我們每天都吃突變。人類消費(fèi)的所有蔬菜，谷物，水果和肉類都含有豐富的DNA，這些DNA帶有突變和有益的變異。2017年，美國食品和藥物管理局提議將這些變異的特定子集作為藥物進(jìn)行調(diào)節(jié)：特別是使用現(xiàn)代分子技術(shù)如基因編輯引入動物基因組的那些。根據(jù)聯(lián)邦食品，藥品和化妝品法案，一種藥物是“一種旨在影響動物體結(jié)構(gòu)或任何功能的物品(食物除外)”，該法案首先由富蘭克林·羅斯?？偨y(tǒng)簽署成為法律。 1938年。

我是一名遺傳學(xué)家，擅長遺傳學(xué)如何用于提高畜牧業(yè)生產(chǎn)效率。雖然我同意DNA變異無疑會影響“動物體的結(jié)構(gòu)和功能”，但我不清楚為什么通過食物動物的基因編輯引入的有意DNA變異應(yīng)該被視為一種藥物。這似乎不一致，因?yàn)槊绹r(nóng)業(yè)部沒有計劃將基因編輯植物中的這種改變視為藥物，因?yàn)檫z傳變異是常規(guī)育種品種的一部分。最終，這項裁決可能會阻礙基因編輯的使用，從而將有用的屬性 - 如抗病性 - 引入美國牲畜種群。

DNA是藥物嗎?

DNA - 編碼生命配方的雙鏈螺旋 - 絕對是一種化學(xué)物質(zhì)。一切都是化學(xué)品 - 甚至是天然食品。DNA是脫氧核糖核酸的縮寫，由四種核苷酸的獨(dú)特排列組成：腺嘌呤，胞嘧啶，鳥嘌呤和胸腺嘧啶。但DNA是藥嗎?

DNA存在于每個細(xì)胞中，它編碼所有蛋白質(zhì)的形成和功能，這些蛋白質(zhì)包含我們身體和心靈的順暢功能，以及可導(dǎo)致癌癥或遺傳性疾病如鐮狀細(xì)胞性貧血的有害突變。

但是當(dāng)DNA作為食物的一部分在我們的飲食中時，它被消化并分解成其組成的核苷酸，然后被吸收并成為食物的遺傳構(gòu)建塊。盡管香蕉中充滿了每個都包含整個香蕉基因組的細(xì)胞，但吃香蕉不會將消費(fèi)者變成香蕉。

常規(guī)育種和基因編輯

選擇更具生產(chǎn)力和彈性的植物和動物品種是減少食品生產(chǎn)環(huán)境足跡的一個非常重要的組成部分。育種者只選擇最合適和最合適的父母來生產(chǎn)下一代。自1960年以來，全球畜牧業(yè)生產(chǎn)率提高了20%至30%，這在很大程度上歸功于選擇性育種帶來的遺傳改良。

例如，今天美國的一杯牛奶只有1944年一杯牛奶的碳足跡的三分之一。改進(jìn)的遺傳學(xué)是可持續(xù)性的關(guān)鍵組成部分。

雖然常規(guī)育種計劃中生產(chǎn)的植物和動物通常會測量生產(chǎn)性能，對疾病，生育力和產(chǎn)品質(zhì)量的敏感性，但通常不會在商業(yè)發(fā)布之前在DNA水平上進(jìn)行評估。巨大的DNA序列變異或突變存在于同一物種的完全健康，不起眼的個體之間。

為了正確看待這一點(diǎn)，對1000頭公?；蚪M計劃中超過2,700頭公牛的全基因組序列數(shù)據(jù)進(jìn)行的一項研究顯示，同一物種的個體公牛之間存在超過8600萬個遺傳變異。這些包括250萬個一個或多個核苷酸的插入或缺失，以及8400萬個核苷酸變體，其中一個核苷酸取代另一個。沒有來自不同動物的兩條牛排在遺傳上是相似的，你吃過的每餐都含有獨(dú)特的DNA序列組合。

基因編輯使用CRISPR / Cas9等工具，提供了進(jìn)行靶向DNA改變的機(jī)會。編輯家畜的一些例子包括豬，其中小的缺失提供對破壞性豬生殖和呼吸綜合征病毒的抗性。在奶牛中，一些編輯產(chǎn)生了不生長角的動物，使奶牛免于物理移除的痛苦過程。我相信這些編輯有益于動物健康和福利，這些改善往往比公眾更有利于生產(chǎn)效率。

人的意圖導(dǎo)致藥物

如果將有意的DNA改變作為藥物進(jìn)行管制，這些應(yīng)用不太可能進(jìn)入市場。動物藥物的強(qiáng)制性批準(zhǔn)程序是可以理解的。它要求證明藥物有效，食品動物產(chǎn)品中不含有害殘留物，以及動物和環(huán)境安全。

目前尚不清楚DNA變化如何適應(yīng)這一規(guī)律。對于食物中的遺傳變異沒有任何根本性的危害，并且暗示有意改變相當(dāng)于藥物將嚇唬消費(fèi)者，這些消費(fèi)者可能在邏輯上推斷其食物中存在藥物。

如果在蘑菇的基因組中沒有類似的刪除，那么缺少什么東西，一個DNA片段 - 如刪除的情況 - 被認(rèn)為是“藥物殘留物” ?

當(dāng)我想到一種藥物時，我想到的東西就像阿司匹林 - 一種具有生物活性的化學(xué)物質(zhì)，通常被用來預(yù)防或治療疾病。與生活中的大多數(shù)事情一樣，小劑量可能有幫助，高劑量可能會造成傷害。

考慮到這一點(diǎn)，在基因組編輯的無角母牛的情況下應(yīng)如何評估藥物功效 - 除了這些動物不生長角的明顯事實(shí)?該無角變種在許多肉牛，包括安格斯自然存在。但是，通過編輯引入乳品品種的相同DNA序列將作為藥物進(jìn)行管制。

包括阿根廷在內(nèi)的一些南美國家表示，基因編輯的植物和食用動物不會受到監(jiān)管方面的不同待遇。如果使用基因編輯沒有引入該物種的新DNA序列，那么將不會觸發(fā)額外的監(jiān)管疏忽。巴西已經(jīng)裁定它不會將無角奶牛作為轉(zhuǎn)基因生物來調(diào)節(jié)。

將基因編輯轉(zhuǎn)移到許可國家

然而，在美國，基因編輯的食用動物具有故意的基因組改變，否則可能通過傳統(tǒng)育種發(fā)展，將作為新的動物藥物進(jìn)行多代，上市前評估。

無論是否存在與更改相關(guān)的風(fēng)險或新穎性，都將進(jìn)行此評估。完全模仿現(xiàn)有序列變化的編輯將觸發(fā)評估。當(dāng)然，新產(chǎn)品風(fēng)險(如果有的話)應(yīng)成為監(jiān)管監(jiān)督的重點(diǎn)，而不是種雞用于引入遺傳變異的方法。

結(jié)果，美國動物遺傳學(xué)家開始將他們的基因編輯研究轉(zhuǎn)移到其他國家。創(chuàng)新型初創(chuàng)公司正在與擁有基于產(chǎn)品風(fēng)險的監(jiān)管體系的國家的外國公司建立合作伙伴關(guān)系。

在缺乏對我們食物物種中天然存在的令人驚嘆的遺傳變異的合理調(diào)節(jié) - 通常被認(rèn)為是安全的 - 創(chuàng)新將移民。如果故意將DNA改變納入一個具有百年歷史的監(jiān)管框架，那么研究探索將抗病性，氣候適應(yīng)性和動物福利等可持續(xù)性特征引入美國牲畜育種計劃的研究將受到阻礙，從而損害美國農(nóng)業(yè)和糧食生產(chǎn)。