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Dec 23, 2020

Media Coverage: Dr Alan Wong at the interview in Sing Tao Daily

Dr Alan Wong was interviewed by Sing Tao Daily

 

(in Chinese only)

【專題】基因編輯掀科學革命 遺傳病人迎曙光改

AlanWong

美國生物化學家Jennifer A. Doudna和法國微生物學家Emmanuelle Charpentier,在一二年成功開發「CRISPR-Cas9」的基因編輯技術,可精準改變動植物和微生物的DNA,成功奪得今年的諾貝爾化學獎。這項被視為帶來醫學革命的技術,經歷八年的改良,近年終於有醫學界逐步應用於治療方案,並踏入臨牀測試階段。今年諾貝爾化學獎由兩位發明基因編輯的學者取得,諾貝爾委員會更形容技術帶來生命科學的革命,為癌症及遺傳疾病帶來新希望。中大醫學院腫瘤學系系主任莫樹錦今年中完成全球首個基因編輯治療肺癌的臨牀試驗,證明技術安全及可行,為應用技術踏出第一步。港大醫學院生物醫學學院助理教授黃兆麟指出,基因編輯經歷多年演化,已從過去局限於剪除變異的基因,發展至可以改變錯誤的基因序列,令治療手段更多元,可應付目前無藥可醫的遺傳病,故他專注於提升技術的準確性及效率,冀盡早為病人帶來曙光。

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港研改變T細胞基因滅肺癌
除了癌症治療出現突破,港大醫學院生物醫學學院助理教授黃兆麟表示,外國亦有研究團隊正利用基因編輯技術,治療鐮刀型細胞貧血症及會導致失明的萊伯氏先天性黑蒙症等遺傳病。然而,目前通過臨牀測試的項目,均利用第一代基因編輯技術CRISPR-Cas9,局限了可用的治療手段。

不同編輯技術達個人化治療
基因編輯之所以被稱為「上帝手術刀」,正是因為CRISPR-Cas9的特性與剪刀相似。黃兆麟解釋,此技術在找到目標基因後,可將基因剪開或剪碎,可應用於處理致病基因,或因突變而多出來的基因。然而,CRISPR-Cas9在剪開基因後,難以替換新基因,未能針對不同遺傳病的基因變異形態。科學界於是在近年開發「鹼基編輯器」及「優質編輯器」技術,黃兆麟形容,前者的原理像鉛筆,可擦去其中一個原本在DNA內的鹼基,重新寫上新的鹼基,後者則有如文字處理器,可鎖定DNA片段,替換多個鹼基,令基因編輯手段更多元化。他以癌症病人為例,未來醫學可根據病因的基因變異情況,使用不同的編輯技術,達致個人化治療。

然而,黃兆麟指出,基因編輯要在人體應用,要解決準確性及效率兩大問題,前者是指基因編輯酶找到目標基因的成功率,後者則是找到目標基因後,同組有多少基因被正確編輯。他表示,如未能確保技術的準確性及效率,當基因編輯酶注入人體後,有可能編輯身體其他基因,造成難以預測的嚴重後果,惟目前只有CRISPR-Cas9準確性較高,鹼基編輯器及優質編輯器的研究仍處於初步階段,目前的效率不足,需要進一步改善脫靶情況。

新技術篩選精確基因編輯酶
有見及此,黃兆麟去年中成功研發的「CombiSEAL」技術,可加快找出準確性及效率最高的基因編輯酶。他解釋,沒有一個基因編輯酶可以準確地編輯人體內所有基因,科學界需要尋找新的基因編輯酶,應對不同需要,傳統做法需要為每個有潛質的基因編輯酶獨立進行測試,成本高且耗時,其研發的技術通過條形碼編碼,可同時測試成千上萬個基因編輯酶,大大改善測試效率及成本。

即使找出準備性及效率皆高的基因編輯酶,黃兆麟認為,下一個挑戰是如何成功將基因編輯酶放進人體內,引發基因編輯程序的同時,又不會引起體內的免疫反應,「目前只有萊伯氏先天性黑蒙症做到直接注入人體,因為基因編輯製劑可以直接注射至患者的眼部,技術難度相對較低。」

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不准更改胚胎基因 避免遺傳風險
賀建奎一八年基因編輯嬰兒震驚世界,醫學界事後已有指引列明不准更改胚胎基因,避免編輯基因代代遺傳風險。

一八年,內地生物學家賀建奎宣稱利用基因編輯技術,改變胚胎內的CCR5基因,使嬰兒將來具有天然抵抗愛滋病的能力,被學術界批評有違倫理。直至今年九月,由多國專家組成的委員會發表《可遺傳人類基因組編輯》報告,黃兆麟指出,報告明確說明,除非基因編輯技術百分百準確,且確定不會為胚胎帶來不良的改變,否則技術不准於胚胎使用。

只能用作治療遺傳病
即使未來基因編輯解決準確性問題,黃兆麟指出,為避免有人濫用技術,製作出自然界從未出現的基因,報告亦清楚列明,如要在胚胎內應用技術,亦只能用作治療遺傳病,而該遺傳病必須是目前沒有其他藥物治療,醫學界也要確定該遺傳病來自特定的基因變異,可通過基因編輯技術,達致拯救生命的情況下,才可交由社會討論應否進行相關的臨牀測試。

不過,黃兆麟指出,除了精子、卵子及胚胎外,大部分細胞基因並不會遺傳至下一代,遺傳病人未來仍可編輯這類基因,達致治療功效。

(節錄自星島日報《透視未來醫學》基因編輯系列,全文按此