一年多前，中国生物物理学家何建奎试图利用CRISPR技术改造人类胚胎，使其对HIV产生抗药性，导致双胞胎露露和娜娜的诞生，震惊了世界。
现在，在近期发布的研究摘录中，关键的细节已经暴露出来，这引发了一系列关于露露和娜娜基因组如何被修改的担忧。
CRISPR 的工作原理
CRISPR是一种技术，允许科学家通过改变DNA的序列对任何DNA进行精确编辑。
使用CRISPR时，您可能试图通过使基因处于非活动状态或尝试实现特定修饰（如引入或删除所需的DNA片段）来"敲除"该基因。
CRISPR系统的基因编辑依赖于两种蛋白质的关联。其中一种蛋白质，称为Cas9，负责"切割"DNA。另一种蛋白质是一种短RNA（核糖核酸）分子，它作为"指南"，将Cas9带到它应该切割的位置。
系统还需要来自正在编辑的单元格的帮助。DNA损伤频繁，因此细胞经常必须修复DNA病变。相关的修复机制是在执行基因编辑时引入的删除、插入或修改。
露露和娜娜的基因组是如何修饰的
建奎和他的同事们瞄准了一种叫做CCR5的基因，这是HIV病毒进入白细胞（淋巴细胞）并感染我们身体所必需的。
CCR5的一个变体，称为CCR5+32，缺少DNA代码的32个"字母"的特定字符串。这种变异自然发生在人群中，导致对最常见的HIV病毒的抵抗力高。
Jankui的团队希望利用CRISPR在人类胚胎上重现这种突变，以使它们对HIV感染产生抗药性。但是，这并没有按计划进行，而且有几种方法可能失败了。
首先，尽管他们在其未发表的文章摘要中声称他们复制了人类CCR5突变，但实际上，该团队试图修改接近+32突变的CCR5。
因此，他们产生了不同的突变，其中的影响是未知的。它可能或可能不会赋予艾滋病毒抗药性，并可能或可能不会产生其他后果。
令人担忧的是，他们没有测试任何这一点，并继续进行胚胎植入。这是没有道理的。
马赛克效果
第二个错误来源可能是编辑效率不高。这意味着，并非所有的细胞在胚胎必须编辑。
当一个有机体具有经过编辑和未经编辑的细胞的混合物时，它被称为"马赛克"。虽然现有数据仍然有限，但露露和娜娜似乎是马赛克。
这使得基因编辑的婴儿对艾滋病毒感染产生抗药性的可能性更大。马赛克主义的风险应该是不植入胚胎的另一个原因。
此外，编辑在基因组的其他地方可能产生意想不到的影响。
在设计CRISPR实验时，您可以选择"指南"RNA，使其序列对于您定位的基因是唯一的。然而，"偏离目标"的削减仍可能发生在基因组的其他地方，在具有类似序列的地方。
建奎和他的团队从编辑的胚胎中测试了细胞，只报告了一次脱靶的改性。然而，这种测试需要对细胞进行取样，因此这些细胞不再是胚胎的一部分，这些胚胎还在继续发育。
因此，胚胎中剩余的细胞没有经过测试，并且可能有不同的脱靶修饰。
这不是团队的错，因为检测偏离目标与马赛克总是有局限性，我们只能得到部分图片。
然而，部分图片应该让他们暂停。
开始是个坏主意
上面，我们描述了与胚胎的修饰相关的几个风险，这些风险可以传给后代。
只有在收益明显大于风险的情况下，胚胎编辑才具有道德合理性。
撇开技术问题不谈，建奎的团队甚至没有解决未满足的医疗需求。
虽然这对双胞胎的父亲是HIV阳性，但已经有一个既定的方法来防止HIV阳性的父亲感染胚胎。这个"精子清洗"方法实际上是研究小组使用的。
基因改造尝试的唯一好处是，如果得到证实，双胞胎在晚年感染艾滋病毒的风险就会降低。
但是，有更安全的现有方法来控制感染的风险，如避孕套和强制检测献血。
基因编辑作为一个领域的意义
基因编辑有无穷无尽的应用。它可以用来使植物，如卡文迪什香蕉更耐毁灭性的疾病。它可以在适应气候变化方面发挥重要作用。
在健康方面，我们已经看到了有希望的结果与编辑体细胞（即，不可治愈的改变病人自己的细胞）在β地中海贫血和刀状细胞疾病。
然而，我们只是还没有准备好人类胚胎编辑。我们的技术还不够成熟，也没有一个理由表明其他技术，如植入前基因检测，无法解决。
在治理方面还有许多工作要做。有人呼吁暂停胚胎编辑，世界卫生组织和联合国教科文组织的专家小组也呼吁暂停胚胎编辑。
然而，尚未达成共识。
重要的是，这些讨论必须一起进入第二阶段，即更广泛地征求其他利益攸关方的意见，例如患者群体，并了解情况。与公众接触也是至关重要的。
迪米特里·佩林，昆士兰科技大学高级讲师，澳大利亚国立大学约翰·科廷医学研究学院遗传学家和组长盖坦·布尔吉奥。
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