纽约 — 在旨在从头创建基因组的科学家看来，大自然已经给了她机会 — 确切地说，是 38 亿年，这是地球上生命进化并被认为变得更精细适应和更复杂的时间长度。 现在轮到科学家了，他们认为自己可以做得更好。
在纽约市纽约基因组中心举行的为期两天的“基因组项目-写入”会议过半时，来自 10 个国家的 250 多名与会者已经展示了数十种设计和构建基因组可能会实现的未来进步的令人眼花缭乱的方式。
科学家们概述了改变生活在人类肠道中的微生物基因组的方法，以保护人们免受肥胖和慢性压力的影响；改变植物基因组，使其能够检测炸药 TNT（提示机场安检人员周围布满炸弹检测喜林芋的照片）；使生产药品的细菌能够抵抗导致昂贵生产线关闭的病毒，等等。
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然而，这些新想法不会像 GP-write 组织者希望的那样迅速成为现实。去年，其领导人表示，他们希望到目前为止从公司、或许是美国国立卫生研究院和捐助者那里筹集 1 亿美元。 但目前只有来自软件公司 Autodesk 的最初 25 万美元在资金池中。
项目联合负责人南希·凯利表示，因此，GP-write 只能资助一个试点项目。 因此，周二（主要）来自初级科学家的游说更多是为了获得该项目的认可 — 凯利说，其领导人将撰写支持信，以便研究人员可以在其他地方寻求资金 — 而不是实际的支票。
GP-write（GP 代表基因组项目）的总体目标是“促进人类健康事业”，纽约基因组中心的创始执行董事凯利说。 但纽约大学的生物化学家和项目联合负责人杰夫·博伊克说，它也是为了改变“我们科学家了解世界的方式”。 他补充说，物理学家理查德·费曼的观察结果“我无法创造的东西，我就无法理解”，“已成为我们领域的一种宣言”。
这次会议一部分是推介会，科学家们提出了可能成为 GP-write 一部分的各种项目，另一部分是关于早于 GP-write 就已开始进行的研究的进展报告，最值得注意的是 构建 构成酵母基因组的 16 条染色体中的 5 条，这是博伊克共同领导的一个项目。 早上登记的队伍一直排到第六大道，房间里站满了人，溢出到相邻的自助餐厅，还有数百人观看了第一场会议的直播。
GP-write 在去年首次组织会议时 引发了争议，当时在哈佛医学院举行的会议对媒体和公众关闭，引发了人们对秘密进行某些不正当行为的怀疑。 伦理学家和其他人也对该项目（当时名为 HGP-write，其中 H 代表人类）可能会做什么 感到震惊。 一些批评者的脑海中浮现出定制人类的愿景。 （名称中的“write”旨在将其与人类基因组计划区分开来，后者“读取”了构成人类 DNA 的 30 亿个化学字母。）
事实上，“据我所知，没有计划制造胚胎或人类，”休斯顿大学的法学教授芭芭拉·埃文斯说，她环顾房间，看着该项目的领导人，他们大力点头。
最初，GP-write 将支持开发设计和合成（来自化学构件）基因组的技术，即生物体 DNA 的完整组成。 主要目标是在未来 10 年内将这样做的成本降低 1000 倍； 现在合成一个“碱基对”（即人类基因组中 30 亿个碱基对中的一个双碱基对）的成本约为 10 美分。
博伊克说，与读取基因组不同，“写入具有某种创造性的元素，如果你愿意的话，它具有艺术性。” 因此，写入人类基因组的可能性“对某些人来说是令人兴奋的，而对另一些人来说是可怕的”。 他说，到 2027 年，可能会从头开始制造出人类基因组。
他和其他人说，这种合成基因组不会被插入到例如人类卵子中，并被允许发育成第一个基因定制的人。 相反，希望是学习“让基因组运转的规则”，博伊克说。 “我们只想做好事，而不是坏事。”
会议上展示的所有研究都独立于 GP-write，但最终可能会为其做出贡献。 例如，在五角大楼国防高级研究计划局的资助下，哥伦比亚大学的生物学家哈里斯·王正在研究如何改变生活在人体内和人体上的微生物的基因组，这些微生物被称为人类微生物组。 这些细菌似乎会影响新陈代谢，从而影响肥胖和糖尿病； 影响某人是否会患上肠易激综合征； 并且可能会影响神经系统。
“我们正在问，我们如何操纵与人体相关的微生物组，并可能引入新的功能，”王说。 一种可能性是修改人类“搭便车者”的基因组，以便它们可以合成每种必需的氨基酸，从而使人们不必从食物中获取这些蛋白质构件。 另一种方法是为这些微生物提供可以分泌化合物的基因组，这些化合物可以改善胃肠道的蠕动，以治疗肠易激综合征； 能够感知感染并做出反应的基因组； 甚至可以产生可能影响记忆和其他大脑功能的神经递质的基因组。
经过工程改造的肠道微生物将如何进入患者体内？ 碰巧的是，粪便移植已经被用来治疗艰难梭菌感染。
写入基因组并不局限于动物。 科罗拉多州立大学的生物学家朱恩·梅德福说，尽管现有的遗传技术已经产生了可以检测到比炸弹嗅探犬低十到一百倍的 TNT 水平的植物，但 GP-write 开发的技术可能会做得更好。
她说：“我们想改造植物来过滤水并分泌纯净水。” “想象一下，如果我们能够过滤海水并为地球上的生命提供无限的水，那会怎么样。”
一个未解答的问题是，什么时候有必要从头开始构建基因组，而不是像使用基因组编辑工具 CRISPR 那样调整大自然提供的基因组。 例如，哈佛医学院的尼利·奥斯特罗夫正在编辑细菌的基因组，使其能够抵抗病毒感染。 这对于生物技术行业来说是一个大问题，该行业使用细菌和其他细胞来生产一整个药店的药品。
因此，奥斯特罗夫和她的同事正在改变细菌的 DNA，以便病毒注入细胞的 DNA — 这也是病毒迫使受感染细胞产生数百万个病毒的方式 — 不起作用。 她说：“这将使宿主细胞对病毒具有抵抗力。”
法学家和生物伦理学家在会议上发挥了重要作用，他们主要讨论如何让公众了解该项目。
宾夕法尼亚大学的生物伦理学家乔纳森·莫雷诺说，应该在“明年”制定一项计划来做到这一点：2018 年是玛丽·雪莱的《弗兰肯斯坦》出版 200 周年，如果 GP-write 进展顺利，可能会有人问：“这不是巧合吗？”