何謂”基因密碼”? - 社會議題

By Charlie
at 2005-07-01T00:00

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什麼是"基因密碼"呢? 「發現DNA一百週年」時常常聽人在講。

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By Adele
at 2005-07-03T11:34

‧ 破解密碼從人類最小生命單位DNA研究起「截長補短」是市場大餅所在由於DNA已被證明是攜帶有關生命訊息最小的單位，各國及各大藥廠近五十年來均前仆後繼的投入在基因相關的研究。一九七八年，全球第一家生技公司Genentech上市，至今，原來主要以化學為開發方向的全球各大藥廠，如葛蘭素（GlaxoSmith Kline）、羅氏（Roche）、諾華（Novartis），均將生物科技作為研發的重點。陳奕雄第一份工作就是在Genentech做博士後研究。他說，Genentech成立之初，就是將人的生長DNA接到大腸桿菌中，利用細菌為工廠去大量生產胰島素，為糖尿病患者帶來重生的希望。如果不運用基因工程的方式去做，這項物質只能從屍體中取得。破解不同生物的基因密碼，再將A生物中的某基因植入B生物，以讓B生物擁有前所未有的功能，就是目前全球生技公司尋求商機的金鑰匙。而基因轉殖作物（或稱基因改造作物，GMO），可以說是目前運用基因工程最成熟的領域。位於台中霧峰的農委會農業試驗所所長林俊義指出，人類社會很早以來，就會透過「育種」的方式，選擇較優秀的品種培育家畜或農作物。但是，育種成功與否，只能靠隨機出現，而且要等下一代生出後，才能確定是否成功，一個新品種的完成，往往需要長達十年。透過基因工程的運用，育種的過程可更精確、速度更快。據統計，目前全世界約有五十種基改作物在全球販賣，其中以大豆、玉米的相關品種最多，尤以美國為種植、出口基改作物的大宗。基因工程改變動植物自然生成的方式，雖然技術上已臻成熟，但涉及消費者接受度的問題。目前全球生技公司，則轉了個彎，將研發重點放在將基因改造作物的成分萃取，再製成新藥或疫苗，許多「藥用GMO」正等著出爐。 ‧ 神乎其技從牲畜身上找到抗血友病的因子結合動物複製技術並量產開發市場以位於竹南的動物研究所為例，他們正在進行一項研究，將人類第九凝血因子打入豬胚，讓小豬一出生時就帶有這個基因。動研所所長翁仲男指出，以前對抗血友病的第九凝血因子，只能由人類血液中萃取而來。不過，在萃取的過程中，如果所使用的這個血液帶有別種病原，譬如B型肝炎或甚至愛滋病，要將這些病原去除的過程，本身即需耗費相當成本，更何況不一定能百分之百處理乾淨。但是，透過這種基因轉殖過程，可以在豬隻的身上「種」下人類所需的第九凝血因子，再利用萃取出來的產品，可大大的降低生產的成本。基
因工程的神乎其技，不僅要讓醫療的成本降低，還朝生產線大量生產的方向來研究。因為光有基因轉殖的技術，一次能轉殖成功的豬胚有限，所以竹南動物研究所進
一步的發展複製豬，讓擁有第九凝血因子的豬隻，能夠複製新的豬隻，一年前複製出來的三隻取名「酷比豬」的複製豬，目前雖已有兩雙身亡，但新的複製計畫仍在
不斷進行中。一九九六年，英國羅斯林研究所（Roslin Institute）成功用一隻成年母羊的乳腺細胞，與另一隻母羊的卵細胞進行細胞融合，形成新的胚胎。然後再將此一胚胎移到代孕母羊的子宮中，成功孕育出「桃莉羊」。從此以後，複製動物的技術日益純熟，譬如台灣農委會所屬的台南畜產試驗所，也在二○○○年孕育出第一隻複製牛「畜寶」。運用基因轉殖，結合動物複製技術使其大量生產，成為目前藥用GMO的開發方向。從各種超乎想像來源取得的基因疫苗或新藥，正在全球各國的實驗室如火如荼的醞釀，每月都有新的技術進展或發現。不過，由於製成新藥或疫苗，跟一般新藥開發的過程一樣，同樣要經過動物及人體的臨床實驗。這個開發過程可能長達十年，所以「GMO」藥品上市還要一段時間。不過，更大的驚奇與商機，不在動物、植物，而就在人類自己的身體。二○○○
年六月，美國近代史上由國家推動的第三個大型科學研究項目─人類基因體計畫（Human Genome
Project）（編按：前兩項分別為一九四○年代引導原子彈發明的曼哈頓計畫，以及六○年代的登月計畫），發布人類基因體排序草圖的完成，無論是在學術
研究或產業發展，基因科技又進入另一個高潮。「因為人類基因圖譜揭櫫的資訊是全球共享，而且公開後各種基因的解讀，全球可說都在同樣的起跑點上，也就在當時我才決定回台創業。」陳奕雄說。 ‧ 同步起跑，全球共享人類基因排序圖譜，從三十億序列碼中找個人化醫療商機台灣諸如賽亞基因科技、台灣基因等公司，都是在那個事件之後成立。「未來將可運用該項圖譜，進入尋找新的基因治療方式、開發檢測工具與個人化藥物。」台灣基因公司總經理郭東隆說，這將會是預防醫學一個全新的時代。在
人類共有三十幾億個原始序列碼中，其中人跟人之間的差異大約在千分之一。陳奕雄指出，每個人的體質不同，對疾病的抵抗力、用藥的有效性，甚至臨床症狀也不
盡相同。造成這種現象的原因，就是每個人的「基因」不同。人類基因解碼後，發現人與人之間DNA差異約有千分之一，每個人的DNA不一樣，所以外貌、體質
不同，適用藥物也不同。基因解碼之後，就提供了「量化」基因差異的技術基礎，換言之，誰能快速並精準地找出特定基因正確的功能或是致病的基因，誰將引領人類邁向一個「個人化醫療的時代」！郭東隆就指出，基因與人類疾病的關係，目前已是醫學界研究的重大方向。以美國為例，針對SARS多在華人國家出現，世界多個研究團隊也開始朝SARS與華人基因之間的相關性做研究。而美國如今也有藥廠研發出專門給黑人使用的心臟病藥物，也是一例。而估計因為基因學啟動個人醫療化時代來臨，將會創造一個五年內高達四百億美元（包括生物資訊一百三十八億美元、基因治療產品五十六億美元，及基因改造作物兩百億美元）的醫療保健新產業。也因此，運用基因資訊的商戰早已展開。這是一場浩大的競賽，因為根據科學家的研究指出，在人類三十億的基因排序中，可能僅有三萬多個基因對健康、疾病、醫療等有影響。因此，能「大海撈針」找到對的基因，後續就是一連串的商機。英國保養品公司美體小舖（BodyShop）不久前即推出一項服務，亦即透過基因檢測的方式，為消費者建議應採買哪種保養品，或服用哪種維他命，讓消費者趨之若鶩。而從事健檢的聯安診所，不久前也在評估引入一項由個人基因型的偵測，來推斷客戶得特定疾病，譬如乳癌、骨質疏鬆症等疾病的機率。後來因該項儀器尚未成熟而作罷。不過科學界普遍認為，到二○一○年之前，這類基因檢測必然會普及化，屆時一個人可能因為基因檢測發現容易罹患前列腺毛病，就被建議提早服用鋸棕櫚（編按：治療前列腺的藥物）；容易罹患骨質疏鬆的人，也可以在三十歲以前就被建議多補充鈣質。甚
至最具大眾消費潛力的減重醫療，都可提前透過基因檢測，對潛在胖子提早進行飲食控制與健身建議等。這一切，在未來全球人口老化、健康意識抬頭的趨勢下，更
是「錢」途無限。這也難怪《經濟學人》（The Economist）雜誌就曾經形容基因研究「其實是一場在生物學背後的世界經濟大戰」。 ‧ 重重疑慮商業競爭與生態代價辯論不休負面效果可能要經過三代才看得到生物科技已經被政府定位為，下一階段台灣應該優先扶持發展的重點產業，尤其是GMO發展更是重點。然而，這方面爭議還很大；當各國相繼投入更多資源發展，讓技術進步更快，許多疑慮也不斷增高。一
九八三年，農委會台南畜產試驗所發現，美國已經完成家畜冷凍胚胎的開發。也就是說，未來家畜的繁殖不需要靠家畜受精，只要向美國購買冷涷胚胎，家畜甚至可
在實驗室培養長大。「為了擔心未來動物胚胎全受制於美國，畜產所決定加速發展冷凍胚技術，及爾後的複製動物技術。」畜產試驗所所長王政騰說。農試所的反應只是一例。為了跟上全球發展生物技術的腳步，各國無不加緊腳步發展基因相關技術。然而，當基因科技讓人類任意改變、重組既有生命形式，當起造物主的同時，究竟會有什麼目前看不到的負面影響？環境品質文教基金會秘書長劉銘龍指出，基因改造工程將外來基因，植入人類的日常食物，如肉食、水果和蔬菜中，對人類健康的影響，還是未知數。如
二○○○年美國就有民眾抱怨，由生物技術業者安萬特（Aventis
SA）研發的星聯玉米，可能會導致起疹子、腹瀉、嘔吐、發癢及致命過敏性休克等症況，不過，疾病控制中心（CDC）和食品暨藥物管理局（FDA）的科學家
針對病患展開追蹤與調查後，仍無法判斷是兩者之間的關連性。在國外曾報導過這種實例，蜜蜂在長期採食基因改造的花粉，三代繁殖之後蜜蜂的基因也被改造了。很多反對基因改造食物的團體因此認為，現在雖未出現影響，可能要等到三代之後，才能下定論。其次是倫理問題。尤其當基因科技涉及與人體有關的改造或研究時，就會引起普遍的倫理關切。這不僅是指常常被提起的複製人問題，目前在世界各國普遍引起爭議的胚胎幹細胞研究，更是一個熱門的話題。以
德國近來的爭論為例，德國目前的法律仍禁止由人類胚胎取用幹細胞進行研究，然而，為了在幹細胞研究取得領先，德國的幾個研究機構如基爾大學等，就已經從外
國進口了人類胚胎以進行研究。這一做法遭致普遍批評，但是卻是「合法」的。而不論教會等團體的反對，德國聯邦議會仍在二○○○年一月三十日，通過允許胚胎
幹細胞進口作研究用。此外，不少團體也擔心，未來疾病基因陸續解碼之後，可能導致隱私權不保甚至歧視問題。而基因研究商業化，也可能侵犯消費者對自身「基因密碼」的使用權。

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