基因驅動（gene drive）研究最新進展
時間：2017-10-16 09:29:27 來源：生物谷 點擊：
近年來，“基因驅動”成為生物學界的新興熱門研究領域之一，它指的是特定基因有偏向性地遺傳給下一代的一種自然現(xiàn)象。最近幾年發(fā)現(xiàn)的CRISPR基因編輯技術有潛力構建、簡化和改進針對基因驅動的開發(fā)。借助被譽為“基因剪刀”的CRISPR基因編輯技術，科學家研發(fā)出人工“基因驅動”系統(tǒng)，并在酵母、果蠅和蚊子中證實可實現(xiàn)外部引入的基因多代遺傳。
基因驅動（gene drive），最早在2003年由倫敦帝國理工學院進化遺傳學家Austin Burt提出，是一個能夠快速將特定性狀擴散到群體中去的系統(tǒng)。一般來說物種中都會存在這樣一些基因，它們在繁殖的過程被遺傳的概率比普通基因高出50%。因此，這些基因就可以很容易在群體中散播，即使它們可能導致個體的適應性下降。借由與這些特殊基因類似的遺傳“偏向性”，基因驅動在理論上可將這些人為改造的基因散播到野生群體中。而這些改造可以包括基因的增添、破壞或者修飾，也可以包括減少個體的生育能力從而可能導致整個物種的毀滅。
人工改造的基因驅動有潛力將所需的基因在野生種群（wild population）中擴散，或者抑制有害的生物物種。因有潛力控制諸如攜帶寨卡病毒（Zika virus）、瘧原蟲和登革熱病毒的蚊子之類的有機體，它最近獲得了人們的大量關注。
基于此，小編針對基因驅動研究取得的進展以及引起的爭論，進行一番盤點，以饗讀者。
1.Nat Rev Genet：人工改造的基因驅動系統(tǒng)操縱野生種群命運
doi:10.1038/nrg.2015.34
在一篇高度創(chuàng)新性和技術性的綜述文章，美國加州大學河濱分校昆蟲學助理教授Omar Akbari說，“盡管基因驅動存在所有的潛在益處，它們仍然未獲得充分研究。考慮到這一點以及技術進步產生得如此之快，我們想退一步考慮，從一個更寬廣的角度看看到底發(fā)生了什么。”
Akbari是加州大學河濱分校病媒研究中心和整合基因組生物學研究所的一名研究員，也是這篇發(fā)表在Nature Review Genetics期刊上標題為“Cheating evolution: engineering gene drives to manipulate the fate of wild populations”的文章的通信作者。這篇文章的其他作者還有Jackson Champer和Anna Buchman，這兩位都是與Akbari一起工作的博士后。
在這篇文章中，作者們著重關注了幾種類型的基因驅動，包括基于歸巢內切酶的基因驅動、性連鎖減數分裂驅動、medea 基因驅動和顯性不足基因驅動。他們從不同的屬性上描述了這些基因驅動，包括擴散速率、物種特異性、適合度代價（fitness cost）、抵抗易感性、可移除性和可逆性。
他們還討論了這些基因驅動是否歸于修飾驅動（modification drive）類型或抑制驅動（suppression drive）類型，其中修飾驅動旨在將目標性狀在群體之間進行擴散，而抑制驅動具有降低目標物種群體的效果。
最后，作者們提出安全和監(jiān)管問題。他們提出與基因驅動相關的威脅，包括導致靶物種滅絕、擴散到目標地理區(qū)域之外的地方和影響另外一種物種的潛力，以及導致經濟損失甚至生物恐怖主義的潛在濫用。
2.Nat Biotechnol：提出解決CRISPR基因驅動問題的方法
doi:10.1038/nbt.3412
在一項新的研究中，美國哈佛醫(yī)學院遺傳學教授George Church和哈佛醫(yī)學院生物工程師Kevin Esvelt博士領導的一個研究團隊提出了利用基因驅動開展研究實驗的幾個有效而又安全的保障機制并且提供首個逆轉基因驅動擴散導致的改變的方法。
他們通過讓分開向導RNA和Cas9，使得它們不在同一個生物體內共同表達，或者插入一個人工序列到靶基因中，這樣基因驅動僅在實驗室的有機體中被激活，因此無法在野外發(fā)揮作用。
他們還在酵母中證實能夠逆轉基因驅動給有機體群體施加的一種性狀。
3.基因驅動技術或可被恐怖分子利用研制生物武器
新聞來源：'Gene drive': Scientists sound alarm over supercharged GM organisms which could spread in the wild and cause environmental disasters
據國外媒體報道，一種被稱為“基因驅動”的基因技術近期引起了科學家們的擔憂。“基因驅動”技術可以令兩只昆蟲交配時產生基因突變，形成的“超動力基因”可遺傳至下一代?？茖W家警告稱，這一技術如果被恐怖分子利用，就可能生產出傳播致命疾病的“基因修正”昆蟲，從而導致一場史無前例的環(huán)境災難。
以色列特拉維夫大學遺傳學家大衛(wèi)-古爾維茲介紹說，“基因驅動”技術可以令兩只昆蟲交配時產生基因突變，而且極有可能將這種突變基因遺傳至下一代。研究人員將這一技術比作“無法停止的核鏈式反應”，因為基因經修改后遺傳至后代，而不管是否會對后代有害。
理論上來說，如果“基因驅動”技術被合法利用，可用于消滅經蚊子傳播的疾病，如瘧疾、黃熱病等。但是，如果被某些人惡意利用，則經基因修改后的昆蟲可用來大規(guī)律傳播致命疾病。古爾維茲解釋說，“正如‘基因驅動’技術可以讓蚊子不再攜帶和傳播瘧疾一樣，該技術也可以用來修改蚊子基因，讓蚊子攜帶致命細菌或病毒，并傳染給人類。”
近日，27位著名遺傳學家在《科學》雜志上發(fā)表文章呼吁，科學界應向普通民眾澄清“基因驅動”技術的利與弊，向人們解釋該技術可能會帶來災難?？茖W家們表示，“它們的隱患極大，可能給人類健康、農業(yè)生產以及環(huán)境保護帶來全球性災難。”
古爾維茲認為，“基因驅動”技術的具體使用方法應該嚴格保密，和核武器技術一樣。但是，美國哈佛大學遺傳學家凱文-埃斯維爾特及其他26位科學家并不認同古爾維茲的說法，他們聲稱，完全公開和透明是防止“基因驅動”技術被用來制造生物武器的最佳方法?？茖W家們呼吁，應制定一系列安全規(guī)程，要保證被基因修正的物種不得逃散至野生種群中，比如開展相關實驗只能在沒有相關野生種群的區(qū)域進行。
4.Science：科學家稱基因滅蟲技術前景喜人卻面臨困境
doi:10.1126/science.aad6143
如果這種方法起作用，并通過監(jiān)管和倫理審批，那么“基因驅動”可能是一種清除攜帶瘧疾蚊蟲的新方法。這個想法聽起來簡單誘人：通過在一群動物中間迅速散布一種基因，可以阻止其傳播疾病，或者直接殺死如農業(yè)害蟲等物種。但美國國家科學院、工程院和醫(yī)學院（NAS）近日在華盛頓特區(qū)主辦的一次研討會上明確表示，這種概念的核心，即基因驅動技術當前仍然面臨各種科學和監(jiān)管上的不確定性。因此，基因驅動技術的產業(yè)應用依然“任重而道遠”，英國倫敦帝國學院人類遺傳學家Austin Burt說。
NAS組織了一個委員會評估這一技術，該委員會組織了4次關于基因驅動研究的科學、倫理和監(jiān)管信息研討會，此次在華盛頓舉行的會議為其中的第二次。援救人員討論了現(xiàn)有監(jiān)管和倫理框架是否足以指導和管制基因驅動技術的發(fā)展，會議報告稱，目前仍須了解更多關于基因驅動技術的生態(tài)效應、基因驅動目標的具體性以及研究人員在某個種群之間進行基因改變的有效性。“很明顯，關于這個系統(tǒng)，我們知道的是如此之少。”弗吉尼亞理工學院暨州立大學分子遺傳學家Zach Adelman說。但Burt表示，考慮到目前基因驅動技術仍處于早期研究階段，因此NAS有充分的時間就這個問題理清頭緒。
5.PNAS：用于瘧蚊控制的基因驅動
doi:10.1073/pnas.1521077112
在一項新的研究中，來自美國加州大學歐文分校的研究人員開發(fā)出一種基于CRISPR/Cas9的基因驅動系統(tǒng)原型，用于對蚊子基因改造，以便抵抗瘧原蟲產生的耐藥性。
具體而言，他們構建出一種基于CRISPR/Cas9的基因驅動系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠將一種抗瘧原蟲基因導入到蚊子中，并加以擴散。在一項以斯氏按蚊（Anopheles stephensi）為研究對象的概念驗證中，他們證實這種經過改造的基因驅動系統(tǒng)能夠在蚊子中傳播一種雙重抗瘧原蟲效應基因。這種基因靶向惡性瘧原蟲在感染階段產生的兩種關鍵蛋白，并且一個高度特異性的基因轉換時間中，它在雄性和雌性蚊子譜系中擴散。
6.首次在哺乳動物中實現(xiàn)“基因驅動”，可用于清除物種入侵
一些與美國保護組織合作的科學家聲稱，他們首次成功地在哺乳動物中建立了一種被稱作“基因驅動”的技術，并且可以利用它來消滅在島上搶奪海鳥生存空間的侵入性嚙齒動物。
目前有分別來自澳大利亞和德克薩斯州的兩個科學團隊表示，他們對家鼠進行了基因編輯，使其基因組包含了野生種群的一些基因特征。這些改良的嚙齒類動物在最近兩個月才出生，因此還未有實驗結果。
另外，在哺乳動物身上建立基因驅動模型還得益于一個“保護島嶼”行動的支持和努力。這是一個來自加州圣克魯茲的保護組織，他們的座右銘是“防止滅絕”，并專長于在島中廣撒殺鼠劑來拯救瀕危海鳥。
但是殺鼠劑不能在大型或人口稠密的島嶼上用來殺滅嚙齒類動物，這也是基因驅動技術被該組織看好的原因。“我們正在尋找一些真正有創(chuàng)造性的方法”，該項目主任卡爾·坎貝爾說。如果當局允許該項目計劃的話，每年則可撥出約700萬美元，讓他們能夠在一個偏遠的島嶼上進行初步試驗，以加快技術開發(fā)進程。
7.Science：生物界“新寵”基因驅動，消除瘧疾的“利器”
doi:10.1126/science.aal0797
作為一種可以修飾DNA遺傳的方法，“基因驅動”可以使蚊子的遺傳物質發(fā)生改變，最后甚至導致其數量驟減?？茖W家正在使用該方法來降低瘧疾傳播率，以保護非洲兒童免受瘧疾侵襲
。 如果我們知道決定瘧蚊關鍵性特征的基因或基因變異，如與原蟲轉陰及產卵等特性相關的基因，從理論上來說就可以將某些基因修改引入蚊子種群來降低瘧疾傳播率。目前，研究人員已對多個種類的瘧蚊進行了基因組測序，包括那些幾乎造成了非洲所有地方瘧疾傳播的瘧蚊。他們希望通過基因改造整個蚊子種群來保護非洲兒童免受瘧疾侵襲。
近日，來自亞利桑那州大學（Arizona State University）的進化生態(tài)學家詹姆斯·科林斯（James Collins）在美國科學促進會年度會議（AAAS）上關于“基因驅動”消除瘧疾的專訪被Science刊發(fā)。
基于基因組編輯技術CRISPR的進步，“基因驅動”在抗寄生蟲領域也得到了重要運用。但如美國科學、工程、醫(yī)學院（ National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine ）去年所言：由于對整個人口的遺傳信息的改造可能產生的意想不到的后果，因此其在釋放到任何環(huán)境中時都應該采取廣泛的測試。
8.Science：防范與管理新興技術
doi:10.1126/science.aah5125
在一項新的研究中，美國海斯汀中心（The Hastings Center）研究學者Gregory Kaebnick作出結論，鑒于管理新興技術需要對技術的使用進行限制，這是因為這些技術的潛在傷害和其他后果是高度不確定性的，在管理新興技術時采取的防范方法經常被批評為反映“風險恐慌”，但是防范能夠與對科學的支持是相一致的。相關研究結果發(fā)表在2016年11月11日那期Science期刊上，論文標題為“Precaution and governance of emerging technologies”。
這篇論文討論了在基因驅動（gene drive）的情形下，采取防范方法的益處，其中基因驅動有望解決根除蚊媒傳染病和保護瀕危物種等長期存在的問題但也會冒著傷害整個生態(tài)系統(tǒng)風險的技術。Kaebnick是美國國家科學、工程與醫(yī)學研究院（U.S. National Academies of Science, Engineering, and Medicine, NASEM）基因驅動委員會的成員。該委員會在去年夏天發(fā)布一篇推薦采取防范方法的報告。他的論文共同作者是這個委員會的一些成員和員工。
這篇論文詳細敘述NASEM這篇報告提出的建議。不是對所有關于基因驅動的研究采取防范方法---比如暫停所有這方面的研究直到嚴格的全球監(jiān)管措施被執(zhí)行，這篇報告號召采取“針對性的但有意義的措施”。這樣的措施會鑒定出特定的易于控制的擔憂，比如基因驅動能夠對有機體的基因組產生不想要的影響，一種基因驅動修飾的有機體能夠對一種生態(tài)系統(tǒng)產生不想要的影響，而且對什么是“不想要的”影響可能在不同人之間差異較大。
9.Science：在實驗室中開展基因驅動實驗應謹慎
doi:10.1126/science.aac7932
近期，來自美國、英國和日本的研究人員探討了開發(fā)基于CRISPR的基因驅動系統(tǒng)，并指出在實驗室中開展這種基因驅動實驗時，應當慎之又慎。相關探討結果發(fā)表在Science期刊上，標題為“Safeguarding gene drive experiments in the laboratory”。
Valentino Gantz和Ethan Bier之前利用CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)的優(yōu)勢，開展基因驅動實驗：他們開發(fā)出一種被稱作突變鏈式反應（Mutagenic Chain Reaction, MCR）的系統(tǒng)。利用MCR系統(tǒng)，他們可將一種雜種突變轉化為一種純合突變。他們已在果蠅體內證實了MCR系統(tǒng)的有效性：在97%的情形下，它可將攜帶的突變導入到染色體的靶位點上。
雖然這些研究人員采用嚴格的屏蔽方法和額外的預防措施，但是一些科學家仍然認為在未來，在實驗室中操縱基于CRISPR的實驗，應當尤為謹慎。
最后，這些研究人員建議，在基因組上開展基因驅動實驗在實際應用時多采用替代方法，從而降低帶來的風險。
基因驅動（gene drive），最早在2003年由倫敦帝國理工學院進化遺傳學家Austin Burt提出，是一個能夠快速將特定性狀擴散到群體中去的系統(tǒng)。一般來說物種中都會存在這樣一些基因，它們在繁殖的過程被遺傳的概率比普通基因高出50%。因此，這些基因就可以很容易在群體中散播，即使它們可能導致個體的適應性下降。借由與這些特殊基因類似的遺傳“偏向性”，基因驅動在理論上可將這些人為改造的基因散播到野生群體中。而這些改造可以包括基因的增添、破壞或者修飾，也可以包括減少個體的生育能力從而可能導致整個物種的毀滅。
人工改造的基因驅動有潛力將所需的基因在野生種群（wild population）中擴散，或者抑制有害的生物物種。因有潛力控制諸如攜帶寨卡病毒（Zika virus）、瘧原蟲和登革熱病毒的蚊子之類的有機體，它最近獲得了人們的大量關注。
基于此，小編針對基因驅動研究取得的進展以及引起的爭論，進行一番盤點，以饗讀者。
1.Nat Rev Genet：人工改造的基因驅動系統(tǒng)操縱野生種群命運
doi:10.1038/nrg.2015.34
Akbari是加州大學河濱分校病媒研究中心和整合基因組生物學研究所的一名研究員，也是這篇發(fā)表在Nature Review Genetics期刊上標題為“Cheating evolution: engineering gene drives to manipulate the fate of wild populations”的文章的通信作者。這篇文章的其他作者還有Jackson Champer和Anna Buchman，這兩位都是與Akbari一起工作的博士后。
在這篇文章中，作者們著重關注了幾種類型的基因驅動，包括基于歸巢內切酶的基因驅動、性連鎖減數分裂驅動、medea 基因驅動和顯性不足基因驅動。他們從不同的屬性上描述了這些基因驅動，包括擴散速率、物種特異性、適合度代價（fitness cost）、抵抗易感性、可移除性和可逆性。
他們還討論了這些基因驅動是否歸于修飾驅動（modification drive）類型或抑制驅動（suppression drive）類型，其中修飾驅動旨在將目標性狀在群體之間進行擴散，而抑制驅動具有降低目標物種群體的效果。
最后，作者們提出安全和監(jiān)管問題。他們提出與基因驅動相關的威脅，包括導致靶物種滅絕、擴散到目標地理區(qū)域之外的地方和影響另外一種物種的潛力，以及導致經濟損失甚至生物恐怖主義的潛在濫用。
2.Nat Biotechnol：提出解決CRISPR基因驅動問題的方法
doi:10.1038/nbt.3412
在一項新的研究中，美國哈佛醫(yī)學院遺傳學教授George Church和哈佛醫(yī)學院生物工程師Kevin Esvelt博士領導的一個研究團隊提出了利用基因驅動開展研究實驗的幾個有效而又安全的保障機制并且提供首個逆轉基因驅動擴散導致的改變的方法。
他們通過讓分開向導RNA和Cas9，使得它們不在同一個生物體內共同表達，或者插入一個人工序列到靶基因中，這樣基因驅動僅在實驗室的有機體中被激活，因此無法在野外發(fā)揮作用。
他們還在酵母中證實能夠逆轉基因驅動給有機體群體施加的一種性狀。
3.基因驅動技術或可被恐怖分子利用研制生物武器
新聞來源：'Gene drive': Scientists sound alarm over supercharged GM organisms which could spread in the wild and cause environmental disasters
據國外媒體報道，一種被稱為“基因驅動”的基因技術近期引起了科學家們的擔憂。“基因驅動”技術可以令兩只昆蟲交配時產生基因突變，形成的“超動力基因”可遺傳至下一代?？茖W家警告稱，這一技術如果被恐怖分子利用，就可能生產出傳播致命疾病的“基因修正”昆蟲，從而導致一場史無前例的環(huán)境災難。
以色列特拉維夫大學遺傳學家大衛(wèi)-古爾維茲介紹說，“基因驅動”技術可以令兩只昆蟲交配時產生基因突變，而且極有可能將這種突變基因遺傳至下一代。研究人員將這一技術比作“無法停止的核鏈式反應”，因為基因經修改后遺傳至后代，而不管是否會對后代有害。
理論上來說，如果“基因驅動”技術被合法利用，可用于消滅經蚊子傳播的疾病，如瘧疾、黃熱病等。但是，如果被某些人惡意利用，則經基因修改后的昆蟲可用來大規(guī)律傳播致命疾病。古爾維茲解釋說，“正如‘基因驅動’技術可以讓蚊子不再攜帶和傳播瘧疾一樣，該技術也可以用來修改蚊子基因，讓蚊子攜帶致命細菌或病毒，并傳染給人類。”
近日，27位著名遺傳學家在《科學》雜志上發(fā)表文章呼吁，科學界應向普通民眾澄清“基因驅動”技術的利與弊，向人們解釋該技術可能會帶來災難?？茖W家們表示，“它們的隱患極大，可能給人類健康、農業(yè)生產以及環(huán)境保護帶來全球性災難。”
古爾維茲認為，“基因驅動”技術的具體使用方法應該嚴格保密，和核武器技術一樣。但是，美國哈佛大學遺傳學家凱文-埃斯維爾特及其他26位科學家并不認同古爾維茲的說法，他們聲稱，完全公開和透明是防止“基因驅動”技術被用來制造生物武器的最佳方法?？茖W家們呼吁，應制定一系列安全規(guī)程，要保證被基因修正的物種不得逃散至野生種群中，比如開展相關實驗只能在沒有相關野生種群的區(qū)域進行。
4.Science：科學家稱基因滅蟲技術前景喜人卻面臨困境
doi:10.1126/science.aad6143
如果這種方法起作用，并通過監(jiān)管和倫理審批，那么“基因驅動”可能是一種清除攜帶瘧疾蚊蟲的新方法。這個想法聽起來簡單誘人：通過在一群動物中間迅速散布一種基因，可以阻止其傳播疾病，或者直接殺死如農業(yè)害蟲等物種。但美國國家科學院、工程院和醫(yī)學院（NAS）近日在華盛頓特區(qū)主辦的一次研討會上明確表示，這種概念的核心，即基因驅動技術當前仍然面臨各種科學和監(jiān)管上的不確定性。因此，基因驅動技術的產業(yè)應用依然“任重而道遠”，英國倫敦帝國學院人類遺傳學家Austin Burt說。
NAS組織了一個委員會評估這一技術，該委員會組織了4次關于基因驅動研究的科學、倫理和監(jiān)管信息研討會，此次在華盛頓舉行的會議為其中的第二次。援救人員討論了現(xiàn)有監(jiān)管和倫理框架是否足以指導和管制基因驅動技術的發(fā)展，會議報告稱，目前仍須了解更多關于基因驅動技術的生態(tài)效應、基因驅動目標的具體性以及研究人員在某個種群之間進行基因改變的有效性。“很明顯，關于這個系統(tǒng)，我們知道的是如此之少。”弗吉尼亞理工學院暨州立大學分子遺傳學家Zach Adelman說。但Burt表示，考慮到目前基因驅動技術仍處于早期研究階段，因此NAS有充分的時間就這個問題理清頭緒。
5.PNAS：用于瘧蚊控制的基因驅動
doi:10.1073/pnas.1521077112
在一項新的研究中，來自美國加州大學歐文分校的研究人員開發(fā)出一種基于CRISPR/Cas9的基因驅動系統(tǒng)原型，用于對蚊子基因改造，以便抵抗瘧原蟲產生的耐藥性。
具體而言，他們構建出一種基于CRISPR/Cas9的基因驅動系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠將一種抗瘧原蟲基因導入到蚊子中，并加以擴散。在一項以斯氏按蚊（Anopheles stephensi）為研究對象的概念驗證中，他們證實這種經過改造的基因驅動系統(tǒng)能夠在蚊子中傳播一種雙重抗瘧原蟲效應基因。這種基因靶向惡性瘧原蟲在感染階段產生的兩種關鍵蛋白，并且一個高度特異性的基因轉換時間中，它在雄性和雌性蚊子譜系中擴散。
6.首次在哺乳動物中實現(xiàn)“基因驅動”，可用于清除物種入侵
目前有分別來自澳大利亞和德克薩斯州的兩個科學團隊表示，他們對家鼠進行了基因編輯，使其基因組包含了野生種群的一些基因特征。這些改良的嚙齒類動物在最近兩個月才出生，因此還未有實驗結果。
另外，在哺乳動物身上建立基因驅動模型還得益于一個“保護島嶼”行動的支持和努力。這是一個來自加州圣克魯茲的保護組織，他們的座右銘是“防止滅絕”，并專長于在島中廣撒殺鼠劑來拯救瀕危海鳥。
但是殺鼠劑不能在大型或人口稠密的島嶼上用來殺滅嚙齒類動物，這也是基因驅動技術被該組織看好的原因。“我們正在尋找一些真正有創(chuàng)造性的方法”，該項目主任卡爾·坎貝爾說。如果當局允許該項目計劃的話，每年則可撥出約700萬美元，讓他們能夠在一個偏遠的島嶼上進行初步試驗，以加快技術開發(fā)進程。
7.Science：生物界“新寵”基因驅動，消除瘧疾的“利器”
doi:10.1126/science.aal0797
作為一種可以修飾DNA遺傳的方法，“基因驅動”可以使蚊子的遺傳物質發(fā)生改變，最后甚至導致其數量驟減?？茖W家正在使用該方法來降低瘧疾傳播率，以保護非洲兒童免受瘧疾侵襲
。 如果我們知道決定瘧蚊關鍵性特征的基因或基因變異，如與原蟲轉陰及產卵等特性相關的基因，從理論上來說就可以將某些基因修改引入蚊子種群來降低瘧疾傳播率。目前，研究人員已對多個種類的瘧蚊進行了基因組測序，包括那些幾乎造成了非洲所有地方瘧疾傳播的瘧蚊。他們希望通過基因改造整個蚊子種群來保護非洲兒童免受瘧疾侵襲。
近日，來自亞利桑那州大學（Arizona State University）的進化生態(tài)學家詹姆斯·科林斯（James Collins）在美國科學促進會年度會議（AAAS）上關于“基因驅動”消除瘧疾的專訪被Science刊發(fā)。
基于基因組編輯技術CRISPR的進步，“基因驅動”在抗寄生蟲領域也得到了重要運用。但如美國科學、工程、醫(yī)學院（ National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine ）去年所言：由于對整個人口的遺傳信息的改造可能產生的意想不到的后果，因此其在釋放到任何環(huán)境中時都應該采取廣泛的測試。
8.Science：防范與管理新興技術
doi:10.1126/science.aah5125
在一項新的研究中，美國海斯汀中心（The Hastings Center）研究學者Gregory Kaebnick作出結論，鑒于管理新興技術需要對技術的使用進行限制，這是因為這些技術的潛在傷害和其他后果是高度不確定性的，在管理新興技術時采取的防范方法經常被批評為反映“風險恐慌”，但是防范能夠與對科學的支持是相一致的。相關研究結果發(fā)表在2016年11月11日那期Science期刊上，論文標題為“Precaution and governance of emerging technologies”。
這篇論文討論了在基因驅動（gene drive）的情形下，采取防范方法的益處，其中基因驅動有望解決根除蚊媒傳染病和保護瀕危物種等長期存在的問題但也會冒著傷害整個生態(tài)系統(tǒng)風險的技術。Kaebnick是美國國家科學、工程與醫(yī)學研究院（U.S. National Academies of Science, Engineering, and Medicine, NASEM）基因驅動委員會的成員。該委員會在去年夏天發(fā)布一篇推薦采取防范方法的報告。他的論文共同作者是這個委員會的一些成員和員工。
這篇論文詳細敘述NASEM這篇報告提出的建議。不是對所有關于基因驅動的研究采取防范方法---比如暫停所有這方面的研究直到嚴格的全球監(jiān)管措施被執(zhí)行，這篇報告號召采取“針對性的但有意義的措施”。這樣的措施會鑒定出特定的易于控制的擔憂，比如基因驅動能夠對有機體的基因組產生不想要的影響，一種基因驅動修飾的有機體能夠對一種生態(tài)系統(tǒng)產生不想要的影響，而且對什么是“不想要的”影響可能在不同人之間差異較大。
9.Science：在實驗室中開展基因驅動實驗應謹慎
doi:10.1126/science.aac7932
圖片來自Caroline Davis2010/Flickr。
Valentino Gantz和Ethan Bier之前利用CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)的優(yōu)勢，開展基因驅動實驗：他們開發(fā)出一種被稱作突變鏈式反應（Mutagenic Chain Reaction, MCR）的系統(tǒng)。利用MCR系統(tǒng)，他們可將一種雜種突變轉化為一種純合突變。他們已在果蠅體內證實了MCR系統(tǒng)的有效性：在97%的情形下，它可將攜帶的突變導入到染色體的靶位點上。
雖然這些研究人員采用嚴格的屏蔽方法和額外的預防措施，但是一些科學家仍然認為在未來，在實驗室中操縱基于CRISPR的實驗，應當尤為謹慎。
最后，這些研究人員建議，在基因組上開展基因驅動實驗在實際應用時多采用替代方法，從而降低帶來的風險。
