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基因编辑为何 又陷入争议的漩涡?
2018-08-15 10:05:00  来源:新华日报  
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  配图:吴 俊 周长国摄

  配图:吴 俊 周长国摄

  位于卢森堡的欧洲法院近日裁定,包括基因编辑在内的基因诱变技术应被视为转基因技术,原则上应接受欧盟转基因相关法律的监管。

  传统的诱变是一种常用的育种技术,与转基因技术不同的是,诱变技术在不插入外来DNA(外源基因)的情况下修改作物的基因组。欧盟的最新裁定意味着,包括CRISPR基因编辑等在内的诱变技术在欧洲将接受与转基因技术一样的监管。

  基因编辑属于转基因技术吗?

  当人类从狩猎、采集转向农业生产与牲畜养殖之后,一直在为了自身利益而改变着生物。人类饲养种植了家猪、奶牛、更大的樱桃和更甜的葡萄,改变了早先野猪、奶牛、野生樱桃和葡萄的基因,让它们更适应人类的需要。

  “基因编辑和转基因有巨大的差别。转基因是在一种作物中转入一个或者几个不属于作物自身的外源基因,是改良作物最有效的手段,可以将微生物和其它生物的基因导入作物而创造出全新的性状。基因编辑技术则与传统的诱变育种技术本质上是一样的,都没有外源基因插入,只涉及作物自身DNA的改变,更加精确地针对作物本身的某一个或某几个特定的基因进行修改。”美国康涅狄格大学植物科学系和生物技术中心教授、南京农业大学园艺学院兼职教授李义说,“传统的诱变育种技术从上世纪的五十年代开始,几十年来已经被广泛地应用于农作物、园艺作物和其它经济作物的改良,并且培育出许多优良品种。”

  早期的ZENs和TALENs技术最先用于基因编辑,不过这两种方式使用相对复杂,成本也比较高。2012年中期出现的“基因魔剪”CRISPR-Cas9(以下简称CRISPR),改变了基因编辑的局面。CRISPR简单易用,成本低廉,迅速被广泛接受,风靡生物界。利用CRISPR进行基因编辑,可以比较精确地“敲掉”或者修改某一个基因片段,极大地提高了基因诱变的效率,使人们可以快速、精准、可控地获得需要的性状。

  中国工程院院士、“世界杂交水稻之父”袁隆平的研究团队最近几年的一项科研成果就与基因编辑有关。水稻之所以容易吸附镉,与其基因有很大关系,因此研究团队利用CRISPR技术将相关基因“敲除”,研发出了即便种植在高镉污染稻区也不会大量吸附镉的“低镉1号”和“两优低镉1号”。

  中美欧在生物技术领域的“暗战”

  业内普遍认为,基因编辑这项技术的进展,可能在10年内,使全球的生物技术种子市场150亿美元的规模再翻一番。

  以往,开发、销售传统转基因作物的花费可能高达1.5亿美元,而通过基因编辑技术,开发新作物成本能够下降90%。孟山都、先正达和杜邦等种子开发巨头,一手把持了上世纪90年代兴起的转基因技术,但他们现在也开始布局基因编辑技术。此前,生物技术公司和生物学家们希望这项技术避免被贴上和转基因一样的“科学食品”标签,因为监管机构和全球公众对这类技术的接受程度一直不怎么高。

  欧盟的这一裁定与美国此前对基因编辑技术的看法不太一样,美国将基因编辑等同于传统育种。今年3月28日,美国农业部宣布,不监管用基因编辑技术培育出来的作物新品种,但对含有从其他的物种人为引入基因的转基因作物仍然保留管制法规。李义说,美国农业部认为基因编辑技术将使科学家们更精确和更高效地为作物引入新的品质,在如提高植物抗旱和抗病能力,提升食品的营养价值以及去除可引起过敏反应的成分等方面有着不可估量的前景。“美国的这一政策受到了科学界和农业界的广泛支持和好评,对转基因和基因编辑这样先进育种技术的认可与支持,使美国农业如虎添翼。”

  当我们更宏观地看待CRISPR的应用时,中国拥有CRISPR的专利在数量上仅次于美国。根据iRunway的分析,全球共有超过2000个CRISPR相关专利,美国拥有其中的19%(447个),而中国拥有其中的17%(410个)。

  和中美相比,欧盟是世界上对转基因技术管理极为严格的地区之一,目前仅有MON810转基因玉米这一种转基因作物在种植。无论是产业界还是科技界普遍认为,过去的近20年间,欧洲对转基因作物严苛的监管和限制已经为欧洲甚至全世界的农业生物技术领域制造了巨大的障碍。

  “欧盟长期以来都对转基因技术在内的现代生物技术排斥,核心原因不是转基因技术到底安不安全的问题,而是通过夸大所谓的‘安全风险’,与包括美国在内的粮食出口大国进行贸易博弈,维护国内贸易平衡和农民利益。”江苏省农学会秘书长李寅秋认为,之所以欧盟选择在这个时间点,将基因编辑纳入转基因监管框架,抬高涉及基因编辑技术的相关产品门槛,与欧美贸易谈判进程密切有关,是为增加与美国谈判的筹码。“欧盟的这一裁定很可能让欧洲错失了生物技术发展的机遇,会对欧洲农业生物技术,乃至整个生物技术的发展造成重创,是欧盟在权衡利害后做出的不得已选择。”

  需解决公众对安全性的担忧

  欧盟的这项裁定受到环保非政府组织的热烈欢迎,他们表示欧盟关闭了“新基因改造生物”的大门,并称其为消费者、农民和环境的胜利。该裁决维护了欧盟的食品安全和可追溯性标准,如果裁决中有任何含糊不清之处,这些标准将受到威胁。

  欧洲法院发表声明说:“通过基因诱变获得的生物是转基因生物……原因在于基因诱变以天然不会发生的方法修改了生物的遗传物质。”欧盟有机运动主席简普拉格认为,欧洲法院确认新的基因改造生物将受到可追溯性和标签的制约,这对有机育种者、农民和加工者来说都是好消息,对所有人来说也是如此。欧洲的生产者和消费者,因为它带来了清晰的信息,并将确保避免使用这些基改产品的自由,以及保护环境免受这些新技术的潜在风险的影响。

  “这毫无疑问更多的是一个政治正确的决定,其背景是全球性食物生产过剩和民众对食品安全的高度敏感性。”南京大学生命科学学院教授田大成说,从他理解的科学层面来讲,基因编辑实际上就是几个碱基的缺失或插入,从而对某个基因及其产物产生影响。作为插入缺失而言,每个基因都有一定的发生频率。发生后经过自然选择而去除或保留,成为生物多样性形成的机制之一。“因此,在严格定义条件下的基因编辑产物,关键取决于该基因对食品安全的影响,这个在严格监管规定条件下是可以做出恰当评判的。即在科学上是可以确定风险的,从而可以确保其安全性。”

  “对于基因编辑的作物的审批和监管可以采用一个折中的方案,即对基因编辑的作物不一刀切。”李义建议,专家委员会可根据编辑的基因的功能和性质以及作物的种类具体分析、判断和论证,确定编辑后的基因是否对人畜和环境存在潜在的风险。如果有,则需要进行全面的安全评估以及审批和管理。

  实际上,基因编辑技术目前仍在不断探索、改造和升级当中,很难说如今的任何一种基因编辑技术已完全成熟。CRISPR系统最早发现于细菌当中,2018年1月30日《科学》杂志刊文称,科学家又发现了超10种的细菌免疫机制,它们都是富有潜力的分子工具,当研究机制更深入透彻,将可能替代CRISPR,成为更可靠好用的工具。李寅秋说,无论是转基因技术还是基因编辑技术都是中性技术,是现代生物学发展到这个阶段产生的普通技术,既不能神话,也不能妖魔化。未来随着生物技术的发展,就像基因编辑技术有可能逐步替代转基因技术一样,基因编辑技术未来也会被更高效的新技术替代。(王拓)

标签:基因;吴俊;基因编辑
责编:王凰
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