见见你的宝宝,在你怀孕之前

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虚拟胚胎技术,可以让父母在怀孕之前就筛查未来的宝宝可能患上遗传疾病的风险,甚至可以预知宝宝的一些体貌特征。图片来源:《新科学家》

(文/ Catherine de Lange)我会生个健康的宝宝吗?这是每个想要生育儿女的人都会关心的问题。现在有一项技术服务可以把父母双方的DNA混合,产生电子胚胎,让人们在怀孕前就看到未来宝宝的健康状况,而且看到的内容比以往的检查更加明晰。不过,人们能看到的内容,也许不仅仅限于健康问题。

这项技术叫做“正确搭配”。本月(2014年4月)晚些时候,美国两家主治生育问题的医院将开始提供该服务。届时,准妈妈们在选择精子的时候,就能知道哪位捐献者的精子和自己的基因结合,会提高孩子患上遗传疾病的风险。该技术由美国吉皮克斯公司(GenePeeks)负责营销,他们希望将其推广到世界范围。

但是,这项技术的专利中还包含许多与健康没有多少直接联系的特征,比如眼睛的颜色、肤色、身高和腰围等等。人们担心该技术可能会被滥用,比如依据一些更加表面的特征对胚胎进行筛选。“所有与基因有关的疾病和体态特征都能查,”美国普林斯顿大学的李·斯维尔(Lee Silver)说道,他是吉皮克斯公司的创始人之一。不仅如此,即使一些遗传基础还有待发现的性状也能查。

这项技术到底会对将来父母们的选择产生多大影响?为了得出这个问题的答案,《新科学家》把技术专利的相关情况寄送给了一些生殖健康专家。

欧洲人类遗传学协会的玛蒂娜·克奈尔(Martina Cornel)认为,检查的重点应该是医学上的问题。吉皮克斯公司的计划也正是如此。他们打算把该技术应用于检测罕见遗传病,比如囊肿性纤维化(cystic fibrosis)、泰萨二氏病(taysachs disease)等。只有当父母双方都带有同一个变异基因时,孩子才会患上此类疾病。

排查遗传疾病的风险通常都会对想要生育子女的人们进行DNA测序,而吉皮克斯公司在此基础上又往前多迈了一步:通过对这些信息的一系列计算,他们能够再现DNA重组的过程,即精子和卵子各自携带的遗传信息相互融合。这样,他们就能看到可能出现的某个胚胎的基因构成。

当一位女士在医院的生殖中心选择精子之前,斯维尔开发的“正确搭配”算法会对每一位精子捐献者进行上千次测算,从而为每对组合产生出多达10000个虚拟胚胎,然后进行基因测序,查找能够导致大约500种遗传疾病的单个基因变异,再据此计算出这对组合生育出的孩子的患病几率。这位女士支付1995美元,就能得到一份“安全”的精子捐献者列表。

软件会通过搜索不同遗传疾病的基因数据库,得出需要检查哪些基因。为了验证方法的有效性,吉皮克斯公司用该软件对1000基因组计划(1000 Genomes Project)中的一部分匿名男女进行组合,然后检查产生的虚拟胚胎,再把由此得出的疾病患病率和总人口中的患病率进行比较。

“研究证实这种方法确实可以准确地预测未来宝宝的患病风险,”吉皮克斯公司的另一位创始人安·莫瑞斯(Anne Morris)说道。然而,只有当使用这项技术出生的宝宝超过一定数量的时候,它的真实影响力才能显现出来。而且即便如此,这也依然是个概率问题。你也许可以通过检查精子捐献者的DNA改变出现某些遗传性状的几率,但是却没办法不受发育过程中自发性变异的影响。

复杂疾病

大多数开展试管婴儿业务的医院都会就10多种单个基因变异导致的遗传疾病对精子捐献者进行检查,英国伦敦创生生殖专科医院(the Create Fertility clinic)的生育顾问医师吉塔·纳冈德(Geeta Nargund)说道。他们还会记录捐赠者的家族历史,给捐赠者做全方位的体检。

而新技术检测的疾病会更多。关于这一点,《新科学家》访问到的每个人都认同这可能会挽救生命。英国牛津大学的达根•威尔斯(Dagan Wells)说:“这些疾病是灾难性的,不仅仅是对孩子来说,对整个家庭都是。”

然而,由单个基因引起的遗传病只影响到总人口的4%。下一步,吉皮克斯公司称他们打算把该软件的应用范围扩展到更为复杂的病症,比如精神分裂症那样由一组基因影响的功能失调,或是乳腺癌之类具有遗传基础的疾病。

威尔斯说,复杂疾病预测起来会更难,“我们并不是对所有这些基因的相互作用都能理解到位,而且其中有些作用还会在很大程度上受到环境的影响”。

据莫瑞斯称,吉皮克斯公司最后也会向那些希望自然受孕的夫妇提供服务。她说,夫妇们将可以检测自身的遗传病风险,这样对未来做出决定时就更加心中有数。该技术的专利应用范围还包括在社交网站上评估潜在伴侣。

这些应用意向,加上专利上列出的一长串人体特征,使得我们访问的一些专家在心中鸣起了警钟。

美国遗传学与社会中心的马西·达诺夫斯基(Marcy Darnovsiky)说,无论该技术会不会用于更为复杂的疾病或体貌特征,我们担心的都是此类做法会改变人们的预期,让人们觉得可以“订制宝宝”。遗传学与社会中心是一家位于美国加利福尼亚州伯克利市的非盈利机构。达诺夫斯基表示,“这可能会改变人们对于为人父母意义的感受。”

不过,美国斯坦福大学法学院的生物医学伦理专家汉克·格瑞里(Hank Greely)指出,在专利之中列有这些体貌特征,并不意味着就会付诸应用。确实,莫瑞斯坚决表示,公司没有把该系统用于非医学目的的意向。

2013年,一家名为“23与我”的个人基因服务公司的“遗传计算器”软件获得了专利。该软件和“正确搭配”技术类似,能够让夫妇们看到他们可能遗传给孩子的性状。专利中还特别提到,该技术可用于生殖专科医院、诊所,让客户在精子捐献者中挑选非医学相关性状。在遭到强烈反对后,23与我公司发表声明称将不会用于此类情况。

然而,也许在某些情况下,父母能够选择特定的性状会大有裨益。克奈尔说:“如果能够与他们社会意义上的父母相像,对未来的孩子可能更有好处。”例如,专利中有这样的描述:这项技术可以用于不育或同性夫妇,以获得他们亲生孩子可能的长相,并据此选择与他们最为相像的精子捐献者。

“只是用于生育无望必须依靠精子捐献的夫妇,其实还好,”威尔斯说,“当应用范围扩展到那些只是对某些无足轻重的外表特征特别在意的父母时,道德争议就更加激烈了。”

斯维尔称,未来如何使用该专利将会是个商业决策问题。他还说拥有这项专利意味着公司可以阻止其它企业以规划外的方式使用该技术。

“这个问题非常敏感。因为随着生物学知识的发展进步,我们将能够做到一些非常极端的事情,而我们现在,正站在迈出那一步的边缘上,”达诺夫斯基说,“人们要理解科技具有什么样的可能性,这非常重要。”

虚拟胚胎是个新概念,现在还没有明确的监管部门。纳冈德说:“需要有能够处理这方面事务的专家和方法程序。”不管发生什么,达诺夫斯基认为对于科技前景都应该进行公开讨论:“未来在很大程度上取决于我们怎么从社会角度处理这个问题。如果我们想要沿着那条路走下去,可能就会发现我们之间又有了新的不平等,直刻到基因里的不平等。”

 

编译自:《新科学家》,Meet your unborn child – before it’s conceived

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