食品和农业中应用基因编辑技术可能导致意想不到的风险

近期，加拿大生物技术行动网络（CBAN）的一份新报告概述了农业中正在探索的基因编辑新基因工程技术，以及由此产生的风险和潜在的意料之外的后果，其主要观点如下：

基因组编辑是一系列新的基因工程技术的集合，通过改变植物、动物和微生物中的遗传物质，旨在改变生物体细胞中的DNA，诱导出新的性状，而不必插入来自从另一种生物的基因或产生一种新的蛋白质。

但是，许多研究已经表明，基因组编辑可能产生遗传错误（在基因组编辑的背景下，遗传错误或者是DNA的意外改变，如重排或缺失，或是RNA和蛋白质组成的改变，错误解读DNA），如“脱靶”和“在靶”效应，这些遗传错误很有可能导致意想不到和不可预测的结果。

基因组编辑可能不精确。例如，基因组编辑技术可能对非预期编辑目标的基因进行不需要的和非预期的“编辑”，就会产生脱靶效应。被称为CRISPR-Cas9的基因组编辑技术就特别容易产生脱靶突变。

基因组编辑也可能导致非预期的靶向效应，当一种技术成功地在目标位置做出预期的改变时，也会引发遗传错误。例如，非预期的靶向效应可以改变基因被读取和加工成蛋白质的方式，对食品和环境安全都有潜在影响。此外，基因组编辑可能无意中导致宿主DNA的大量缺失和复杂的重组。

多篇最新学术论文也显示，在基因组编辑过程中，对于不需要的DNA的整合比之前认为的更为普遍，例如，在基因组编辑的无角牛体内意外发现了外源DNA，这表明需要对基因编辑生物进行系统的风险评估。

在每个转基因生物中，都可能存在由基因组编辑引起的遗传错误，其中包括意外的DNA整合。然而，迄今为止，还没有标准的协议来检测基因组编辑的非靶向效应或靶向效应。

DNA序列的微小变化也会产生巨大影响。基因组编辑技术对遗传物质造成的某些类型的有意改变有时被描述为“突变”，因为只有非常小的一部分DNA被改变，没有新的基因被有意地引入。然而，DNA序列的微小变化也会产生很大影响。基因功能在生物体中的协调是一个复杂的调节网络的一部分，我们仍然知之甚少，这意味着不可能预测到生物体内改变的遗传物质和其他基因之间所有相互作用的性质和导致的后果，例如，一个基因的改变可能会影响到生物体表达或抑制其他基因的能力。

尽管基因组编辑在专一性和精确性上得到了广泛的认可和推广，但像所有其他类型的基因工程一样，基因编辑可能造成意想不到的和不可预测的影响。该报告中的证据表明，即使基因组编辑的生物体不包含外源基因或不表达新的蛋白质，单凭这一点也不能被认定是安全的，且不意味着可以在环境中释放或供人类食用。

基因组编辑技术除了为更广泛的物种开辟了可能性（例如，更多的动物物种），还从不同的遗传特性的角度，通过强大的“基因驱动”推动了实验的开展。基因编辑生物体被设计用来加速遗传进程，推动新基因在一个物种的整个种群中传播，这可能带来不可逆转的影响。

该报告作出如下结论：

基因组编辑技术目前还存在很多未知领域和不确定性。基因编辑技术正在不断地推动新型基因工程植物和动物在食品领域的商业化，但是生物体内基因功能的协调是一个复杂的调控网络的一部分，还存在诸多未知领域和不确定性。

越来越多的证据表明，目前正在探索的基因组编辑技术并不像最初宣称的那样精确。将这些新的基因工程技术描述为能够对基因组进行“编辑”，这表明了一种尚未达到的精确程度，而且可能不容易实现。

基因组编辑会导致遗传错误。这些包括非靶向效应、非预期靶向效应、干扰基因调控以及预期和无意插入DNA的影响。基因错误会导致基因编辑生物产生意想不到的和不可预测的影响。蛋白质组成改变等意想不到的影响可能会影响基因编辑动植物的食品和环境安全。归根结底，基因组编辑技术的精确性以及基因组编辑产品的食品和环境安全性是不能假设的。相反，为了确保食品和环境安全，需要进行全面风险评估和强有力的全方位监管。

基因组编辑可以為许多新的转基因生物上市提供便利，从而增强应对当前社会和经济考虑的必要性。此外，基因组编辑使基因驱动这一特别强大的技术成为可能，这将带来深远的环境和社会风险。考虑到它们将被引入的生态系统的复杂性，在基因驱动的生物体释放之前评估它们的全部风险是不可能的。任何基因驱动生物体的释放都很可能是不可能被召回的，进而带来不可预测和不可逆转的后果。

来源：GMWATCH