食品和農(nóng)業(yè)中應(yīng)用基因編輯技術(shù)可能導(dǎo)致意想不到的風(fēng)險

近期，加拿大生物技術(shù)行動網(wǎng)絡(luò)（CBAN）的一份新報告概述了農(nóng)業(yè)中正在探索的基因編輯新基因工程技術(shù)，以及由此產(chǎn)生的風(fēng)險和潛在的意料之外的后果，其主要觀點(diǎn)如下：

基因組編輯是一系列新的基因工程技術(shù)的集合，通過改變植物、動物和微生物中的遺傳物質(zhì)，旨在改變生物體細(xì)胞中的DNA，誘導(dǎo)出新的性狀，而不必插入來自從另一種生物的基因或產(chǎn)生一種新的蛋白質(zhì)。

但是，許多研究已經(jīng)表明，基因組編輯可能產(chǎn)生遺傳錯誤（在基因組編輯的背景下，遺傳錯誤或者是DNA的意外改變，如重排或缺失，或是RNA和蛋白質(zhì)組成的改變，錯誤解讀DNA），如“脫靶”和“在靶”效應(yīng)，這些遺傳錯誤很有可能導(dǎo)致意想不到和不可預(yù)測的結(jié)果。

基因組編輯可能不精確。例如，基因組編輯技術(shù)可能對非預(yù)期編輯目標(biāo)的基因進(jìn)行不需要的和非預(yù)期的“編輯”，就會產(chǎn)生脫靶效應(yīng)。被稱為CRISPR-Cas9的基因組編輯技術(shù)就特別容易產(chǎn)生脫靶突變。

基因組編輯也可能導(dǎo)致非預(yù)期的靶向效應(yīng)，當(dāng)一種技術(shù)成功地在目標(biāo)位置做出預(yù)期的改變時，也會引發(fā)遺傳錯誤。例如，非預(yù)期的靶向效應(yīng)可以改變基因被讀取和加工成蛋白質(zhì)的方式，對食品和環(huán)境安全都有潛在影響。此外，基因組編輯可能無意中導(dǎo)致宿主DNA的大量缺失和復(fù)雜的重組。

多篇最新學(xué)術(shù)論文也顯示，在基因組編輯過程中，對于不需要的DNA的整合比之前認(rèn)為的更為普遍，例如，在基因組編輯的無角牛體內(nèi)意外發(fā)現(xiàn)了外源DNA，這表明需要對基因編輯生物進(jìn)行系統(tǒng)的風(fēng)險評估。

在每個轉(zhuǎn)基因生物中，都可能存在由基因組編輯引起的遺傳錯誤，其中包括意外的DNA整合。然而，迄今為止，還沒有標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議來檢測基因組編輯的非靶向效應(yīng)或靶向效應(yīng)。

DNA序列的微小變化也會產(chǎn)生巨大影響。基因組編輯技術(shù)對遺傳物質(zhì)造成的某些類型的有意改變有時被描述為“突變”，因?yàn)橹挥蟹浅Ｐ〉囊徊糠諨NA被改變，沒有新的基因被有意地引入。然而，DNA序列的微小變化也會產(chǎn)生很大影響?；蚬δ茉谏矬w中的協(xié)調(diào)是一個復(fù)雜的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的一部分，我們?nèi)匀恢跎?，這意味著不可能預(yù)測到生物體內(nèi)改變的遺傳物質(zhì)和其他基因之間所有相互作用的性質(zhì)和導(dǎo)致的后果，例如，一個基因的改變可能會影響到生物體表達(dá)或抑制其他基因的能力。

盡管基因組編輯在專一性和精確性上得到了廣泛的認(rèn)可和推廣，但像所有其他類型的基因工程一樣，基因編輯可能造成意想不到的和不可預(yù)測的影響。該報告中的證據(jù)表明，即使基因組編輯的生物體不包含外源基因或不表達(dá)新的蛋白質(zhì)，單憑這一點(diǎn)也不能被認(rèn)定是安全的，且不意味著可以在環(huán)境中釋放或供人類食用。

基因組編輯技術(shù)除了為更廣泛的物種開辟了可能性（例如，更多的動物物種），還從不同的遺傳特性的角度，通過強(qiáng)大的“基因驅(qū)動”推動了實(shí)驗(yàn)的開展。基因編輯生物體被設(shè)計用來加速遺傳進(jìn)程，推動新基因在一個物種的整個種群中傳播，這可能帶來不可逆轉(zhuǎn)的影響。

該報告作出如下結(jié)論：

基因組編輯技術(shù)目前還存在很多未知領(lǐng)域和不確定性。基因編輯技術(shù)正在不斷地推動新型基因工程植物和動物在食品領(lǐng)域的商業(yè)化，但是生物體內(nèi)基因功能的協(xié)調(diào)是一個復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的一部分，還存在諸多未知領(lǐng)域和不確定性。

越來越多的證據(jù)表明，目前正在探索的基因組編輯技術(shù)并不像最初宣稱的那樣精確。將這些新的基因工程技術(shù)描述為能夠?qū)蚪M進(jìn)行“編輯”，這表明了一種尚未達(dá)到的精確程度，而且可能不容易實(shí)現(xiàn)。

基因組編輯會導(dǎo)致遺傳錯誤。這些包括非靶向效應(yīng)、非預(yù)期靶向效應(yīng)、干擾基因調(diào)控以及預(yù)期和無意插入DNA的影響?；蝈e誤會導(dǎo)致基因編輯生物產(chǎn)生意想不到的和不可預(yù)測的影響。蛋白質(zhì)組成改變等意想不到的影響可能會影響基因編輯動植物的食品和環(huán)境安全。歸根結(jié)底，基因組編輯技術(shù)的精確性以及基因組編輯產(chǎn)品的食品和環(huán)境安全性是不能假設(shè)的。相反，為了確保食品和環(huán)境安全，需要進(jìn)行全面風(fēng)險評估和強(qiáng)有力的全方位監(jiān)管。

基因組編輯可以為許多新的轉(zhuǎn)基因生物上市提供便利，從而增強(qiáng)應(yīng)對當(dāng)前社會和經(jīng)濟(jì)考慮的必要性。此外，基因組編輯使基因驅(qū)動這一特別強(qiáng)大的技術(shù)成為可能，這將帶來深遠(yuǎn)的環(huán)境和社會風(fēng)險?？紤]到它們將被引入的生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性，在基因驅(qū)動的生物體釋放之前評估它們的全部風(fēng)險是不可能的。任何基因驅(qū)動生物體的釋放都很可能是不可能被召回的，進(jìn)而帶來不可預(yù)測和不可逆轉(zhuǎn)的后果。

來源：GMWATCH