生物技术的安全性及其影响
逐渐地从科学界波及到群众团体。在这种背景下,美国国家卫生研究院(NIH)考虑到重组DNA的危险性,便提请Berg博士组成一个重组DNA咨询委员会(Recombinant DNA Advisory Committee,RAC),专门进行研究。1974年7月,RAC委员会联名在《科学》杂志上发表了一封对生物危害的关键性建议的公开信,此建议后被称为“伯格信件”。公开信中要求在还没有弄清重组DNA所涉及的危险性范围和程度,以及在采取必要的防护措施之前,暂停两种类型的实验,即涉及组合一种在自然界中尚未发现的、有产生病毒能力或带有抗菌素抗性基因的新型有机体;涉及将肿瘤病毒或其他动物病毒的DNA引入细菌的实验。因为这两类重组,DNA可能更容易在人类及其他的生物体内传播,因而有可能造成扩大癌症及其他疾病的发生范围。
1975年2月,美国国家卫生研究院在加利福尼亚州的Asilomar会议中心举行了一次有160名来自美国和其他16个国家的有关专家学者参加的国际会议。会上,代表们对重组DNA的潜在危险性展开了针锋相对的辩论。最后尽管代表们意见分歧很大,但仍然在如下三个重要问题上取得了一致的看法:第一,新发展的基因工程技术,为解决一些重要的生物学和医学问题,以及令人普遍关注的社会问题 (如环境污染、食品及能源问题)展现了乐观的前景;第二,新组成的重组DNA生物体的意外扩散,可能会出现不同程度的潜在危险,因此必须采取严格的防范措施;第三,目前进行的某些实验,即便是采取最严格的控制条件,其潜在的危险性仍然很大。基于这些共识,会议极力主张制定一份统一管理重组DNA研究的实验准则,并要求尽快发展出不会逃逸出实验室的安全寄主菌株和质粒载体。
1976年6月23日,美国国家卫生研究院制订并正式公布了“重组DNA研究准则”(以下简称“安全准则”)。为了避免可能造成的危险,“安全准则”除了规定禁止若干类型的重组DNA实验之外,在实验安全防护方面明确规定了物理防护和生物防护两个方面的统一标准。物理防护分为P1~P4四个不同等级,P4级为最高等级;生物防护分为EKl~EK3三个不同等级,都是专门针对大肠杆菌菌株而规定的安全防护标准,它是依据大肠杆菌在自然环境中的存活率为前提制定的。EKl级的大肠杆菌菌株在自然环境中一般都是要死亡的,而符合EK2~3级标准的大肠杆菌菌株在自然环境中则是无法存活的。
客观地说,由于“安全准则”的公布,以及安全的寄主细菌—质粒载体系统的建立,重组DNA研究进入到一个蓬勃发展的新阶段。1977年,世界上第一家专门制造和生产医疗药品的基因工程公司(Genentech)在美国诞生,标志着基因工程即将进入实用阶段。
在经过一段时间的实验之后,科学工作者发现,早期人们普遍担心的有关重组 DNA研究工作中许多理论上的危险性,从今天的观点来看,并不是当初所想象的那么严重。已经做出的许多涉及真核基因的研究表明,早期的许多恐惧事实上是没有依据的。实际上,与自然界中那些原本就具有危害的微生物相比,基因重组微生物在自然界中扩散并造成危机的可能性要小得多。一方面是因为虽然基因重组微生物具有一些特殊的性状,有可能影响到自然的微生物,但是这种性状的改变毕竟是在人类的操纵和掌握之中的。而自然界中那些原本就具有危害的微生物在紫外线、辐射等不可知因素的影响下发生的基因突变却是人类无法控制和预知的,因此更值得注意。另一方面,基因重组微生物在实验室条件下具有的性状在自然界的复杂条件中并不一定能够显现出来,在残酷的自然选择面前被自动淘汰的可能性很大。 现在“安全准则”在实际使用中便逐渐地趋于缓和,有许多原来用于应付潜在危险的限制已经大大地放宽了。许多重要的医药产品如胰岛素和人类生长激素及一些工业用酶已经用大型发酵工序来生产,包括使用特殊的基因重组微生物。这些工序的终产物中并不存在经过基因操作的微生物,因而不存在扩散的问题。这些系统工作性能良好,迄今为止没有因为这些操作造成健康和环境问题。最近,用于制造奶酪的凝乳酶也利用微生物来生产,而公众对这种最新的奶酪产品并没有抵触的反应。因此可以说,只要加以重视,因微生物的泄漏而引发灾难的可能性是微乎其微的,而且现在人们正考虑谨慎地将基因重组微生物释放到环境