美国的研究人员已开始使用一种名为CRISPR的工具，编辑患有毁灭性疾病的成年人的基因。中国已经启动了多项CRISPR人体试验。去年，中国研究人员贺建奎使用相同的工具对双胞胎女婴在胚胎时期进行了基因编辑，引发了全球抗议。人们对美国或中国的其他CRISPR试验的担忧要少得多，部分原因是接受治疗的成年人的基因改变不会传递给后代。“如果做得好且谨慎，说实话，我并不太担心，”英国遗传学家和干细胞科学家罗宾·洛弗尔-巴杰在谈到在这些新试验中使用CRISPR时说。
即便如此，对于现在推进这项技术是否为时过早，仍然存在疑问。CRISPR有时会意外编辑并非有意要改变的基因。人们担心这种“脱靶编辑”可能会导致其他健康问题，包括癌症。在英格兰弗朗西斯·克里克研究所担任研究组组长的洛弗尔-巴杰表示，事情总是可能出错，但CRISPR已在实验室研究中得到充分审查，现在是在成人身上测试该工具的合理时机。
CRISPR技术从实验室中的一个想法发展到十年内进入人体试验，这说明了该技术的优雅和多功能性，”CRISPR Therapeutics公司的首席执行官萨姆·库尔卡尼说，该公司是正在人体中测试基于CRISPR的基因编辑方法的两个团队之一。
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首次CRISPR人体试验于2016年在中国进行，当时四川大学的医生卢铀将基因编辑过的细胞注入了一名肺癌患者体内。从那时起，中国的其他试验也取得了进展，尽管对其了解不多。
今年年初，库尔卡尼的公司与Vertex Pharmaceuticals合作，开始测试 CRISPR基因编辑对镰状细胞病和β-地中海贫血症患者的影响：研究人员正在编辑从每位患者身上提取的血细胞中的基因，然后将其替换以恢复正常的血红蛋白，血红蛋白负责在全身输送氧气。
7月下旬，制药巨头Allergan和基因组编辑公司Editas Medicine宣布，他们已准备好招募受试者参加一项临床试验，以治疗最常见的儿童遗传性失明之一，称为莱伯先天性黑蒙10型。这些公司声称，该试验是首次使用CRISPR在体内编辑基因。眼睛被认为是测试该技术相对安全的地方，因为在那里进行的改变不应影响其他区域。
除了CRISPR之外，其他几种基因编辑技术已经获得了联邦批准，包括Luxturna，用于治疗另一种莱伯先天性黑蒙，Zolgensma，用于治疗脊髓性肌萎缩症——一种使人衰弱且通常致命的退行性肌肉疾病——以及Kymriah，该疗法已获准用于治疗某些血癌。
美国的两个团队都表示，他们选择CRISPR是因为他们认为这是完成这项工作的最佳工具。CRISPR（即成簇的规律间隔的短回文重复序列的缩写）本质上是一对分子剪刀，包含DNA序列和酶的家族。细菌招募CRISPR来剪断入侵病毒的DNA。使用分子向导，该工具可以破坏DNA链，使其失去功能或迫使修复以纠正遗传突变。
“我们有理由相信，我们正在采取的方法有可能对患者非常有价值，”Vertex的首席科学官大卫·奥特舒勒说。“我们还继续改进我们正在做的各个方面。”
Vertex和CRISPR Therapeutics进行的基因编辑将抑制一种名为BCL11A的基因，这将重新启动胎儿血红蛋白的产生，胎儿血红蛋白是一种有助于胎儿血液保持氧气的血红蛋白。即使是从父母双方遗传了镰状细胞基因的人也会产生胎儿血液（否则他们就无法存活到出生），因此重新激活胎儿血红蛋白应该可以让他们过上正常、健康的生活，奥特舒勒说。
这些编辑是在从体内取出并在患者接受清除患病血液前体细胞的手术后重新插入的血细胞上进行的。基因编辑是暂时的，并且编辑过的血细胞在重新插入之前会进行质量检查，从而最大限度地减少意外基因编辑的风险，奥特舒勒说。
然后，编辑过的细胞在骨髓中生长，并开始制造健康的红细胞，这些红细胞不会“镰刀化”，因此它们不会粘附在血管内壁上，切断血液循环并引起危险的疼痛危机。研究表明，天生患有镰状细胞病并且具有允许他们持续产生胎儿血红蛋白的基因突变的人不会患上这种疾病。骨髓移植可以让患者产生健康的血细胞，镰状细胞病在接受骨髓移植的患者中不会复发——这是目前唯一可以治愈该疾病的方法，但只有少数人可以使用。奥特舒勒表示，这一结果让他有信心，基因编辑有可能为患者提供有意义的终身益处。
Editas的首席科学官查尔斯·奥尔布赖特表示，他的公司也相信它能够提供安全有效的治疗方法。“我们进行了一系列临床前研究，增强了我们对如何使用该药物的理解，并且我们很有可能提供治疗益处，”他说，并引用了该公司今年年初发表在《自然医学》上的一项研究。
由于治疗的目标窄范围地针对感知光线的细胞，即光感受器，因此任何意外的基因编辑都不应引起广泛的问题，奥尔布赖特说。患者将在视网膜后方接受注射，这将把基因编辑机制传递给光感受器。编辑旨在恢复基因的正常功能，并且这种校正将随着光感受器的分裂和产生“子”细胞而传递下去。
“基因疗法和基因编辑的伟大之处之一是，你真正针对的是这些患者的分子缺陷，”奥尔布赖特说。“如果这有效，那就是治愈。之所以这样认为，是因为我们正在解决导致问题的根本缺陷。”
对于视力受限多年的成年人来说，该疗法预计效果较差；Editas计划在证明初步安全性后，开始在三岁以下的儿童中测试该方法。该公司将测试三种剂量的基因编辑机制，出于安全原因，一次治疗一只眼睛，以查看哪种剂量提供最佳效果和最少的副作用，奥尔布赖特说。
这些试验没有引起去年双胞胎女婴事件那种争议，原因有很多。首先，只有对卵子、精子和胚胎的编辑才能传递给后代，因此为这些临床试验所做的改变将止于患者。在有争议的中国研究中，贺建奎在受精后立即编辑了基因，改变了身体中的每个细胞，包括生殖细胞，因此女孩自己的孩子可以继承她们最终获得的任何突变。（科学家们仍然不确定是否存在意外的编辑，也不确定这些改变——在两者之间是不完善且不一致的——可能会如何影响女孩的成长。）
此外，包括洛弗尔-巴杰在内的许多研究人员批评了贺建奎编辑CCR5基因的决定，当人们天生缺少两个拷贝时，该基因可以赋予抵抗HIV的能力。双胞胎的父亲感染了艾滋病毒，贺建奎说他试图保护女孩免受病毒感染。但洛弗尔-巴杰说，还有其他方法可以预防这种传播，而且对女孩进行的编辑并没有产生与天生具有双重突变的人完全相同的基因序列。在目前的试验中，两个目标基因都与缺乏良好替代疗法的严重疾病有关。
最后，洛弗尔-巴杰说，这两个合作团队所做的工作都经过了多年的动物研究和美国食品和药物管理局的指导的仔细审查。相比之下，据报道，贺建奎没有告诉他的医院或研究机构他正在进行实验——这被认为是严重违反医疗协议的行为。研究人员表示，他从双胞胎的父母和另一对夫妇那里获得的同意书并不符合普遍标准，他基因编辑了这对夫妇的胚胎。
洛弗尔-巴杰指出，早期试验总是存在一些风险。但重大的治疗进展取决于愿意承担这些风险的患者。“很高兴看到一些患者有足够的勇气尝试创新步骤来寻找治愈方法，”他说。