圖片來源：Zoonar/Alamy
近日，科學家們在哺乳動物中首次證明了一種可以將特定基因傳播到整個野生物種中有爭議的技術。美國的研究人員證實，“基因驅動”可以改變小鼠的基因組成，使其能夠攜帶由科學家們設計的DNA。
基因驅動的工作方式是打破常規的遺傳規則，以確保特定基因(通常是經過修飾的基因)以高于正常水平的速度在代際之間傳播。
這一技術引起了研究人員的極大興趣，因為它具備對抗瘧疾等疾病的潛力，比如通過改寫攜帶瘧原蟲蚊子的基因組成。實驗性的基因驅動已被用于將攜帶疾病的蚊子絕育。如果將這些蚊子釋放回野外，它們的種群將面臨銳減。其他的基因驅動提高了昆蟲對寄生蟲感染的抵抗力。
許多科學家懷疑，同樣的方法可能會被證明是一種更有效的替代方法，從而取代現有費力且昂貴的入侵物種清除項目。
去年，世界上最大型的入侵物種清除項目最終讓南喬治亞島擺脫了250多年的野生老鼠對該島的破壞。
但是，盡管該技術具有潛力，很多研究人員仍保持謹慎的態度，因為如果該技術使用不慎，會導致整個生態系統的巨大災難。
2016年，美國國家科學院規定，在將基因驅動安全地用于野外之前，需要做更多的工作來理解和控制基因驅動。
加州大學圣地亞哥分校的生物學家Kimberly Cooper希望在小鼠身上建立一種基因驅動，目的不是為了消滅它們，而是使其攜帶導致人類疾病的基因突變。這可以幫助科學家們更好地理解某些人類常見疾病。
該研究發表在Nature上，在經歷了一系列失敗嘗試后，他們找到了一種基因工程改造小鼠胚胎的方法，使雌性小鼠能夠以比正常遺傳規律更快地速度將修改的基因傳播給后代。這一方法對雄性小鼠沒有作用，但是能在其身上產生突變。
圖片來源：Nature
Cooper說：“我們的研究結果表明，對小鼠使用這種方法比對昆蟲更加復雜，從而帶來一個問題，使用這種方法在野外釋放基因是否能達到我們所需的效率。一個擔憂是，雄性小鼠體內存在的基因突變使它們對基因驅動產生抗性，而這會限制該方法被用于清除入侵嚙齒類動物。”
不過，Cooper仍然在實驗室中看到了基因驅動的用途。它可以用來制造攜帶與人類疾病相關的多種遺傳缺陷動物，如癌癥，糖尿病和關節炎。她說：“我們希望可以單獨完成所有這些變化，并了解每一個變化，然后將它們全部整合在一起。”
蒙彼利埃大學的Christophe Bo?te表示，雖然這是一項關于哺乳動物基因驅動的原理驗證，但是它表明利用這種方法控制入侵物種還只是遙遠的預期。
他說：“他們的研究結果表明，這種在野外根除種群的工具遠未實現。如此低的效率意味著需要花費很多代時間，而且會出現對基因驅動產生抗性的自然選擇。當然這只是這些問題微小的技術部分。在將這種方法用于生物保護之前，仍然還有很多重要的倫理、監管和生態問題需要考慮。”
Cooper表示，對于基因驅動研究人員至關重要的是，要負起責任，并與更廣泛的社會各界討論他們的工作。
她說：“總會存在不滿意的人，因為總會有些人認為這項工作不應該進行。我不知道這樣做是否真的有用。但這確實很麻煩，因為到底是誰有發言權？如果所有人都提出意見，那么就什么都無法做了。我認為的這個領域的研究人員都是非常謹慎的科學家。重要的是，這是一種非常強大的技術。”
原文鏈接：https://www.theguardian.com/science/2019/jan/23/scientists-rewrite-mice-dna-so-genes-can-be-spread-through-species
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