從基因驅動（Gene Drive）技術的發展，談談關於基因武器問題

三年前，哈佛年輕的生物科學家 Dr. Kevin Esvelt博士（目前在麻省理工學院領導一個The Sculpting Evolution group研究室）[1,2]曾在一個視頻[3]的一開頭就講到：“我每天早上醒來都在擔心，我可能遺漏了一些關於我們正在開發的這一新型技術會產生的一些深刻後果……” 這一技術就是他自己發明的一種叫 Gene Drive 基因改造編輯技術。 這是一個基於近年獲得諾貝爾化學獎技術CRISPR-Cas9上的發明，它能將一種遺傳因素偏差引入一組基因的不同版本之間，使一個基因能夠以犧牲其它基因為代價在群體中快速傳播，從而達到對整個種群進行基因改造的目的，最終改變整個物種的遺傳特征。它最主要的是利用了CRISPR技術裏的核心元件CAS9（基因剪刀或分子剪刀），精確地切割和替換基因組DNA 序列。通過這種方式，可以使某個基因的遺傳率超過 50%，從而超越孟德爾定律的預期，進而在幾代之內占據優勢。例如，通過 Gene Drive的基因改造編輯，可以使某種昆蟲失去攜帶病原體的能力（比如瘧原蟲或登革熱病毒等），也可以使某種植物不再具有生殖能力（如水稻或小麥）。改造編輯後的基因片段就會象病毒一樣在種群中強勢蔓延開，並定向將某些優勢種群消滅。簡單地說它的用途就是消滅一些種群，比如蚊子、老鼠等害蟲。

這是一個非常有前途的技術，它已經在酵母、果蠅等物種上試驗成功。但是這個技術理論上也可以用於所有物種、亞種、種群和種係 。它是如此精準，以至於理論上隻要知道生物的基因序列（的差異），就可以找到其特異DNA目標，達到定向消滅的目的。人類的種群也一樣，有很多特定序列。每個種族的特定目標都很多，現在甚至可以特定到一個家族。比如有的家族有一些遺傳病，那麽這個基因就可以是目標。本人在從事重症醫學的多年研究中，也發現東方人種與主要為高加索人種（西人）血中的白細胞（主要是中性粒細胞）對革蘭氏陰性細菌細胞壁的重要致病成分粘中性脂多糖（LPS lipopolysaccharide）等造成的嚴重炎症反應有明顯不同，所涉及到的機製與細胞中某種凋亡蛋白（Caspase）的基因表達及其選擇性剪接變異（多型）體的不同優勢蛋白群體顯著相關聯，從而在對細菌和病毒（比如COVID-19）導致的膿毒症以及呼吸窘迫綜合征的表現上就有許多差異。這種基因遺傳偏差的多樣性若被居心叵測又毫無顧忌之心的科技偏執狂所利用，將會給人類社會帶來災難。所以禁止泄露人群的基因信息也將是一個國家要麵對的一個嚴肅問題。

Gene Drive 本身的目的是為了保護生態係統和人類健康，但也確實存在一些潛在的風險和倫理問題。其中之一就是 Gene Drive 是否可能被用作基因武器，即故意釋放含有致命或有害基因的生物，以破壞敵對國家或地區的生物多樣性和農業生產。Kevin Esvelt博士的擔心也並不是空穴來風，因為這種分子生物學技術在有一定規模的實驗室內是可以掌握的。若有心利用其開發成武器級水平並實施，將會造成無法逆轉的生態破壞，甚至引發生物戰爭。雖然目前還沒有證據表明有人正在開發或使用基因武器（很難公開獲得第一手資料），但這並不意味著不存在這種可能性。由於Gene Drive 技術目前還不夠十分成熟和穩定，因此也可能會導致意想不到的後果，如基因漂移、基因突變或基因抵抗等。這些後果都有可能影響其他物種或環境，從而引發生態災難。因此，對於 Gene Drive 的研究和應用，全球科學共同體應該行動起來，製定出嚴格的監管和審查機製以確保其安全性和合理性。同時也需要有全球性的合作和溝通，以防止濫用或誤用這種技術。但以目前的國際政治現狀以及各國科技水平的巨大差異來看，要達到一個可執行的全球性行動綱領將會有一段漫長的道路，我個人對此持悲觀看法。尚未看到更多的有專業的國際性或區域性的權威組織針對基因編輯技術等應用的任何成熟的行動指南，這也讓一些精致的利己主義者突破倫理道德底線成為可能。國內的H姓科技瘋子多年前製造的抗艾滋病嬰兒就是一個例子。

基因武器是一個有爭議的話題，也是一個有風險的領域。由於基因武器是利用了上述分子遺傳學和合成生物學的技術，通過重組DNA的方式，將基因混合或結合，製造出能夠針對特定人群或物種的生物武器。因此，基因武器的優勢是理論上可以實現精準打擊，隻傷害目標人群或物種，而不破壞環境和設施。但是它的缺點卻是難以控製後果，有可能會引發意外的傳播和變異，造成不可預測的災難[4]。隨著分子生物學技術的不斷發展，特別是與高速發展起來的人工智能（AI）技術的深度融合，不難想象Gene Drive技術將會更加有效地在更多領域裏應用，與此同時也會促使基因武器的進一步發展。雖然基因武器還似乎處於概念階段，尚未有國家公開裝備或使用（亦或隻做不說），但也有些國家和組織被指控或懷疑在秘密進行基因武器的研發和試驗。又比如新冠病毒的起源也一直存在爭議，有些人認為它是人為製造的基因武器，而非自然發生的病毒[5]。這些說法都沒有得到確鑿的證據和廣泛的認可，但也反映了人們對基因武器的擔憂和恐懼。

基因武器是否存在、是否可行、是否道德，這些問題都需要更多的科學研究和倫理討論來回答。作為一個負責任的有良知的科學家，我不會參與或支持任何有可能造成傷害的基因武器項目。科學理想是美好的，但科學家是生活在現實世界中的，不可避免會受到各種因素的影響，因而也不乏會有一些精致的利己主義者、或者一些科技偏執狂。同時，目前的國際政治大環境也非常不利於全球科學共同體做出有助於全球一家人的措施。特別是M國的政策製定者們也不太可能會認真地反思他們對世界製裁的熱衷所造成的對科學共同體相互合作一道努力去解決全球性危機的負麵影響。科學技術的發展就是一把雙刃劍，上個世紀初高能原子物理學的深入發展，促使了原子能的廣泛利用，也帶來了核武器（原子彈）。想起了M國原子彈之父奧本海默 (Oppenheimer) ，在原子彈爆炸成功後在白宮與時任M國總統杜魯門見麵時說過： “我感覺我的雙手沾滿了鮮血” ；卻被傲慢的杜魯門嘲諷道： “來，你要不要擦一下手？” 並發誓永遠不要再見奧本海默。這位M國的普羅米修斯在當時強硬的鷹派政策控製的 “政治正確” 氣氛籠罩下，依然保持著一個偉大的科學家的良知，一種難能可為的 “政治不正確” 思想。感謝Hollywood導演諾蘭把奧本海默的生平搬上了銀幕，結合另一部電影（公民凱恩），你就會發現一個科學家具有獨立人格是多麽的難能可貴和不易。當下的Gene Drive技術的飛速發展與基因武器的蠢蠢欲動也將是或已經是科學共同體要麵臨的重要挑戰。當下的科學家們有奧本海默的勇氣嗎？我們人類能把基因武器這個邪惡的Genie永遠封閉在魔瓶中嗎？

參考文獻

[1]  https://www.media.mit.edu › people › esvelt › overview

[2]  Nature Biotechnology volume 41, pages9–13 (2023)

[3] https://www.youtube.com/watch?v=PLt6ILhQZ7E

[4]https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%81%BA%E5%82%B3%E5%B7%A5%E7%A8%8B%E6%AD%A6%E5%99%A8

[5] https://www.bbc.com/zhongwen/simp/world-55718528