【科技．未来】或成大规模杀伤武器 基因编辑可有解药？
“基因剪刀”CRISPR-Cas9自2012年发表而来，迅即被视为基因编辑神器。碱基编辑（base editing）后，上月底美国博劳德研究所（Broad Institute）的生物化学家刘如谦及其团队就宣布，研发出称为“优质编辑”（prime editing）的改良版，比现有更安全、准确和高效，欲真正发挥“寻找与取代”DNA功能。
然而，当基因编辑工具不断有新的改良版本，研发想像到的应用情况愈来愈多，正如美国国防高等研究计划署（DARPA）项目经理Renee Wegrzyn在2017年一场演讲所说：“我们正在推这科技到全世界，却没有附上应有的安全措施。”
承接上文︰【科技．未来】基因编辑新工具 真正做到“寻找与取代”？
不论是善意还是恶意使用，美国桑迪亚国家实验室（Sandia National Laboratories）生化学家Joe Schoeniger相信，将来会有“一定的CRISPR意外曝露风险”。她说，随着一个大型工业围绕编辑工具崛起，CRISPR将会被应用到基因治疗、注射、药膏、食物等，大大提高实验室意外的可能性：“随着使用的分量愈来愈多，大家接触到、被注射或喷洒到的机会也愈来愈大。万一我眼睛喷进了突变原（mutagen），能够制止就最好不过。”她认为，研发解药或许会有帮助：“从心理角度而言，有个‘关掉’掣是好事，也有助把这科技在社会落实。”
DARPA察觉到，基因编辑的一大问题在于缺乏容易使用的CRISPR反措施、“复原键”或解药，随着基因编辑愈来愈强大，愈来愈需要复原工具，以防万一。2016年2月，时任美国国家情报总监James Clapper称基因编辑为潜在大规模杀伤武器。同年9月，DARPA展开Safe Genes计划，提供6,500万美元经费，征集可控制或逆转基因编辑效果的技术。俄罗斯总统普京在2017年一个青年活动上亦说，以基因工程制造没有痛楚或畏惧的士兵，“比原子弹更加可怕”。所以杜德纳（Jennifer Doudna）的团队在2017年得到DARPA其中一份合同，和其他科学家开始研发工具对抗包括CRISPR在内的“生化武器”，以预防疗法或药丸之类阻止基因编辑。
一些科学家似乎早已找到阻止CRISRP的提示—远古细菌与一种会感染它们的病毒“噬菌体”（phage）搏斗时，噬菌体发展出对抗CRISPR的手段，它们随着演化能产生出一些细小蛋白，令基因编辑工具失效，科学家称之为“抗CRISPR”。最先的抗CRISPR在2013年由加拿大多伦多大学的学生Joseph Bondy-Denomy发现。“我们发现某些噬菌体似乎可抵抗CRISPR。当我们把那噬菌体放到一个细胞，细胞无法保护自己。”现为加州大学三藩市分校（UCSF）教授的Bondy-Denomy说。他很快就聚焦于那病毒的约50个基因，认为其中之一正是原因所在：“可能就是这关掉了CRISPR。”至今已有逾40个抗CRISPR蛋白被发现，主要来自杜德纳的实验室。
也有些团队在寻找可抑制CRISPR的常见化学物质，并有初步成果。今年5月初，同样接受DARPA资助的哈佛医学院副教授Amit Choudhary宣布，发现两种药物在混和人类细胞时可防止基因编辑。研究者如Bondy-Denomy相信，抗CRISPR可令他们更准确控制基因编辑技术，有助改善未来相关方面的治疗。例如去年12月一群德国科学家发表的研究就发现，若把CRISPR和抗CRISPR结合，可造出一种只会改变肝细胞的编辑器，对神经元、肌肉等无效。
作为杜德纳那DAPRA项目的一部份，各支科学家团队计划在今年以老鼠展开首次试验，一探是否有可能保护牠们抵抗CRISPR。有份参与的Schoeniger说，她的实验室将会指引老鼠自行编辑，但会给予牠们少许抗CRISPR分子：“抗CRISPR在大自然很有效果，我们正尝试在动物身上也是否有效。”
另一方面，科学家正研究可否以抗CRISPR来对抗基因驱动（gene drive）。那是一种获得盖茨基金会（Bill & Melinda Gates Foundation）支持的基因编辑工具研发，在野外蚊子中散播，导致牠们数量锐减，借此控制疟疾传播。也有些科学家想透过基因驱动，以不使用毒药的方式控制老鼠数量。
但为免这些实验失控引致生物绝种，科学家认为可以在生物基因加入抗CRISPR来“免疫”。作为概念验证，堪萨斯州立大学（KSU）的学者去年7月发表报告，尝试把抗CRISPR加到酵素来对抗一种基因驱动。“若某个朝鲜实验室用基因驱动把你的经济农作物扫清，你就可以有一个转基因（transgenic）的作物来应对。”Sontheimer说。
相关文章︰
上文节录自第187期《香港01》周报（2019年11月4日）《更准确VS更危险 新版基因编辑问世 人类面对道德抉择》。
更多周报文章︰【01周报专页】
《香港01》周报，各大书报摊、OK便利店及Vango便利店有售。你亦可按此订阅周报，阅读更多深度报道。