ENSSER声明:新型基因修饰技术及其产品带来的风险需要进行评估

2019-11-20 09:42

原作者: 杰瑞86编译 来自: 杰瑞86微博
译者按:
2017年底,“欧洲社会与环境责任科学家网络”(European Network of Scientists for Social and Environmental,ENSSER)发表数十位科学家的联合声明:“ENSSER关于新型基因修饰技术的声明:新型基因修饰技术的产品应作为转基因生物而严格监管”(见笔者翻译文章 https://www.weibo.com/1886394372/H4JX1ByDv ),而2018年7月,欧洲法院裁定对包括基因编辑在内的新型基因修饰技术及其产品必须按照转基因生物的监管条例而严格监管,可以说是呼应了欧洲科学家的吁求。

今年11月,ENSSER再次发表科学家联合署名声明,要求澳大利亚政府不要放宽对基因编辑等新型基因修饰技术及产品的监管,但不幸的是,今天传来的最新消息是,澳大利亚参议院抵制这一放宽监管修正案的动议未能通过,这意味着澳大利亚将可能会放宽对新型基因编辑产品的监管。笔者将ENSSER的这份声明翻译如下,让大家了解一下这些欧洲科学家对新型基因修饰技术的看法。


基因编辑和RNA干扰是强大的新型基因工程技术,尚无安全使用的历史。我们认为,将这些技术应用于生物体时,应像其它基因修饰(GM)技术一样进行监管——包括任何null segregation products(译注:暂译为零分离子产品,指的是开发基因编辑产品的过程中转入的基因编辑载体可以在后期育种过程中删除)。使用这些技术并不保证能得到可预测的结果、或者所得到的产品是安全的。此外,我们深为关切的是,放松对某些过程(译注:指得到产品的技术操作过程)的监管将会导致这些技术被应用于开放环境中的活体生物——这一实践是没有先例的,也没有安全使用历史[1]。

11月13日,澳大利亚参议院将投票表决是否禁止对《基因技术管理法规》进行修订,该修订放宽了对一些基因编辑和RNA干扰技术的监管。我们强烈建议参议员们支持这项禁止动议,因为该动议准确地反映出了基因编辑和基因沉默背后的科学现状。

10月8日,澳大利亚的《基因技术管理法规》修正案取消了对使用“位点定向核酸酶“(SDN-1)对生物进行基因修饰的监管,这将导致这些生物被制造出来并释放到环境和龙8娱乐app链中。如此,使用这些技术生产的转基因动物、植物和微生物将不再需要进行安全评估,也不必满足可追溯性要求。该决定是基于“基因技术监管局”的建议,后者认为“ SDN-1生物相比于携带可自然发生的遗传变化的生物,没有任何不同的风险。” [2]可事实上,不断增加的经过同行评议而发表的的新研究,证明这一结论难以成立。

这些被免于监管的技术可被用来产生自然界从不会发生的遗传变化。它们可用来对同一基因进行一系列不同的改变、或同时改变多个基因、或依次改变多个基因——在实验室或开放环境中——从而带来未知的生态后果。该技术还可以用来修饰基因组中在通常情况下难以发生突变的区域[3]。此外,最近的研究发现,基因编辑可能导致许多非预期的、不可预测的和不想要的后果,这些甚至会发生在目标基因编辑位点。包括DNA的大量删除和复杂的重排[4],以及产生新的蛋白质[5]。特别重要的是,这些不可预测的和不想要的基因突变是在利用基因编辑工具完成任务之后产生的(例如在DNA中造成断裂),所以不管开始时的编辑是如何精确,它们都是会发生的。

最近的研究发现,经过基因编辑以获得无角性状的牛中意外地产生了来自细菌的抗生素抗性基因,这就很好地说明了为什么所有基因编辑技术都应受到监管[6]。使用SDN-3对牛进行基因编辑的公司曾经声称“我们拥有所有的科学证据,可以证明不存在脱靶效应”[7]。而在其他人发现基因编辑过程将来自细菌的基因插入牛之后,该公司承认“我们并未寻找[这些细菌基因] ”,并承认“应该”对这一工作“进行”更彻底的检视。

我们不能把公众和环境安全置于那些正在修改生物基因的人的期望或假设之下,他们只会去找寻他们自己想要找的潜在危害。相反,我们需要有具有强力法律授权的公正的监管机构来保护公共健康和环境。

在许多经过基因编辑的物种中都观察到外源DNA通过基因编辑过程意外地整合了进来,这些物种包括小鼠、果蝇、饭鱼、酵母菌、曲霉菌(一种真菌)、线虫、小型甲壳类水蚤和各种植物[8]。最新的研究表明,基因编辑会导致组织培养液中的常用试剂或其它污染物中的DNA被意外整合到生物体的基因组中[9]。此外,SDN-1技术的应用可能导致基因出现各种不同的变化,这与引入外源基因时发生的情况一样,甚至更糟糕,这是因为可以对同样的基因快速重复地应用SDN-1,或者一次性同时或连续改变许多基因。

【修正案中提到的】管理上的变化还包括取消对直接应用RNA来改变基因表达的监管。例如,使用“喷雾”或其它外用产品的RNA干扰技术(RNAi)可能对包括人类在内的非标靶生物产生危害。它还可能会改变对生态来说至关重要的非标靶生物(如原生动物)的DNA。因此,按照个案处理原则对这些产品进行全面的安全性评估是十分重要的[10]。

根据修改后的法规,所谓的“零分离子”生物也将被视为非转基因生物,只要它们在(1)经历基因修饰过程之后“不再留有因基因技术带来的修饰过的基因或性状”,或(2)并未从亲本那里继承转入的基因(译注:袁隆平利用第三代“杂交”技术——基因工程雄性不育系得到的超级稻就是这个情况,他们将雄性不育系与转基因的保持系杂交之后得到的所谓不含外源基因的高纯度雄性不育系,视同为非转基因的。这里我们看到,ENSSER的科学家声明认为这完全是不合理的,详见笔者文章《漫谈水稻杂交育种和袁隆平的超级稻》,https://www.weibo.com/1886394372/I5lrk7BXU )[11]。这两个例子都是在假定基因修饰过程未引起非预期的变化或影响。在建立全面检测标准之前,不应该放松对此类生物的监管。

当前的基因修饰技术——包括基因编辑和基因沉默——还不够精确,无法只引入预期的分子变化。非预期分子变化可能导致产生新的毒素和过敏原、或对其它生物和生态系统产生不可预测的影响。甚至预期中的分子变化也可能导致意想不到的影响,这是因为人们对基因序列或基因产物在调节或代谢过程中的作用(通常是多重作用)尚不能完全了解[12]。由于这些原因,对应用基因编辑或RNA干扰技术修饰过的所有生物进行个案风险评估,就显得尤其重要[13]。

监管法规并不会妨碍负责任的行业为公众带来其所寻求的安全产品,而提供一系列制衡措施、以防止具有潜在危险的产品被释放到我们的环境和龙8娱乐app链中,这是必须的。

(注:以下为ENSSER声明的签署者,翻译从略:)

Professor Jack Heinemann, Geneticist, University of Canterbury, New Zealand
Dr Michael Antoniou, head of the Gene Expression and Therapy Group, King’s College, London School of Medicine, UK
Dr Judy Carman BSc (Hons) PhD MPH MPHAA, Epidemiologist and Biochemist, Director Institute of Health and Environmental Research, Australia
Dr Jonathan Latham, Geneticist and Director of the Bioscience Resource Project, USA
Dr Ulrich Loening, Retired Molecular Biologist and Human Ecologist, formerly University of Edinburgh, Scotland, UK
Professor Giuseppe Longo, Mathematician and Theoretical Biologist, formerly Research Director of CNRS, Ecole Normale Supérieure, Paris, France, and School of Medicine, Tufts University, Boston, USA
Dr Brigitta Kurenbach, Geneticist, University of Canterbury, New Zealand
Dr Ricarda A. Steinbrecher, Geneticist and Biologist, Board Member of ENSSER, Oxford, UK
Dr Christian Vélot, Molecular Geneticist, University Paris-Sud and CRIIGEN, France
Dr François Briens, Socio-ecological Economist, independent, France
Dr Andrea Beste, Leader of the Institute for Soil Conservation and Sustainable Agriculture, Mainz, Germany
Dr Joël Spiroux de Vendômois, University of Caen and President of CRIIGEN (Committee for Research and Independent Information on Genetic Engineering), France
Dr Ernst von Weizsäcker, Professor emeritus of Biology, Essen University, Germany
Dr Arnaud Apoteker, Board Member of ENSSER, General Delegate, Justice Pesticides, France
David Gee, Visiting Fellow, Institute of Environment, Health and Societies, Brunel University, London, UK
Dr Polyxeni Nicolopoulou-Stamati MD PhD, Chair of ENSSER, Professor of Environmental Pathology, Medical School of National and Kapodistrian University of Athens, Greece
Dr Nicolas Defarge, Biologist, Vice Chair of ENSSER, Switzerland
Dr Janet Cotter, Biogeochemist, Logos Environmental Consultancy, UK
Alja Hoeksema MA, Ethicist, independent, Netherlands
Dr Angelika Hilbeck, Board Member of ENSSER, Institute of Integrative Biology, Swiss Federal Institute of Technology (ETH), Switzerland
Diederick Sprangers MSc, Biochemist, Coordinator of ENSSER, Netherlands

参考文献(翻译从略): 

[1]Heinemann, J.A. & Walker, S. Environmentally Applied Nucleic Acids and Proteins for Purposes of Engineering Changes to Genes and Other Genetic Material. Biosafety and Health, in press.

[2]OGTR (2019) Questions & Answers on the Technical Review of the Gene Technology Regulations 2001, http://www.ogtr.gov.au/internet/ogtr/publishing.nsf/Content/A0E750E72AC140C4CA2580B10011A68E/$File/Technical%20Review%20QA%20July%202019.pdf

[3]Kawall, K. (2019) New Possibilities on the Horizon: Genome Editing Makes the Whole Genome Accessible for Changes, Frontiers in Plant Science, 10:525, doi: 10.3389/fpls.2019.00525

[4]Kosicki, M. et al. (2019) Repair of double-strand breaks induced by CRISPR-Cas9 leads to large deletions and complex rearrangements, Nat Biotechnol. 36(8): 765–771. https://europepmc.org/articles/pmc6390938

[5]Tuladhar R, Yeu Y, Piazza JT, et al. (2019) CRISPR-Cas9-based mutagenesis frequently provokes on-target mRNA misregulation. Nat Commun.10(1):1-10

[6]Norris, A. L. et al. (2019) Template plasmid integration in germline genome-edited cattle, 28/7/19, https://www.biorxiv.org/content/10.1101/715482v1

[7]Berman, R. (2019) Serious problem found with gene-edited celebrity cows, Big Think, https://bigthink.com/technology-innovation/hornless-dna-problem?rebelltitem=3#rebelltitem3

[8]Ono, R. (2015) Double strand break repair by capture of retrotransposon sequences and reverse-transcribed spliced mRNA sequences in mouse zygotes, Scientific Reports, 5: 12281, https://www.nature.com/articles/srep12281; Jacobs, T.B. et al. (2015) Targeted genome modifications in soybean with CRISPR/Cas9, BMC Biotechnology, 5:16, https://bmcbiotechnol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12896-015-0131-2; Zhongsen Li, Zhan-Bin Liu, Aiqiu Xing, Bryan P. Moon, Jessica P. Koellhoffer, Lingxia Huang, R. Timothy Ward, Elizabeth Clifton, S. Carl Falco, A. Mark Cigan (2015) Cas9-Guide RNA Directed Genome Editing in Soybean, Plant Physiology, 169 (2): 960-970; http://www.plantphysiol.org/content/169/2/960; Gutierrez-Triana, J.A. et al. (2018) Efficient single-copy HDR by 5’ modified long dsDNA donors, eLIFE, https://cdn.elifesciences.org/articles/39468/elife-39468-v2.pdf

[9]Ono, R. et al. (2019) Exosome-mediated horizontal gene transfer occurs in double-strand break repair during genome editing, Communications Biology, https://www.nature.com/articles/s42003-019-0300-2.pdf?origin=ppub

[10]Heinemann, J.A. (2019) Should dsRNA treatments applied in outdoor environments be regulated? Environ Int., 132:104856

[11]Gene Technology Amendment (2019 Measures No. 1) Regulations 2019. 4/4/19, https://www.legislation.gov.au/Details/F2019L00573/Download; . Explanatory statement, Select Legislative Instrument 2019 No. XX, Gene Technology Act 2000, Gene Technology Amendment (2019 Measures No. 1) Regulations 2019. https://www.legislation.gov.au/Details/F2019L00573/Download,

[12]Baltimore, D. et al. (2015) A prudent path forward for genomic engineering and germline gene modification. Science 348, 36-38

[13]Eckerstorfer, M.F. et al. (2019) An EU Perspective on Biosafety Considerations for Plants Developed by Genome Editing and Other New Genetic Modification Techniques (nGMs), Front. Bioeng. Biotechnol., https://doi.org/10.3389/fbioe.2019.00031

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