你的体内正在上演一场军备竞赛。这是数十亿年来一直存在的无形战争的一部分。当病毒猎杀并感染细菌时，幸存的细菌会在其基因组中储存被征服敌人的DNA片段，以便下次能够检测并防御攻击。作为回应，病毒会进化出自己的反击手段。
细菌的天然防御系统称为 CRISPR-Cas9。2012年，生物化学家詹妮弗·杜德纳（Jennifer Doudna）与法国微生物学家埃马纽埃尔·夏彭蒂耶（Emmanuelle Charpentier）提出了一个绝妙的想法，彻底改变了遗传学。如果科学家能够利用CRISPR作为基因编辑工具呢？从那时起，杜德纳等人就利用这些细胞武器来治疗疾病和培育更强的作物。现在，科学家们正在尝试另一项任务：避免基因编辑产生的意外突变。
要理解该工具的精确性，想象一下，一个基因组的字母——G、A、T、C——被输入到堆叠起来几十层楼高的书本中。一个引导RNA将Cas9——它就像一把DNA剪刀——引导到正确的位置，它会锁定20个字母，让科学家们进行一些修改。
加州大学旧金山分校的微生物学家约瑟夫·邦迪-德诺米（Joseph Bondy-Denomy）说：“CRISPR-Cas9 能让你找到正确的位置。这很重要。”
事实上，一场全球基因编辑革命正在进行中。律师们在争夺专利权。CRISPR初创公司在纳斯达克上市。今年，俄勒冈健康与科学大学的研究人员利用CRISPR成功纠正了人类胚胎中导致心脏病的基因，这是一个里程碑。这是美国首次在人类身上进行CRISPR实验。
但尽管其记录斐然，CRISPR有时也会带来意想不到的后果——在不需要的位置进行基因编辑。科学家称之为“脱靶效应”。Cas9的剪刀并不总是在完成目标切割后就停止。有时剪刀还会继续游走一两天，切割其他与目标相似但又不完全匹配的位置。
“如果放任不管，随着时间的推移，[CRISPR蛋白]可能会造成麻烦，”杜德纳说，她也是加州大学伯克利分校的教授。
5月，一组眼科医生和其他人发表在《自然方法》杂志上的一封信敲响了警钟。该团队利用CRISPR修复了小鼠中导致失明的基因。但当他们重新检查小鼠时，却发现了数百个意外的基因突变。关于脱靶效应的头条新闻随之而来，CRISPR的股票也应声下跌。
杜德纳对该团队的方法提出了质疑，并认为，总的来说，对脱靶效应的担忧被夸大了。科学家们已经知道了这些突变，并且该技术对于学术研究来说已经足够精确。问题只会在科学家们将CRISPR应用于复杂的临床试验时才会出现。
UCSF的微生物学家邦迪-德诺米似乎找到了对抗这些脱靶效应的“天然”方法。他的研究重点是细菌和病毒之间的军备竞赛，去年，邦迪-德诺米开始测试一个直觉。他认为，如果细菌通过CRISPR防御病毒，那么病毒很可能也有相应的反击手段。他是对的。病毒确实会产生“抗CRISPR”蛋白，这些蛋白会抓住Cas9并削弱其基因编辑能力。他于2017年1月在《细胞》杂志上发表了他的研究结果。“这基本上是一个关闭开关，”他说。
到了夏天，杜德纳、邦迪-德诺米和他们的合作者利用这种病毒反击手段来减少脱靶效应。在《科学进展》杂志上，该团队详细介绍了他们如何使用CRISPR进行编辑，然后部署抗CRISPR来阻止Cas9剪刀失控。
杜德纳说，这项技术可以帮助CRISPR从实验室走向更多需要绝对精确性的治疗应用。其他团队也在探索避免脱靶效应的不同方法。例如，今年早些时候编辑人类胚胎的团队没有看到脱靶效应，这得益于旨在让CRISPR“缰绳更短”的准备工作。
然而，这种基因编辑解毒剂可能还有另一个重要用途。包括前国家情报总监詹姆斯·克拉珀（James Clapper）在内的安全专家担心，CRISPR会使潜在的生物恐怖分子更容易得手。邦迪-德诺米说，如果有人对人类或我们的农作物发动CRISPR攻击，抗CRISPR可以作为解毒剂。美国军方研究机构DARPA对这个想法很感兴趣，并向杜德纳和邦迪-德诺米提供了资助，让他们继续提高Cas9的安全性。
虽然邦迪-德诺米认为CRISPR不太可能在人类战争中使用，但他至少可以确信，抗CRISPR在细胞军备竞赛中已经证明了自己。
[本文最初以“CRISPR 解毒剂”的形式刊登在印刷版上。]
