吳晨

科學的每一次突破都可能帶來產業的大爆發,也可能引發影響深遠的大討論,尤其是與我們人類自身息息相關的基因科學。試管嬰兒的誕生給不孕的夫婦帶來了福音,同時引發了不小的倫理討論。20世紀90年代克隆羊多莉誕生,贏得科學界的一片喝彩,卻也帶來人們對克隆人的擔憂。2018年首例基因編輯胎兒的誕生,遭到全球科學家的圍剿。
名與利的交織、科學與倫理糾纏,讓探索基因科學這一人類科技的前沿變得錯綜復雜。
美國著名傳記作家、杜蘭大學歷史學教授沃爾特·艾薩克森在《解碼者:珍妮弗·杜德納,基因編輯的歷史與未來》(以下簡稱《解碼者》)一書中很好地剖析了這種復雜性:當硅谷找尋下一只“獨角獸”的孜孜以求遭遇科學發展所必需的協作與創新,當名利驅動對科學圣杯的激烈競爭遭遇好奇心帶來的偶然的科學發現,探索科學前沿便不再單純。商業利益的驅動、名利雙收的渴望,是拓展新疆界的動力,但對科學探索而言,不應是全部。
可以說,貫穿《解碼者》的一條主線,正是基因編輯技術CRISPR的兩大創造者杜德納和張鋒之間的競爭。杜德納發現了CRISPR可以應用于基因編輯,并在試管中完成了實驗,但是沒有在真核細胞或人類細胞中開展實驗。當她的論文發表之后,各路科學家都意識到誰第一個完成人類細胞的基因編輯實驗,誰就有機會能獲得名望,并會成為基因編輯商業化的受益者。
用CRISPR編輯基因,可能會帶來更簡單、更準確的各種疾病篩查機制,用CRISPR的基因編輯功能可以對各種致病基因發起直接的攻擊。一系列潛在的醫學應用讓CRISPR成為未來各路資金爭奪的對象。
杜德納團隊與張鋒團隊之爭凸顯了過去20年商業、投資、創業對科研的滲透所帶來的變化,而這20年恰恰是基因科學加速發展的時代。
1952年,當索爾克發明脊髓灰質炎疫苗時,他根本沒有想過申請專利,因為這是造福人類的發明;20世紀70年代,當轉基因技術發明后,科學家也并沒有忙于創立公司,而是召開了第一次基因界的大會,討論是否需要對改變生物基因構造的科研,即人可能扮演“上帝”的角色,設定邊界和規則。
但CRISPR被發現之后,卻引發了一系列專利權的爭奪。硅谷文化對美國東西兩岸學界的影響已經很深遠,一旦有好的發現,科學家想到的第一件事就是創建公司、引入投資人、招募專業管理團隊、研究賺錢的應用場景,甚至在他們撰寫的論文最后,也都會對潛在的商業應用場景進行富有前瞻性的描述。
新的成功算式變成了“基礎科學研究+專利律師+風險投資=獨角獸”,科學家也成了“風口”上的弄潮兒。受到商業利益的影響,科學文化發生了巨大的改變。越來越多的重心被放在了驚人的研究、明星效應、國家之間的競爭和搶先成為“全球第一人”之上。
這也意味著科學家之間的競爭日趨激烈,合作越來越難。杜德納團隊與張鋒團隊之間的競爭,以及他們背后兩所院校之間在CRISPR領域爭取第一的競爭和隨后的專利之爭,最具代表性。
但基因科學的發展也引發了各種討論,涉及倫理、人性乃至社會的方方面面。
早在20世紀90年代利用基因克隆技術制造的多莉羊誕生,就引發了一些人的擔心。適用于動物的技術同樣可以用在人身上,但人能夠扮演“造物主”的角色嗎?CRISPR的發現也引發了類似的討論。如果我們為了胎兒的健康,用CRISPR修改胚胎的基因,會帶來什么樣意想不到的后果?
為了治病而編輯篩除致病的基因,大多數人找不到反對的理由,但同樣的技術也可以給胎兒添加新的基因,一旦允許這么做就可能帶來一系列新問題。
此外,一種基因并不一定只帶來一種結果,致病基因也可能給人類帶來其他好處。例如導致鐮狀細胞貧血的是編碼血紅蛋白的基因發生突變。如果父母只有一人有這一基因,孩子身上的突變基因就以隱性狀態存在,不僅不會導致貧血,還可以預防瘧疾。換句話說,突變基因是非洲黑人進化出來抵御瘧疾的基因。如果為了根治貧血而篩除這一基因,有可能帶來“意想不到”的后果。
人類對自身基因的研究尚處于初級階段,簡單地添加和刪除基因,忽略它們在人生不同階段可能扮演的不同角色,如同玩火。
杜德納主導了2015年的基因編輯倫理和規范的研討會,當時焦點放在是否應該允許基因編輯用于人類實驗,尤其聚焦在是否應允許對人類胚胎進行基因編輯,并產生可遺傳給下一代的新基因。
這是非常敏感的領域,兩派意見也非常鮮明。保守派覺得科學家不應該扮演改變人類的“造物主”的角色;激進派則認為,如果有機會改善人類的基因,為什么不去嘗試。討論折中的結果是,在無法確保基因編輯對人體無害之前,不應該從事可遺傳給下一代的基因編輯工作。
這樣的討論完全無法約束個別科學家的冒險行為,尤其在成為“世界第一”很可能帶來巨大的名利的情況下。
2020年新冠肺炎疫情大暴發讓科學探索回歸本來的軌跡。治療新冠肺炎的緊迫性讓基因科學家之間開展合作,以及與其他跨領域的研究者協作,變得十分重要,也讓科學合作回歸開源、協作、共享的道路。
利用CRISPR快速檢測新冠病毒,利用基因編輯工具幫助人類對新冠病毒和其他病毒產生免疫力,是基因編輯工具最基本的應用場景。過去兩年,無論是杜德納還是張鋒,都忙于實驗與開拓,并在這一領域有不少創舉。
新冠肺炎讓科學家重新意識到,他們職業的崇高之處不在于誰是某項科學發現的第一人,或是誰靠發明賺取了第一桶金,而是求真務實的探索精神,是應用科研解決實際問題、造福全人類的能力。
科學發現的基礎是好奇心,是相互協作,絕對不是金錢和名利的誘惑。科學也需要貫徹長期主義,是一代又一代人前赴后繼的成果。我們在記住那些“偶然”獲得階段性突破的名人的同時,千萬不能忘記那些同樣做了大量工作和貢獻的同時代人。
關于這一點,杜德納和張鋒很清楚。確切地說,CRISPR不是他們兩人中的任何一人發現的。CRISPR的發現源于許多科學家的好奇心和運氣。
鑒于許多基礎科學的突破得益于政府基金,而大學和研究者卻因為突破應用的商業化而獲益,有科學家提出,應該把政府資助的科研成果的收益重新投入政府基金中,一方面補充政府對基礎科學投入的不足,另一方面幫助科學家回歸正常的合作關系。
此外,不能把生命科學的研究和發展混同于商業模式的創新。成功制造mRNA疫苗的生化公司莫德納的董事長努巴爾·阿費揚就指出,生物化學和互聯網高科技企業有著本質的區別:與高科技企業平臺化和寡頭化不同,生物化學領域的游戲規則不是贏家通吃,甚至不是簡單地比拼速度,科研之間的依賴性更強,更需要分享成果,協作共贏。
這恰恰是重新認識科學精神的關鍵:科學精神是站在前人/巨人的肩膀上的不斷求索,而新冠肺炎帶給人類的最大啟示是敢于跨越。