利用CRISPR-Cas9技術(shù)得到的基因組編輯蘑菇獲準(zhǔn)種植和銷售,無(wú)需進(jìn)一步監(jiān)管。這將是第一例得到美國(guó)政府上市許可的CRISPR基因組編輯生物。
美國(guó)農(nóng)業(yè)部將不會(huì)對(duì)這種利用CRISPR-Cas9基因組編輯工具進(jìn)行遺傳修飾的蘑菇進(jìn)行監(jiān)管。
美國(guó)農(nóng)業(yè)部姍姍來(lái)遲的決定意味著這種基因組編輯蘑菇可以直接用于種植和銷售,無(wú)需通過(guò)法規(guī)機(jī)構(gòu)的監(jiān)管程序——這將是第一例得到美國(guó)政府上市許可的CRISPR基因組編輯生物。
“聽(tīng)聞這個(gè)消息,學(xué)術(shù)界都非常開(kāi)心。”來(lái)自北京的中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物研究所的高彩霞說(shuō),“我們會(huì)看到更多的基因組編輯作物將免于法規(guī)監(jiān)管,對(duì)此我很有信心。”
賓夕法尼亞州立大學(xué)伯克分校的植物病理學(xué)家楊亦農(nóng)正是基因組編輯蘑菇的研究人員,他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)利用CRISPR技術(shù)對(duì)雙孢菇(Agaricus bisporus)進(jìn)行了基因組編輯,使其抗褐變。突變的靶位點(diǎn)是一類編碼導(dǎo)致褐變的多酚氧化酶(PPO)的基因家族。通過(guò)刪除蘑菇基因組中極少幾個(gè)堿基,楊教授敲除了6個(gè)多酚氧化酶基因中的一個(gè),由此將這類酶的活性降低了30%。
過(guò)去5年中,約有30個(gè)遺傳修飾生物(GMO)成功繞過(guò)了美國(guó)農(nóng)業(yè)部監(jiān)管體系,楊教授的基因組編輯蘑菇只是其中之一。對(duì)于每一份申請(qǐng),美國(guó)農(nóng)業(yè)部動(dòng)植物檢疫局(APHIS)都表示,這些遺傳修飾生物(大部分是植物)并不符合該機(jī)構(gòu)必須監(jiān)管范疇的相關(guān)規(guī)定。(如果某種作物通過(guò)了美國(guó)農(nóng)業(yè)部的審查,它或許還需要經(jīng)過(guò)美國(guó)食品與藥品管理局的自愿審核程序。)
成功繞過(guò)美國(guó)農(nóng)業(yè)部監(jiān)管的遺傳修飾植物中,有幾種是通過(guò)基因組編輯技術(shù)得到的,比如鋅指核酸酶(ZFN)和類轉(zhuǎn)錄激活因子效應(yīng)物核酸酶(TALEN)系統(tǒng)。但直到現(xiàn)在,對(duì)于利用科學(xué)界當(dāng)前最熱門新工具CRISPR-Cas9得到的遺傳修飾生物,尚不清楚美國(guó)農(nóng)業(yè)部是否也會(huì)頒發(fā)同樣的許可證。
現(xiàn)在都清楚了!
2015年10月,楊教授在一位動(dòng)植物檢疫局官員的鼓勵(lì)下,第一次將遺傳修飾蘑菇展示給一小部分美國(guó)農(nóng)業(yè)部監(jiān)管人員看。“他們表現(xiàn)地非常激動(dòng),”楊教授說(shuō),會(huì)面中“能感覺(jué)到肯定有人對(duì)此感興趣,并且看好這個(gè)事情”。隨后的一個(gè)月,他向美國(guó)農(nóng)業(yè)部遞交了一份正式申請(qǐng)。
直到這周,美國(guó)農(nóng)業(yè)部的回復(fù)才姍姍來(lái)遲。一封寫于4月13日的回復(fù)函中寫道:“如您在2015年10月30日提交的信中所述,動(dòng)植物檢疫局并不認(rèn)為有必要對(duì)這種CRISPR/Cas9編輯的白色雙孢菇進(jìn)行監(jiān)管。”
楊教授的蘑菇并沒(méi)有觸發(fā)美國(guó)農(nóng)業(yè)部啟動(dòng)監(jiān)管程序,因?yàn)樗⒉缓衼?lái)源于諸如病毒或細(xì)菌之類“植物有害生物”的外源DNA。上世紀(jì)八十年代至九十年代,在美國(guó)政府制定轉(zhuǎn)基因生物監(jiān)管框架時(shí),這類“植物有害生物”是開(kāi)發(fā)遺傳修飾作物所必需的。但現(xiàn)在,更新的基因組編輯技術(shù)并不需要“植物有害生物”的幫助,因此正以勁猛的勢(shì)頭迅速取代“舊”的轉(zhuǎn)基因技術(shù)。
美國(guó)正在更新其對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的管理體系,即“生物技術(shù)法規(guī)監(jiān)管協(xié)調(diào)框架”。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),美國(guó)國(guó)家科學(xué)院、工程院和醫(yī)學(xué)院已經(jīng)組成學(xué)術(shù)委員會(huì),負(fù)責(zé)預(yù)測(cè)和評(píng)估未來(lái)5-10年中生物技術(shù)產(chǎn)品將會(huì)帶來(lái)哪些優(yōu)勢(shì)。該委員會(huì)第一次會(huì)議將于4月18日召開(kāi)。
同時(shí),楊教授正認(rèn)真考慮要不要成立一個(gè)公司,以將他的基因組編輯蘑菇商業(yè)化??购肿兊乃褪卟朔浅S惺袌?chǎng)潛力,因?yàn)楸磺虚_(kāi)以后還能夠在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)維持其原有的顏色,這將大大增長(zhǎng)新鮮蔬果的保存限期。在過(guò)去的18個(gè)月中,已經(jīng)有生物技術(shù)公司將抗褐變蘋果和土豆產(chǎn)品成功商業(yè)化。
在談到基因組編輯蘑菇商業(yè)化問(wèn)題時(shí),楊教授說(shuō):“我需要跟我們?cè)洪L(zhǎng)討論這個(gè)問(wèn)題。我們還得考慮接下來(lái)學(xué)校想要做什么。”不過(guò)他也提到,2015年9月,賓夕法尼亞州立大學(xué)就該技術(shù)申請(qǐng)了臨時(shí)專利。