可能终结人类的AI驱动基因革命The AI‑Driven Genetic Revolution That Could End Humanity

环球医讯 / 健康研究来源:www.msn.com美国 - 英语2025-11-14 01:00:43 - 阅读时长8分钟 - 3578字
本文深入探讨了CRISPR基因编辑技术的革命性影响及其潜在风险,详细介绍了2018年贺建奎基因编辑婴儿事件,阐述了CRISPR的工作原理及其在治疗镰状细胞病等遗传疾病中的突破性应用,同时分析了该技术在全球范围内的军事应用趋势,包括多国竞相研发"超级士兵"的计划。文章还回顾了优生学的历史演变,探讨了现代基因"优化"与传统优生学的伦理界限,并指出尽管世界卫生组织建议CRISPR仅用于医疗必要情况,但由于缺乏具有约束力的国际法规,各国仍在积极推进相关研究。CRISPR技术虽有望根除多种遗传疾病,但也存在DNA损伤等严重风险,人类正站在决定未来发展方向的关键十字路口,需要在技术进步与伦理约束之间找到平衡点。
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可能终结人类的AI驱动基因革命

基因编辑突破与争议

马克和格蕾丝夫妇迫切想要一个孩子。2017年,他们在深圳参加了一场关于基因编辑的讲座,主讲人是中国研究人员贺建奎教授。马克HIV阳性,格蕾丝阴性,他们担心孩子会携带这种疾病。贺建奎向这对夫妇解释,他正在开发一种革命性的新疗法,可以通过名为CRISPR的基因编辑技术使他们的孩子对HIV免疫。该疗法还将使这些孩子的后代永久具有HIV抵抗力。

贺建奎实施了这一程序并取得成功。马克和格蕾丝生下了一对健康的双胞胎女婴。然而,贺建奎并未完全向他们坦白。CRISPR确实是一项革命性新技术,但因其过于新颖,世界上没有任何机构会允许他在儿童身上使用。2018年11月25日,这一成功治疗的消息被公布给国际科学界。但贺建奎和他的突破性成就并未受到庆祝,全球科学家感到震惊,称他为"中国的弗兰肯斯坦医生"。他被解雇,被中国政府罚款约50万美元,并判处三年监禁。他也创造了历史——人类基因现在可以被修改,不需要的基因可以被移除,更有利的基因可以被插入。基因编辑的" genie"已经出瓶,无法回头。CRISPR基因编辑有效,人们开始思考它还能做什么。

CRISPR技术原理与应用

DNA,即脱氧核糖核酸,是由称为核苷酸的分子长链组成,包含四种氮碱基对:腺嘌呤与胸腺嘧啶配对,胞嘧啶与鸟嘌呤配对,或ATCG。CRISPR代表"成簇规律间隔短回文重复序列"。20世纪80年代末,科学家在研究细菌DNA时注意到奇特的重复序列。这些序列不仅重复,而且是回文结构(正读反读都相同,如"never odd or even")。

科学家发现,这些重复序列之间的"随机"DNA片段实际上包含曾经感染细菌的病毒的遗传密码。CRISPR的工作原理是:当病毒攻击细菌时注入其DNA,幸存的细菌会截取病毒DNA的快照并编码到自身DNA中作为"记忆"。如果同一病毒再次攻击,细菌会将其DNA与自身DNA数据库比对,若匹配,则使用Cas蛋白在特定位置切割病毒DNA,使其失效。

2020年,科学家埃马纽埃尔·夏彭蒂耶和珍妮弗·杜德纳发现了CRISPR-Cas9。Cas9是一种蛋白质,可更精准地靶向和编辑特定基因。这一发现使她们获得2020年诺贝尔化学奖,其应用前景无限。CRISPR-Cas9可能终结遗传疾病。维多利亚·格雷曾患有镰状细胞病,这是一种使红细胞变形的遗传疾病。2019年,她成为美国首位接受CRISPR治疗镰状细胞病的患者。医生从她骨髓中提取干细胞,使用CRISPR纠正镰状细胞突变,再将修饰后的细胞注入她体内。目标是让她的身体能够自行产生健康的红细胞。治疗成功,维多利亚如今过着正常生活。

CRISPR研究目前正针对癌症、糖尿病、囊性纤维化、多发性硬化症等其他疾病。但这些研究主要使用CRISPR去除危险基因。CRISPR也可以添加有利基因,如果可以做到这一点,人们就会这样做。难道你不想让孩子更聪明、更强壮、对疾病更具抵抗力吗?每个父母都会这样想,但使用技术来提高人口的基因质量——有一个词可以描述这种做法:优生学。

优生学历史与现代争议

优生学被定义为旨在改善人类种群基因质量的一系列信念和实践。优生学最常与纳粹联系在一起,但它并非始于或终于纳粹。1907年,美国印第安纳州通过了世界上第一部优生学法律,授权对特定人群(特别是精神病人)进行强制绝育。到20世纪30年代,美国有30多个州通过了类似法律。这些法律主要针对精神病院或监狱中的人,但也影响社区中被认为不适合繁殖的其他人,包括残疾人、精神疾病患者以及某些种族和民族背景的人。

瑞典也滥用此法律。1934年至1976年间,超过6万人被强制绝育。与美国一样,该计划旨在防止国家认为具有"不良"特征的人繁殖,包括精神疾病患者、智力残疾者、身体畸形者,或任何行为被视为社会问题或基因低劣的人。在现代社会,优生学不被视为科学,被认为是错误和不道德的。优生学已不再是可以接受的做法。或者它真的不再被接受吗?

许多国家允许女性在胎儿显示障碍、疾病或遗传障碍迹象时终止妊娠。根据国家不同,高达90%的女性选择终止妊娠。这是优生学吗?我不是在评判,只是在提问。但考虑一下:如果不用终止胎儿,而是可以修复胎儿的疾病呢?CRISPR不仅使这成为可能,而且使其变得简单。这将导致更多健康婴儿的出生,但技术被用来改变那个孩子,从而改变了基因库。这是优生学吗?这是一个持续的辩论,双方都有合理的论点。

一方面,预防孩子患唐氏综合症、囊性纤维化、亨廷顿病、镰状细胞病,为孩子及其父母建立更轻松的生活,避免家庭遭受痛苦和费用。另一方面,CRISPR技术确实干涉了自然秩序。当然,这是出于良好意图,但每当我们干涉自然时,通常都会产生意想不到的后果。

军事应用与全球竞争

尽管世界卫生组织谴责将CRISPR用于医疗必要性以外的任何用途,但世界各国对它的军事潜力非常感兴趣。军事领域能用CRISPR做什么?想想美国队长或金刚狼,现实中的超级英雄,超级听力和夜视能力,增加的肌肉质量和骨密度,耐痛能力,对毒物的免疫力,减少睡眠需求,甚至再生愈合能力。可能性是无限的。但有一点令人恐惧:这些改变不必在胚胎阶段进行,可以在成年个体上实施。

2017年,俄罗斯总统普京表示,他的科学家将很快能够创造具有特定特征的士兵,使他们无痛、无惧、无悔地战斗。中国也不甘落后,据称正在测试士兵。有充分证据表明,中国科学家对将生物技术应用于战场非常感兴趣,特别是CRISPR基因编辑工具,这引发了许多问题。

2020年,法国宣布正在研究增强其士兵。法国国防部长弗洛伦斯·帕利表示,他们目前没有对士兵使用侵入性技术的计划,但她表示其他国家不会退缩,因此他们必须做好准备。2021年,英国加入了军备竞赛。英国高级研究与发明局获得了8亿英镑,用于研究基因增强士兵。没有美国,军备竞赛就不完整。2019年,美国国防高级研究计划局(DARPA)启动了一个项目,探索基因编辑士兵。

中央情报局也在这一领域投入巨资。据称,中央情报局向多家生物技术公司提供了数百万美元资金,包括Colossal Biosciences、Ginkgo Bioworks、Metal Biota、Biomatrica和T2 Biosystems。这些公司使用人工智能进行基因绘图、基因测试和其他DNA研究。

国际监管与风险

2021年,世界卫生组织开始制定关于CRISPR和基因编辑的全球标准。世卫组织表示,基因编辑应仅在医疗必要的情况下使用。报告明确表示,基因技术不应用于任何军事应用。但报告有一个小问题:它不是法律。每个国家自行决定如何使用CRISPR,可以安全地假设一些国家不会同意世卫组织的建议。事实上,证据表明所有主要世界大国都在为一种新型战争做准备,将由一种新型士兵来打。

我们如何使用CRISPR将塑造我们世界的未来。证据不仅会记录在历史书中,还会记录在我们的DNA中。今天故事的很多内容都是推测性的,未来不必如此黑暗。CRISPR有潜力消除遗传疾病,HIV、遗传性失明、多发性硬化症,甚至癌症几乎可以完全根除,就像1980年的天花一样。

但请记住创造对HIV免疫的双胞胎女孩的贺建奎博士?其实并没有成功。珍妮弗·杜德纳本人也警告说,CRISPR伴随着巨大风险,"具有做不可思议的事情的潜力,做出对社会有益的惊人进步,但与此同时,也伴随着巨大的风险"。

已有至少两项已发表但未广泛宣传的研究表明,CRISPR会对DNA造成损伤。研究发现数千个DNA碱基缺失,包括远离编辑切割位点的位置。其中一些缺失使应该活跃的基因沉默,使应该沉默的基因激活,包括致癌基因。该研究发布后20分钟内,3家公开交易的CRISPR公司损失了超过3亿美元的价值。

前景与警示

就像人工智能一样,我们必须对这项技术非常、非常小心。今天描述的反乌托邦未来很容易发生。基础已经存在。作为一个物种,我们正处于十字路口,我不知道我们会选择哪条路。

宙斯给了潘多拉一个盒子作为结婚礼物,但告诉她永远不要打开它。她无法抗拒。你知道这个故事。当潘多拉打开盒子时,它把世界上所有的邪恶和痛苦都释放了出来。疾病、贫穷、仇恨、暴力和痛苦。我听过有人将人工智能和CRISPR比作潘多拉的盒子。现在盒子已经打开,无法回头。CRISPR和人工智能不会消失。事实上,尽管有所有警告和潜在危险,这些技术仍在迅速扩展。

潘多拉知道她犯了错误,最终关上了盒子,但所有内容都已逃逸,只有一样东西留在盒子底部。像潘多拉一样,那一样东西可能是我们仅存的东西。那一样东西就是希望。

【全文结束】

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