相信我们每个人在小时候都有一个“武侠梦”,梦想着自己具有绝世武功和百毒不侵的神技。然而,在现实生活中,包括我们人类在内的所有生物,都没有绝对强大的适应能力以及对外界“毒性”完全的免疫力。我们不但不能忍受蛇毒、蜘蛛毒、蝎子毒,对于因细菌和病毒所引发的伤口感染和血液等方面的疾病,有时也无能为力,只能依靠药物来进行抵抗。那么,世界上到底有没有可能形成一种“百毒不侵”的生命体呢?
首个“百毒不侵”人造生命体的诞生
从年底,全球XG病毒肆虐,到目前为止仍然在一些国家没有得到有效控制。由于人类的疾病,很多都是由病毒所引起,因此一直以来很多科学家们,都在致力于病毒机理以及病毒免疫方面的研究,以期寻求突破,为今后提高人类机体抵抗病毒的侵袭、提高生活质量和延长生命提供一种有效的途径。
近期,一个英国研究团队,以大肠杆菌为研究对象,通过基因组改写的方式,创造出了一种“全新”的大肠杆菌,这种经过改造后的细菌,几乎对所有已知的病毒都具有抵抗能力。从某种意义上来说,这种改造后的大肠杆菌,具备了“百毒不侵”的能力,从而刷新了人类对生命以及生命极限的认知水平,并为今后在人类身上实现打下了一定基础。
在自然界中,大肠杆菌的种类非常多,分布也十分广泛,有一部分存在于人体和其它动物的肠道之内,对于推进食物消化、维持肠道健康起到了至关重要的作用。但是,自然界中的“原生态”大肠杆菌,并不具备“百毒不侵”的能力,一些病毒仍然可以侵入大肠杆菌内部,破坏原有细菌结构,并且利用细菌内部的物质合成新病毒个体。
在几年之前,英国的科学家们,已经证明了在基因组的水平上,制造出人造微生物的技术可行性。近期,他们利用特定的基因编辑技术,改变了大肠杆菌内部个基因组结构,将原始基因组中的一些片断进行“切割”,然后将之前应用计算机技术模拟制造出的人工基因组序列(具备不同的抵抗病毒的能力),“插入”被切割的原始基因组中,从而以“原始+人工”相结合的方式,制造出了一种“全新”的大肠杆菌生命体,对几乎所有病毒实现了免疫。
“全新”大肠杆菌“百毒不侵”的原因
大家知道,病毒在宿主体内繁殖的根本途径,就是突破细胞膜的封锁进入细胞内部,然后以病毒本身拥有的遗传物质(DNA或者RNA)为模板,并且利用宿主细胞内的核苷酸以及氨基酸等为原料,来合成下一代病毒的核酸以及蛋白质外壳,在繁殖出下一代的过程中,原有宿主细胞的功能受到限制甚至失去活性,当病毒的规模达到一定水平、繁殖速率达到一定程度之后,会对宿主的相应组织和器官造成极大伤害。
因此,要想杜绝病毒入侵,最好的办法就是使病毒外壳中的蛋白质,与宿主体内细胞外部的蛋白质,不再发生“亲和”,从而在病毒与机体之间形成一种“屏障”,在根本上使病毒失去“劫持”细胞和自我复制的能力。
地球上的任何生命体,包括非生命体的病毒在内,其维持生物活性和生理功能最重要的物质就是蛋白质,一般组成生命的蛋白质由20多种氨基酸所构成,这些氨基酸又能组合成具有遗传特性的基因密码,不同的基因密码排列组合,形成不同的氨基酸。所以,在理论上,如果我们改变细胞中基因密码的排列组合方式,就能创造出新的氨基酸。
英国的研究团队,正是基于上述原理,通过改写细胞中基因密码的方式,用计算机技术创造出了新的氨基酸。由于这些新氨基酸在自然界中是不存在的,所以自然界中的病毒对于这些新的氨基酸,并没有特定的“亲和”能力,失去了通过掌握基因密码来入侵和“劫持”细胞的能力,入侵不进去,自然也不能进行自我复制,相当于通过人工的方式,来“修补”了细胞中的基因“漏洞”,让病毒无“洞”可钻。
未来人类可以实现“百毒不侵”的目标吗?
为了验证改造后的大肠杆菌对病毒的抵抗能力,英国研究团队在一组人造大肠杆菌群内,释放了一种混合型的病毒,而这些病毒在自然状态下是完全可以消灭大肠杆菌的。不过,通过实验发现,基因改造后的人造大肠杆菌并没有受到任何影响,反而生长和繁殖速度变快了。这个结果,让参与实验的科学家们振奋不已。那么,未来人类可以通过这种方式实现“百毒不侵”的目标吗?
从目前情况看,基因编辑技术在全球范围内,仍然受到诸多条件的限制,在很多方面都是禁止的,不单单涉及到有关伦理道德方面的问题,而且还会出现很多不确定性和潜在威胁,只有在极少数情况下,才可以应用到科学研究以及严重基因疾病治疗上,而且是没有可替代的方案。
从现有人类科学、医学以及伦理道德出发,现有的基因编辑技术,被完全禁止用于改变人类DNA方面的研究上,比如增强力量、延长寿命、提高智力等等。因此,对于通过基因编辑技术创造的“百毒不侵”这一结果,在相当长时间内,不会应用于人体的DNA研究。不过,这个实验,在某种意义上,为我们重新审视生命,提供了一个全新的视野。