文|高音子
一位拔得頭籌的基因編輯師
文|高音子
若整個(gè)基因組是一本30億字的書(shū),他做的就是搜出錯(cuò)別字并改正它
如果把整個(gè)人類基因組比作一本長(zhǎng)達(dá)30億字的書(shū),基因編輯師張峰先生要做的就是搜索出這里的錯(cuò)別字并改正它。長(zhǎng)期以來(lái),對(duì)DNA的編輯只能通過(guò)物理和化學(xué)誘變、同源重組等方式,這些方法要么編輯位置隨機(jī),要么需要花費(fèi)大量人力物力。因此,能夠方便而精確地對(duì)DNA和核苷酸序列進(jìn)行編輯,是科研工作者長(zhǎng)期以來(lái)的夢(mèng)想。
2012年,科學(xué)家珍妮弗·道娜(Jennifer Doudna)和艾曼紐·夏邦杰(Emmanuelle Charpentier)在《科學(xué)》雜志上發(fā)表的一篇論文中指出,CRISPR-Cas9系統(tǒng)(細(xì)菌和古細(xì)菌在長(zhǎng)期演化過(guò)程中形成的一種適應(yīng)性免疫防御,可用來(lái)對(duì)抗入侵的病毒及外源DNA)可以作為簡(jiǎn)單、靈活的基因組編輯工具。此后,CRISPR便成為遺傳疾病治療領(lǐng)域的熱詞。
就在同一年,張峰也開(kāi)始了對(duì)CRISPR-Cas9的研究。在接受《連線》采訪時(shí),對(duì)于前人論文的發(fā)表,他態(tài)度平淡?!拔覜](méi)有什么想法,”張峰說(shuō),“我們的目標(biāo)是做好基因組編輯。然而這篇論文卻與此沒(méi)有太大的關(guān)聯(lián)?!钡滥鹊膱F(tuán)隊(duì)僅僅是對(duì)漂浮在試管里的DNA進(jìn)行切割,而對(duì)于張峰來(lái)說(shuō),如果沒(méi)有將人類細(xì)胞作為研究對(duì)象,那么道娜的研究?jī)r(jià)值就沒(méi)有那么大。
張峰申請(qǐng)了一筆聯(lián)邦撥款用于將CRISPR-Cas9應(yīng)用于基因組編輯的研究。珍妮弗·道娜論文的發(fā)表促使他加快步伐,因?yàn)樗肋@篇論文也會(huì)促使其他人試著去研究CRISPR在基因組中會(huì)起何作用。然而,他想成為那個(gè)拔得頭籌的人。
當(dāng)時(shí)已有少數(shù)的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)始利用CRISPR來(lái)靶向基因組的一些精確區(qū)域,但卻沒(méi)有人開(kāi)發(fā)出調(diào)整人類基因組的工具。在短期之內(nèi),張峰和團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了CRISPR,并獲得了CRISPR-Cas9作為基因組編輯工具的首個(gè)專利。
2013年11月25日,作為CRISPRCas9技術(shù)先驅(qū)的張峰與珍妮弗·道娜合作,他們依靠4300萬(wàn)美元的風(fēng)險(xiǎn)投資聯(lián)合創(chuàng)辦了名為Editas Medicine的基因編輯公司,致力于將CRISPR 技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室推向市場(chǎng)。利用基因編輯工具,精準(zhǔn)地找出變異基因,進(jìn)而治愈遺傳疾病。他們樂(lè)意讓大量的CRISPR資源能夠在網(wǎng)上免費(fèi)獲取。張峰說(shuō):“像光遺傳學(xué)和CRISPR一類的工具,是如此基礎(chǔ)性的工具。如果你讓它們成為專有物,你將會(huì)阻礙科學(xué)的進(jìn)步?!?/p>
在知乎上,為了更形象地形容張峰與珍妮弗·道娜在遺傳疾病治療領(lǐng)域所做的不同貢獻(xiàn),有人便拿CRISPR-Cas9技術(shù)比作使得飛機(jī)飛行的核心技術(shù),珍妮弗·道娜和艾曼紐·夏邦杰所做的是在實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域解決了飛機(jī)飛向藍(lán)天的難題,而35歲的張峰所完成的,是給飛機(jī)增加座椅從而使得它能夠真正成為一種交通工具變革人們的出行。
“如果你讓它們成為專有物,你將會(huì)阻礙科學(xué)的進(jìn)步?!睆埛?,80后,華裔基因編輯師。CRISPR-Cas9的基因組編輯技術(shù)正在瘋狂流行。而這項(xiàng)技術(shù)背后的領(lǐng)銜研究者之一正是張峰。