根據(jù)?Genome Biology?近日發(fā)表的一項(xiàng)最新研究，加拿大阿爾伯塔大學(xué)、比利時(shí)列日大學(xué)和瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院的植物生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，使用 CRISPR-Cas9 基因編輯系統(tǒng)制造抗病毒的木薯植物，可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。研究結(jié)果表明，嘗試對(duì)植物進(jìn)行基因工程改造以使其具備抗病毒能力，實(shí)際上卻會(huì)導(dǎo)致突變病毒在受控實(shí)驗(yàn)室條件下的傳播。

這個(gè)由生物學(xué)家組成的國(guó)際小組，敦促在研究中謹(jǐn)慎使用 CRISPR-Cas9 基因編輯技術(shù)，并指出潛在的生物安全風(fēng)險(xiǎn)。

“我們得出這樣的結(jié)論，是因?yàn)?CRISPR 基因編輯技術(shù)對(duì)病毒產(chǎn)生了選擇壓力，迫使它們更快地進(jìn)化，同時(shí)也為病毒提供了一種進(jìn)化的手段，導(dǎo)致出現(xiàn)對(duì)我們的干預(yù)措施具有抗性的病毒突變體?！毖芯空撐耐ㄓ嵶髡?、瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院生物科學(xué)系博士后 Devang Mehta 解釋道。

（來(lái)源：麻省理工科技評(píng)論）

CRISPR 是細(xì)菌的一種免疫系統(tǒng)——這種系統(tǒng)可以使細(xì)菌抵御病毒感染或者其他細(xì)菌的基因轉(zhuǎn)入。在過(guò)去幾十年里，全球科學(xué)家就 CRISPR 的工作原理以及如何改造 CRISPR 做了大量工作，以使其成為基因工程領(lǐng)域的有效工具。

然而，這項(xiàng)最新研究發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)在植物中產(chǎn)生了截然不同的結(jié)果，研究人員同時(shí)強(qiáng)調(diào)了在未來(lái)篩查這些非預(yù)期結(jié)果的重要性。

作為研究對(duì)象的木薯，是一種在熱帶地區(qū)被廣泛食用的含淀粉根莖類植物。木薯在南美洲、非洲和亞洲也是主要的糧食作物，有超過(guò) 10 億人在食用。但是，每年木薯都受到木薯花葉病的困擾，造成 20％ 的作物損失。

圖 | 患病（左）和健康（右）的木薯植物（來(lái)源：HervéVanderschuren）

在這項(xiàng)最新研究中，研究人員使用 CRISPR-Cas9 基因編輯技術(shù)試圖改造木薯，目的是使木薯可以切割花葉病毒的 DNA 并對(duì)非洲木薯花葉病毒產(chǎn)生抗性。但不幸的是，結(jié)果并不成功。在溫室接種過(guò)程中，CRISPR-Cas9 系統(tǒng)無(wú)法賦予木薯對(duì)病毒的有效抗性。

此外，研究人員還發(fā)現(xiàn) 33％ 至 48％ 的編輯病毒基因組進(jìn)化出一個(gè)保守的單核苷酸突變，賦予對(duì) CRISPR-Cas9 切割的抗性。

為了解原因，該團(tuán)隊(duì)對(duì)每株植物中的數(shù)百種病毒基因組進(jìn)行了測(cè)序?！蔽覀儼l(fā)現(xiàn)，CRISPR-Cas9 對(duì)病毒施加的壓力，可能會(huì)促使它以一種增加干預(yù)抵抗力的方式進(jìn)化。”Mehta 也特別補(bǔ)充說(shuō)，”CRISPR-Cas9 在食品和農(nóng)業(yè)中有許多其他應(yīng)用，不會(huì)產(chǎn)生同樣的風(fēng)險(xiǎn)。”

研究小組希望與使用 CRISPR-Cas9 技術(shù)設(shè)計(jì)抗病毒植物的其他科學(xué)家分享他們的研究結(jié)果，并希望這些研究團(tuán)隊(duì)在他們的研究中檢測(cè)類似的病毒突變。

“在進(jìn)行田間實(shí)地試驗(yàn)之前，我們需要對(duì) CRISPR-Cas9 技術(shù)這些類型的應(yīng)用進(jìn)行更多的研究?！盡ehta 表示。

來(lái)源：麻省理工中文評(píng)論