歐洲獲得了批準,但在美國還沒有。這種療法被稱為 Glybera,一種針對脂質代謝紊亂疾病胰腺炎的治療方法。這種治療也非常昂貴,一個劑量超過一百萬美元。理論上,一生一劑量就足夠了。所以可相比于孤兒藥(orphan drug,即罕用藥),非常的罕見。我們希望通過進入更大的市場來降低成本,因此我們將針對一些常見疾病和傳染性疾病做研發。
孤兒藥法案(Orphan Drug Act)是一允許醫藥業收取合適金額補償藥物開發成本和利潤及報銷成本的法案,以此鼓勵該行業為罕見疾病開發藥物。孤兒藥有很多。事實上到現在,即使這些疾病很罕見——其中一些疾病的發病率為千分之一、萬分之一、十萬分之一——它們還是能帶來盈利,這占到了整個醫藥行業的大約 30%。
沒有人知道這是否會持續下去。如果到了我們都需要定制藥物的時候,每一種藥物都需要好幾億美元來生產,那我們都會破產。而且即使這批藥有效果,他們也不可能進入第三階段,因在需要這些藥的群體太小。
比如說,一些遺傳性失明疾病,如果你將世界上愿意參與的患者聚集起來,然后治愈他們或治愈其中大部分,你也無法進入(下一)階段了。因為在毒性試驗階段你治愈了他們,證明了療效但卻沒人再需要治療了。這是一大難題。
成人和兒童都會有這種病。有些治療必須在兒童時代進行,因為大腦會在幼年時期進行連接。如果你晚一點才治愈失明,你確實能讓病人看到光子,看到一些他們之前從未見過的事情,但他們無法處理這些信息。他們不能理解「哦,那是一張臉或那是一個人」,他們只能看到模糊的或甚至是尖銳的但卻無法解讀的圖像。如果你治愈得足夠早,那么他們就能發展出接近全功能的視覺。
你可以想象一些發育性疾病,尤其是那些影響大腦的發育性疾病,你可能不得不在他還是胎兒時進行治療。現在已經出現胎兒手術,發現疾病苗頭。但是,如果你不得不修補分子,那么,你可能想在胎兒時動手,或者更早。那么,你就牽涉到這些事情:能不能對生殖細胞系(germline)進行操作?而且人們也不知道應該在哪里劃上界線。
這條界線是劃在生殖細胞系(germline)上,還是醫學意義水平上?換句話說,如果醫學上非常重要,其積極影響足夠高且沒有其他選擇,那么,無論是成人、孩子、胎兒、胚胎還是精子或卵子,這都不要緊。但是,有時候人們喜歡用流行詞匯而不是根據醫學意義勾畫界線。比如黃金大米(Golden Rice)的例子,我會想,醫療和非醫療食品的界線應該畫在哪里呢?
我不得不同意那些批評者的說法,絕大多數轉基因食品并不會給一般人帶來任何他們能夠意識到的東西。你去超市看看,不管是價格還是質量或是其它方面,轉基因食品和非轉基因食品之間并沒有很大差別。所以,為什么不去反對它們,你懂嗎?任何可以貼標簽的東西,都可以進行有效的廣告宣傳——比如,不含膽固醇的薯片。薯片從來都沒有膽固醇,但是,現在這個標簽能讓他們多賣出幾袋。這就說得通了。
對于綠色和平組織和它的一些同道組織而言,從策略上說,黃金大米是一個艱難的問題。他們可以將其歸類為醫療用品,就像你分類轉基因胰島素的方式一樣。這樣做很有力,每年有上百萬人因為維生素 A 缺乏癥而生命垂危, 而且黃金大米已經準備于2002年投入使用,從那時到現在,已過去了 13 年。每耽誤一年,就會多失去一百萬條生命。這無異于大規模大屠殺。事實上,正如我對這一事情的理解,有人努力將他們帶到海牙以危害人類罪進行審判。
也許這事出有因,也許不是。事實上,我們已經有了相當好的辦法來解決維生素 A 缺乏癥的問題,但是,過去十三年期間,沒有發生其他有用的事情。獲取藥物很難,因為藥物非常昂貴。這些人幾乎買不起作為唯一能量來源的大米;如何能買得起藥?
綠色和平組織有非常充足的資金。其資金超過開發黃金大米組織很多倍,而且他們可以游說政府,說這不安全。他們可以要求越來越高的安全測試標準。然后,當安全測試開始變得好看時,他們會故意毀壞進而廢棄種植黃金大米的土地——就像最近在菲律賓發生的事情一樣——然后,他們說:「嗯,安全數據在哪里?」它是被破壞的。阻止研發、許可某些顯然相當安全的東西,手段太多了。
同樣的事情也可以發生在人類生殖系上。你可以對待它像對待其它醫療技術:假肢、新藥等等;不得不證明其安全有效。或者你可以畫一條線,說,只要它包含了生殖系修改(germline modification)這個詞,那么,不管它有多安全,我們寧愿采用更不安全的方法甚至什么也不做,也不愿牽扯到這個可怕的詞匯。一旦證明它安全有效,它就會像體外受精一樣受到歡迎,不讓人們使用能夠幫助他們孩子的技術,會非常困難。
通常在醫學領域,與此相對的不是技術空白,而是各種其他技術。就基因組編輯或基因治療而言,更廣泛地說,替代技術是遺傳咨詢(genetic counseling)。
并行的下一代測序技術革命,為下一代基因組編輯提供了另一選擇,在這種情況下,由于完成解讀和遺傳咨詢的費用從過去的 30 億美元下降到了現在的不到 1000 美元,因此,你可以在采取花費百萬美元的基因療法之前就阻止許多疾病:如果你是一個有害基因攜帶者,就能優先考慮你的約會對象。比如,如果攜帶 Tay-Sachs 病基因,這種病只有當從父母各自遺傳了一個有害基因時才會發病,患病孩子具有嚴重殘疾,通常出生后不久就會痛苦地死去。大部分知道自己有風險的家庭都會竭力避免這一情況。但是,很多人并不知道自己存在這種風險,直到他們生出第一個孩子。
每個人的解決方案就是了解自己的基因組,這不是把錢浪費在臆想上面,而是判斷是否存在某些醫學特征鮮明的東西——它具有高度可預測且可操作性,你可以根據它決定和誰約會、結婚。或者你也可以晚點做,在后面的產前檢測階段,其中包括一種名叫非侵入式產前檢測(noninvasive prenatal testing)的革命性技術,該技術部分得益于下一代測序技術,可以通過母親少許血液檢測胎兒基因,不過推遲到這個階段做會多一點醫學和心理上的不便。
基因咨詢成本大約 1000 美元,能幫你節約百萬美元,隨后用于罕見病用藥(orphan drugs)或基因治療。所有這些價格都將會降下來。目前還沒有一個得到批準的基因療法或罕見病用藥,而且已經在孩子身上看到癥狀(比如發育遲緩)之后在再去查找基因問題,很不值得,即使價格上沒有區別。你需要用可替代的技術(如遺傳咨詢)調和對這些新技術的熱情和關注。
哦,我忘了提衰老逆轉(aging reversal)。這是我的實驗室和一些創業公司的重大項目。項目不是關于健康或者影響衰老疾病的藥物,衰老疾病是結果而不是原因;這個項目是想找到衰老的原因并逆轉它。在動物中,已經有很有這方面的先例了,但是,這個項目想將其轉移到人類身上。
衰老逆轉:有這方面的案例,如果你將一只小鼠的血注入到一只年老的老鼠體內。血液中的小分子、大分子和細胞會產生各種各樣的衰老被逆轉的生物標志。你可以影響脈管系統、血管、神經、骨骼和心臟肌肉,對這些方面的檢測表明,這不僅延長了非常年老的狀態或獲得了長壽;實際上還逆轉了衰老。
在任何情況下,這都是一個比延長壽命更好的目標,因為要證明你的壽命確實延長了還需要好幾十年時間。而且如果你延長一個已經相當老的人的壽命,其經濟后果也很可怕;部分生活都要花在大量用藥上,但卻不能極大提供生活的質量。如果你可以將年齡逆轉到根本不需要任何藥物的年齡,那將更成本效益。
一個學術機構會幫忙創立這么多公司的原因在于,這是一種加速技術從想法到實驗轉變的方式,如果將其發表在論文中,它就不會對社會產生任何影響,除非科學家讀到它,將它從論文帶向公司,再從公司帶向市場。
例如,下一代測序技術——現在已經有好幾種了——正開始在非侵入式產前檢測等應用中產生影響。有些人說,這是歷史上增長最快的醫療診斷。它從三四年前幾乎還不存在開始,變成了現在數百萬女性已經做過的檢測——主要是針對三體綜合癥——可引起胎兒流產或以后生活中出現的嚴重醫療疾病。
要將學術成果轉換成需要對社會產生影響的企業成果,一個主要的問題是規模和保密性的問題。學術界的一些慣例和小型創業公司甚至大型企業的實踐是一致的——有些有動力在同一期刊上發表文章,有時候左右并排著發,因為一篇高質量的、同行評議的文章是吸引一些最好科學家加入他們的磁鐵。如果你做的所有事情都是秘密的,那么,最優秀的科學家就不知道你的存在,他們也不深刻關心。企業和學術界都可以以類似的方式發表文章。
保密的另一方面是沒有專利,需要保守的秘密將比現在已有的秘密更多,但是,專利系統是一種引誘和鼓勵公司將他們的想法和發明公開的方式。它們給他們二十幾年有限壟斷,但是,他們必須描述足夠的被認為是「可實現的」細節。
當可實現的技術被授予了專利時,每個人都可以依此進行開發。一些人聲稱,仍然會有商業秘密存在,但沒這么多了。如果你將其保密而其他人申請了它,他們就贏了,因為你的秘密對你已經沒有價值了,他們可以起訴你侵犯他們的專利,即使你是第一個做到的。全世界都是這樣,排在首位的是申請專利,而不是發明,所以,事實上,在美國你一直保守秘密對你不再有任何好處。這是相當最近才發展起來。
你必須申請專利,那是最重要的。有些人會說某種形式上專利是邪惡的,但另一個選擇更糟糕——商業秘密。此外,專利并不阻止人們發明;在一定程度上,它們還能幫助發明,因為我們可以查看其它專利,然后說「喔,原來他們是這樣做的」,然后,你可以在此基礎上開發——站在巨人的肩膀上。
阻止你的唯一事情是重蹈同樣的事,不給他們分紅,獨自賺錢;那是被禁止的。有些人會說,「呃,既然我不得不將發明的東西全部給他們,那么,我為什么還要在別人的技術上進行發明?」
你不需要全部給他們;你可以交叉授權,你可以做一筆交易,他們給你一些東西,你給他們一些東西或者你們兩者共享技術。每個案例都是不同的,這依賴于你能增添多少價值。如果你增加了足夠多的價值,你可以比原專利得到更多——原專利可能是非常初步且有限的。
Revive & Restore 是基金會 Long Now Foundation 的一個分支機構。Ryan Phelan 和 Stewart Brand 一直在倡導將一些最前沿的如 CRISPR 和下一代測序技術等分子方法進行融合,以滿足生態和壞境保護運動的需要。
我們有島嶼,上面生活著許多世界最多樣、美麗的鳥類、爬行類、兩棲類物種,但是,它們面臨著入侵物種和新型疾病的威脅。即使改變一點溫度,都能帶來超過物種適應速度的生態系統變化。我們只能順其自然,即使人類正在影響它;或者,我們可以利用這些功能強大的分子方法來跟蹤和診斷,然后使用基因驅動技術(gene drives )或準備中的疫苗(基因驅動技術是一種可以傳播自身的疫苗。)或者,我們可以制造合成病毒,這樣我們就可以使用 CRISPR 疫苗加速這一過程,打敗它們,就像我們正為治療大象的孢疹病毒所做的那樣。
Revive & Restore 的主要工作是保護重要的生態系統,不只是一些抽象意義上的重要,有時也有非常實際的,以人為本的方式。
比如,在加拿大、西伯利亞、俄羅斯和阿拉斯加的凍土帶,永久凍土按理說應該是永久的,卻正在融化,可能釋放出的碳的量,相當于將全球森林焚燒而釋放到空氣中的二氧化碳和甲烷的兩倍,會導致全球變暖。一些環境研究,比如來自 Zimov 研究組的研究表明,可以恢復一些不久前存在的關鍵物種,最近它們已經離開或已經滅絕了;將這里的溫度降低 15-20 度,將極大延緩甚至可能逆轉凍土消融的進程。
在 Revive & Restore 為生態系統保護和保存使用前沿分子技術中也出現了一些問題,其中一些問題和在醫學中使用這些分子技術所出現的問題一樣,即誰來進行選擇?誰來做決定?
不管是醫療還是環保,在所有這些情況下,也許都比以往任何時候都要更努力地讓各種公民參與其中,包括在開始對話之前對科學一無所知的普通人、病人倡導者、環保人士、科學家、倫理學家、律師、政治家等等——許多會議都通過網絡視頻會議和網絡廣播呈現出來,也鼓勵用 Twitter 提問。并不是說,這就是完美的,至少這和過去的像曼哈頓計劃不一樣了,曼哈頓計劃中,公眾未被邀請參與評估我們是否應該,比如,冒著大氣測試可能點燃大氣的風險。那是物理學家嘗試靠自己完成計算的事情之一,沒有任何人插手。如果它點燃了大氣,也就不可能給國家或這個世界帶來高度保護。但是,現在,我們相關讓盡可能多的人去思考意想不到的后果,謹慎推進。
在這種透明開放的項目中,誰來做最終決定?——這個決定不會像曼哈頓計劃中一樣被秘密決定——答案是社會來決定。我們用錢包投票,用自由企業系統投票,用我們政治,筆的力量;在某些情況下,我們可以以后改變想法。在可逆的事情上要強調一點——這些事有更高的優先級。
但最終,我們做的是不可逆的事情。當然,目前我們很難想做外科手術一樣將汽車從我們生活中移除,即便它們每年都會造成上百萬人死亡。我們不能簡單刪除它們。回到前農業社會也不可靠,因為早期的前農業社會不可能養活70 億人。事實上,甚至幾代之前的農作物都不可能養活70 億人。
誰來決定什么特定物種應該回歸?這對人類有幫助嗎?這是一種非常物種沙文主義的思考方式,但是,如果猛犸象能夠將凍土帶的溫度降低 15-20 度,而我們又沒有更好的方法(比如,使用電動版本的猛犸象),那么,我們就可能會將猛犸象帶回來。希望能讓許多國家都參與到這個決策中,也許可以在聯合國的層面上進行。
和需要專業醫務人員挨家挨戶,基本上挨村挨寨發放的疫苗不同,基因驅動技術和蚊蟲會自己完成這項工作,你可以讓其在撒哈拉以南非洲地區傳播。它們不會尊重那些會阻止專業醫務人員的國界或戰爭或其它任何東西。你可能想讓所有國家都從中受益,而不只是那些極其迫切需要基因驅動技術來消除瘧疾的國家。
對科學家來說,這是一個極其激動人心的時刻,特別是那些參與了閱讀和編寫基因組的科學家。這應該成為所有人的激動時刻,也應該成為科學家和每一個人的恐怖時刻,政治家、首席執行官和普通公民將越來越多地依賴一些技術細節和專業知識來進行決策。你再也不能說:「哦,好吧,我就給我的政黨投票。」如果你將自己排除在討論之外,就不要抱怨被排除在討論之外。這是知識分子全體的力量,試圖延及世界上的每一分子。它不打算成為一個排外的俱樂部。它想要成為一場對話。
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