日媒:中美欧领跑基因组编辑 日本落后

2017-08-31 序说
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被视为“生命设计图”的基因组(全部遗传信息)正在大幅改变医疗和农业。能自由剪贴基因、被称为“基因组编辑”的划时代技术已经出现。与此同时,对基因组进行分析的成本也急剧下降,该领域迅速活跃起来。另一方面,也存在人类轻易操纵生命以及歧视等伦理课题。

边通过显微镜观察,边用玻璃针刺入卵子、注入精子。试验的情形与不孕症治疗中使用的体外受精如出一辙。但在形成的受精卵上,引发严重心脏病的基因异常已经消除。使修复基因异常变为可能的正是基因组编辑技术。

迈向“神之领域”

“相当于从血统中去除了致病基因”,美国俄勒冈健康与科学大学教授舒赫拉特·米塔利波夫如此解释了 8 月上旬发布的成果。被修复的基因将被患者的子孙继承,可防止发病。除美国外,中国也在进行类似研究。目前基因组编辑的成功率和安全性已大幅提高,临床应用也提上议事日程。因单个基因异常导致的疾病被认为达到数千种以上,通过基因组编辑技术,克服这些疾病已不再是梦想。

上述成果还有助于按照父母期望的容貌和能力打造“设计婴儿(Designer Baby)”。在临床应用方面,很多人对此持慎重观点,研究团队最终并未将受精卵植入母体,而是将其废弃。但将来如何发展却是未知数,人类迈入“神之领域”的日子正在临近。

人类基因组在 2003 年被解读。当时由美国主导的国际计划为分析 1 个人的基因投入了 13 年时间和约 3000 亿日元资金(约合人民币 183 亿元)。如今,这种分析仅需不到 1 周,费用也仅为 10 万日元(约合人民币 6100 元)左右。随着各种基因的作用被不断弄清,出现了基因组编辑技术,人们对应用这种技术的热情不断高涨。

最具划时代意义

2012 年新的基因组编辑技术“CRISPR-Cas9”公布后,研究速度进一步加快。只要经过训练,即使高中生也能进行操作,以极短时间和极低成本编辑基因成为可能。CRISPR-Cas9 技术成功将用于切断基因锁的起剪刀作用的物质和准确导向瞄准位置的分子结合起来。这项技术由来自美国和法国的女性研究者开发 ,她们被认为很有可能获得诺贝尔奖。

“基因组编辑让生命科学和医学明显改变”。6 月,在美国波士顿举行的国际学术会议上,日本京都大学教授山中伸弥如此表示。山中评价称,这是迄今为止遇到的“最具划时代意义的技术”。

基因组编辑技术将在基因分析取得进展的农林水产领域发挥威力。可通过 1 次编辑就实现品种改良。日本京都大学尝试培育增大体型的真鲷鱼,该校助教木下政人解释称,“以前要花费 30~40 年,今后将缩短为数年”。京都大学最终成功将真鲷鱼的体型增大了 60%,还对虎河豚展开研究。此外,日本国内还开发出毒性较小的土豆和无需授粉也能结果的番茄等。

然而,在基因组编辑方面日本的状况并不乐观。从相关科学论文的数量来看,美国占全球的 50% 左右,具有压倒性优势,中国和德国次之,起步较晚的日本属于第 4 梯队。

在专利方面形势更加严峻。按国别来看,1993~2014 年间全球提出的专利申请里美国占 54.5%,中国占 18.8%,欧洲占 18.4%,日本仅为 3.3%。此外,来自企业的专利申请还不到日本整体的 10%,行动迟缓。日本 NTT 数据经营研究所的团队经理野田惠一郎指出,“如果不大规模推进产学合作,就难以缩小差距”。

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