基因编辑后这些牛的身体里出现了不该有的细菌基因……

▎学术经纬/报导

提到生物技能领域最近的重大突破，“基因修改技能”无疑是其间最为耀眼的明星。运用新开发的东西，人类现已能对许多物种的基因进行快捷、有用的修改。但与之相伴的，关于基因修改的争议也尘嚣甚上。

这项研讨以预印本的方式在线宣告（图片来历：参考资料[1]）

最近，一篇论文再次将基因修改置于聚光灯下。来自美国FDA的一支团队发现，一些在媒体的包装下成为明星的“基因修改动物”有着显着的科学硬伤——对其基因组的剖析标明，基因修改做的并不洁净。这些动物的基因组里，居然呈现了细菌的基因，而这本来绝不应该发作。

更糟糕的是，这些动物现已产下了不少子孙……

让咱们把时刻回溯到2015年。其时，一家坐落明尼苏达州的生物技能公司Recombinetics高调地向国际宣告，他们通过基因修改技能，成功让两端小牛头上的角“消失了”。据报导，这也是国际上最早承受基因改造的两端牛。

详细来看，这家公司的科学家们首要别离出了单个牛的细胞，然后通过一种叫做TALEN的基因修改东西，把“操控长角”的基因替换成了“不会长角”的基因。随后，运用体细胞克隆的办法，研讨人员们成功造出了通过基因改造的小牛，它们公然不会长角。

研讨人员们信誓旦旦地说，这次基因改造很成功（图片来历：参考资料[5]）

随后，研讨人员们对这些牛进行了剖析，以为基因改造完结得很成功，且没有呈现“脱靶效应”。这是指在基因改造的过程中引进了过错的基因，或是在过错的当地引进了基因。这项成果于2016年宣告在了《天然》子刊Nature Biotechnology上。研讨人员们指出，为了削减养殖中的危险性，每年人们都要手动给奶牛“修角”。假如这些奶牛天然生成就不长角，那就能省下巨大的人力开支。

这看起来是一个十分典型的“生物技能”成功故事，这些小牛也成为了光环耀眼的明星。但谁也没有想到，泡沫居然在一场意外中被戳破……

时刻来到了本年3月。在美国FDA，一名叫做阿莱西斯·诺里斯（Alexis Norris）的生物信息学工作人员正在调试一款软件。很偶尔的，他从网上下载下了这几头小牛的基因组数据（已是揭露信息）进行剖析，却意外地发现，有一些基因压根不应该呈现在那里！

整个细菌质粒的序列都被引进到了牛的基因组里（图片来历：参考资料[1]）

本来，在进行基因修改的时分，研讨人员们会用到一种叫做“质粒”的环状DNA。这种DNA上带有研讨人员们想要运用的基因（在这个比如里，是“不长角的基因”），却也会带有许多来自细菌的基因，这就包含了对抗生素发生耐受的基因。

FDA的工作人员发现，整个质粒DNA都被植入到了牛的基因组里。也就是说，这些牛的基因组里，无缘无故多了许多来自细菌的基因。

这一发现在7月以预印本的方式发布在了网上。论文中，作者们以为这是基因修改工作中所存在的一个“盲点”。

但当科学家们发现这一点的时分，其间的一头牛现已产下了17个子孙。

现在，咱们还不清楚这些来自细菌的基因会给这些牛带来怎样的结果。它们或许无伤大雅，但也有或许会带来潜在安全隐患。这个发现也给咱们敲响了警钟——在对动物进行基因修改时，咱们现有的检测战略或许还需要“升级换代”。关于要推向市场的动物产品，则特别应当如此。

参考资料：

[1] Alexis L. Norris et al., (2019), Template plasmid integration in germline genome-edited cattle, doi: http://dx.doi.org/10.1101/715482

[2] Gene-edited cattle have a major screwup in their DNA, Retrieved August 30, 2019, from https:///s/614235/recombinetics-gene-edited-hornless-cattle-major-dna-screwup/

[3] FDA finds a surprise in gene-edited cattle: antibiotic-resistant, non-bovine DNA, Retrieved August 15, 2019, from https://newfoodeconomy.org/fda-gene-edited-cattle-antibiotic-resistant-crispr-dna/

[4] Daniel F Carlson et al., (2019), Production of hornless dairy cattle from genome-edited cell lines, Nature Biotechnology, DOI: https://doi.org/10.1038/nbt.3560

[5] Open Season Is Seen in Gene Editing of Animals, Retrieved November 27, 2015, from https:///2015/11/27/us/2015-11-27-us-animal-gene-editing.html

《天主的手术刀》