【2022台積電盃青年尬科學】「科普書籍導讀文競賽」優選導讀文(王駿維)

撰文:王駿維|延平高中

基因剪刀:讀《破解基因碼的人》

本書是有關諾貝爾化學獎得主珍妮佛.道納的故事,也可以說是一本CRISPR/Cas9 基因編輯技術的年史,作者華特.艾薩克森藉由多次訪談珍妮佛. 道納、她的工作夥伴以及競爭對手,將道納的成長過程、研究 CRISPR 的順與逆、科學家們對 CRISPR 專利權申請戰的追逐和 CRISPR 在疾病上的應用以及衍生的倫理議題,一一娓娓道來。

 

到底是什麼事物驅動了珍妮佛.道納進入生物化學的領域,並且和基因編輯的革命有了不可分割的交集,這一切要從她的好奇心和一本書⟪雙螺旋⟫開始說起。她自小就對大自然萬物都想去了解,同年齡的小女生可能在玩芭比娃 娃、辦家家酒,她則是喜歡研究蕨類、蜘蛛,研究生物界的有趣現象、發問並想要找出答案。而⟪雙螺旋⟫這本書則是扮演了把道納推進科學領域的推手,道納說科學的本質不該是只有實驗室、試管、顯微鏡這些刻板印象,她覺得科學 就像推理小說,俯拾皆是線索,等著人們去解謎。

 

而這個唸起來很像吃洋芋片聲音的 CRISPR  又是何方神聖呢?它的全名是「常間回文重複序列叢集」,最早是由日本科學家在大腸桿菌中發現的,後來有更多發現證實許多細菌都有 CRISPR,可以把它看成是一種免疫系統,書中提到道納一開始是研究 RNA 結構,因緣際會進入到 CRISPR 這個領域,和埃瑪紐埃爾.夏彭蒂耶合作,研究 CRISPR 的運作方式。這運作方式簡單說明就是當病毒大軍攻打細菌,細菌裡的酵素 Cas9 會「剪下、存放」病毒的某些招式(就是病毒的 DNA),儲存在自己的 CRISPR RNA 裡(簡稱為 crRNA),並製作一條與其有互補關係的引導 RNA(也就是 tracrRNA),下一次同樣的病毒來侵犯,就可以被辨識出來,就像警察手中有犯人的大頭照一樣,看到相似臉孔便追捕,細菌看到病毒和引導 RNA 長得是左右相反的,就把它殺掉。在書中, 作者盡力地描述將這套艱澀難懂的技術讓大眾了解,但對於不是專攻生物學的讀者,可能需要反覆閱讀並再三細嚼,才有可能略知一二。因此相對的,我更喜歡道納是如何描述給她 9 歲的兒子明瞭自己所研究的,其實科學家利用了大自然的生存法則,也就是細菌花了很長的時間將自身演化,以期防禦病毒,這條數十億年被反覆驗證的真理,開啟了基因編輯工具的大門。

 

當然,研究 CRISPR 的科學家不是只有道納夏彭蒂耶這組團隊而已,世界上頂尖大學的實驗室紛紛加入這場競賽,「健康的競爭會為人類的發明添柴加薪。」道納這樣子說,有競爭更會燃起科學家的鬥志,但不可諱言的,被冠上第一個發現者、發明者的頭銜也是許多科學家夢寐以求的。其中一定要提的競爭者就是 MIT 的張鋒團隊,不止競爭論文發表,還在專利權上爭鬥,直到現在這場戰役尚未落幕,誰都不肯讓步,畢竟這牽涉到了巨額權利金以及榮耀的歸屬,雖然我覺得評斷這競爭背後的意圖是沒有意義的,但我贊成作者的見解, 他說若這幾位科學家是合非競,那麼基因編輯技術的成長是否會更躍進,當前無解疾病看到曙光的機會可以提前來到呢?

 

全書在闡述道納如何利用 CRISPR 技術帶起基因編輯革命的故事之餘,也同時引導讀者思考基因編輯的道德議題,以及當前新冠疫情席捲全球的當下, 基因編輯可以為人類做些什麼。提到倫理議題,最爭議的就是中國生物學家賀建奎利用 CRISPR 技術來修改受精卵的 CCR5 基因,為的是讓胎兒對愛滋病毒免疫,這實驗引起了很多的撻伐。大多數科學家認為在沒有人能保證編輯人類胚胎基因不會產生其他突變風險的情況下,就貿然把此技術直接應用到人類 上,實在是弊大於利。此外作者也提到有些生物駭客主張這樣的技術應該要像軟體程式一樣開放所有資源,讓每個人都有途徑可以接觸得到,如此主張讓保守的科學家擔心一旦基因編輯技術落入有心人士之手,會阻礙其發展。雖然這是兩個截然不同的案例,但本質終歸都是回到你我心中的道德底線去做判斷, 我想這也是作者想要讀者去體會的吧!

 

作品評語
能清楚說出本書定位: 既是傳記,也是基因編輯技術的歷史。

 

書名:破解基因碼的人:諾貝爾獎得主珍妮佛.道納、基因編輯,以及人類的未來
作者:華特.艾薩克森(Walter Isaacson)
譯者:麥慧芬
出版社:商周出版
出版年:2021