这篇文章扩展了我经常在研讨会上展示的幻灯片：下一代的规模（时间和影响）是多少 基因组编辑? 我不限于此 CRISPR/Cas9，因为这个领域发展得如此之快，以至于我们是否很快就会看到下一个——根 （Cas10？）。 但是油门已经被狠狠地踩在了地板上，再也回不去了。 为了避免过度使用诸如“可能”和“可能”之类的推测性词语，我会像有一个水晶球一样说话。 但未来主义 往往是谬误 和 基因组 编辑领域只有 2 年的历史并且发展很快，所以最好考虑草图下面的内容，最坏情况是随机猜测。
编辑：在这里，我只关注众多领域中的几个领域。 在作物和牲畜的编辑、通常困难系统中的合成生物学等方面，即将出现非常令人兴奋的事情。 我暂时将所有这些放在一边，作为另一篇文章的素材。
简称： 在接下来的几年里，我认为我们将在许多实验室（包括学术界和工业界）中看到更多地采用基因组编辑。 这主要是我所说的“RNAi v2.0”——破坏 基因 以非常快速和简单的模式（通过 CRISPRcutting 或 CRISPRinhibition）。 这将扩展到人类 细胞 和模式生物，但反向遗传学的范围将大大扩大。 现在越来越多的基因组被测序，我们最终将有办法找出这些生物体中所有这些重要注释背后的生物学（反向遗传学）或筛选哪些基因负责令人难以置信的表型（正向遗传学）。 蝾螈如何再生四肢？ 一些真菌是如何将昆虫变成僵尸的？ 基因的作用是什么 表示 在疟原虫感染期间？ 在这个模型系统中，消融基因 X 是否会减缓肿瘤进展？ 所有这些基因真的是肠道上皮分化所必需的吗？ 这些类型的问题将在学术和工业研究环境中得到广泛回答：基础发现将加速和拓宽我们对周围世界的理解。
适用介质： 五年之内，真正的基因编辑（用定义的替换手术替换一个序列）将成熟并在人类细胞和模式生物中变得像 质粒 突变 目前是 菌. 我们已经开始在地平线上看到一些暗示，所以也许这甚至应该在“短”垃圾箱中。 但是我认为当前的很多工作都集中在非常低的果实上（尽管它很重要），并且仍然没有明确的途径可以快速而稳健地设计无声或有害变体，例如具有健康劣势的突变体。 所以这个进入“中期”。 对于任何数量的基础生物学来说，外科手术引入突变都是巨大的，因为它使人们能够在没有混杂因素的情况下，在活细胞或生物体的背景下轻松提出还原论和机械论问题。 在 翻译的 前面，在中期基因编辑将彻底改变临床前研究的方式。 定制设计的安全模型（例如人源化大鼠）、高度工程化的细胞系以融合目标和表型筛选、用于增强药物生产的合成生物学等。 人们长期以来一直想做这些事情，他们可能需要更长的时间才能在工业中实现，只是因为重点将包括系统的健壮性而不是纯粹的速度，但他们即将到来。 与公众更相关，从中期来看，我们将开始看到广泛的临床出现 体外 利用基因编辑的疗法，尤其是在造血系统中。 临床研究和试验已经在这里进行（例如 Sangamo 与 ZFN 合作敲除用于 HIV 的 CCR5)，但现在我谈论的是 FDA 批准和广泛使用编辑产品作为治疗方法。 迄今为止，试验数据在许多方面都非常令人印象深刻，但时间会证明一切，终点线总是比您想象的更远。
长： 由于在这个时间尺度上任何人准确预测的可能性都非常低，因此我不会做出任何具体的预测，而是进行哲学思考。 在这里，我们开始谈论以真实方式进入我们生活的颠覆性科幻小说。 像 体内 在成人或有丝分裂后组织中进行编辑。 科幻实际上可能是一个恰当的比较，并提供了一些成功预测的正面例子：爱德华贝拉米在 1888 年预测了信用卡，亚瑟 C.克拉克在 1945 年描述了通信卫星。在某种程度上，各种媒体一直在为我们做准备几十年来的基因组编辑。 最近有人问我如何解释基因组编辑是什么以及为什么它实际上是有益的。 但问题是，我实际上不需要做太多解释。 我曾与出租车司机、美发师、平面设计师、高中生和好莱坞女演员讨论过基因组编辑。 每个人都立即得到它。 您无需了解 Cas9 或 CasXNUMX 机制 的DNA 中断修复以了解基因组编辑。 大多数人很快就了解什么是基因组编辑，并且他们看到了它可以带来多大的好处。 但是每个人也都知道如果我们鲁莽行事会带来多大的伤害 应该注意多少. 所以从长远来看，我们与遗传疾病的关系将发生根本性的变化。 我不一定在谈论 生殖系 编辑，因为用编辑过的组织替换受影响的组织的能力可能会产生相同的结果。 有机会真正和永久地治愈人们目前只能勉强应付的可怕疾病。 那是强大的东西。 但这是一条漫长的道路，还有很多事情要做。
