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Jennifer Doudna: How CRISPR lets us edit our DNA
Jennifer Doudna: Wir können nun unsere eigene DNS verändern. Tun wir es mit Bedacht.
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Die Genetikerin Jennifer Doudna ist Mitbegründerin der wegweisenden neuen CRISPR-Cas9-Technologie zur Manipulation von Genen. Dieses Werkzeug ermöglicht es Wissenschaftlern, präzise Änderungen in DNS-Strängen vorzunehmen, die zur Behandlung genetischer Krankheiten genutzt werden könnten ... aber auch zur Erschaffung sogenannter "Designer-Babys". Doudna erklärt, wie CRISPR-Cas9 funktioniert – und ruft die wissenschaftliche Gemeinschaft auf, eine Pause einzulegen und die ethischen Fragen dieser neuen Methode zu diskutieren.
Jennifer Doudna - Biologist
Jennifer Doudna was part of inventing a potentially world-changing genetic technology: the gene editing technology CRISPR-Cas9. Full bio
Jennifer Doudna was part of inventing a potentially world-changing genetic technology: the gene editing technology CRISPR-Cas9. Full bio
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00:13
A few years ago,
0
1303
1160
Vor einigen Jahren
00:14
with my colleague, Emmanuelle Charpentier,
1
2487
2770
habe ich mit meiner Kollegin,
Emmanuelle Charpentier,
Emmanuelle Charpentier,
00:17
I invented a new technology
for editing genomes.
for editing genomes.
2
5281
3258
eine neue Technologie entwickelt,
um das Erbgut zu verändern.
um das Erbgut zu verändern.
00:21
It's called CRISPR-Cas9.
3
9093
2114
Diese Technologie heißt CRISPR-Cas9.
00:23
The CRISPR technology allows
scientists to make changes
scientists to make changes
4
11870
3576
Mit der CRISPR-Technologie
können Wissenschaftler
können Wissenschaftler
die DNS in Zellen so verändern,
00:27
to the DNA in cells
5
15470
1855
dass die Heilung von Erbkrankheiten
möglich werden könnte.
möglich werden könnte.
00:29
that could allow us
to cure genetic disease.
to cure genetic disease.
6
17349
2906
00:33
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7
21196
1492
Die CRISPR-Technologie wurde
00:34
that the CRISPR technology came about
through a basic research project
through a basic research project
8
22712
3784
aus der Grundlagenforschung
heraus entwickelt.
heraus entwickelt.
00:38
that was aimed at discovering
how bacteria fight viral infections.
how bacteria fight viral infections.
9
26520
3943
Es wurde untersucht, wie Bakterien
virale Infektionen bekämpfen.
virale Infektionen bekämpfen.
00:43
Bacteria have to deal with viruses
in their environment,
in their environment,
10
31340
2872
Bakterien sind den Viren
in ihrer Umgebung ausgesetzt
in ihrer Umgebung ausgesetzt
00:46
and we can think about a viral infection
like a ticking time bomb --
like a ticking time bomb --
11
34236
3664
und eine Virusinfektion
ist wie eine tickende Zeitbombe --
ist wie eine tickende Zeitbombe --
00:49
a bacterium has only a few minutes
to defuse the bomb
to defuse the bomb
12
37924
3358
das Bakterium hat nur wenige Minuten,
um die Bombe zu entschärfen,
um die Bombe zu entschärfen,
00:53
before it gets destroyed.
13
41306
1610
sonst wird es zerstört.
00:55
So, many bacteria have in their cells
an adaptive immune system called CRISPR,
an adaptive immune system called CRISPR,
14
43284
5390
Deshalb haben viele Bakterien
ein spezifisches Immunsystem, CRISPR,
ein spezifisches Immunsystem, CRISPR,
01:00
that allows them to detect
viral DNA and destroy it.
viral DNA and destroy it.
15
48698
3646
das ihnen ermöglicht, virale DNS
zu erkennen und zu zerstören.
zu erkennen und zu zerstören.
01:05
Part of the CRISPR system
is a protein called Cas9,
is a protein called Cas9,
16
53148
3968
Ein Teil des CRISPR-Systems
ist das Protein Cas9,
ist das Protein Cas9,
01:09
that's able to seek out, cut
and eventually degrade viral DNA
and eventually degrade viral DNA
17
57140
5949
das gezielt virale DNS
aufspüren, zerschneiden
aufspüren, zerschneiden
01:15
in a specific way.
18
63113
1262
und abbauen kann.
01:17
And it was through our research
19
65054
1502
Und als wir verstanden hatten,
01:18
to understand the activity
of this protein, Cas9,
of this protein, Cas9,
20
66580
3657
wie Cas9 funktioniert, stellten wir fest,
01:22
that we realized that we could
harness its function
harness its function
21
70261
2831
dass wir diese Funktion
01:25
as a genetic engineering technology --
22
73116
3406
zur Veränderung von Erbgut
nutzen könnten --
nutzen könnten --
01:28
a way for scientists to delete or insert
specific bits of DNA into cells
specific bits of DNA into cells
23
76546
6951
als eine Methode, mit der Wissenschaftler
mit unglaublicher Präzision
mit unglaublicher Präzision
definierte DNS-Stücke in Zellen entfernen
oder einfügen können,
oder einfügen können,
01:35
with incredible precision --
24
83521
2031
01:37
that would offer opportunities
25
85576
1667
und damit Dinge zu ermöglichen,
die bisher nicht möglich waren.
die bisher nicht möglich waren.
01:39
to do things that really haven't
been possible in the past.
been possible in the past.
26
87267
3072
01:43
The CRISPR technology
has already been used
has already been used
27
91184
2062
Die CRISPR-Methode wurde
bereits verwendet,
bereits verwendet,
01:45
to change the DNA in the cells
of mice and monkeys,
of mice and monkeys,
28
93270
5084
um die DNS von Mäusen, Affen
und anderen Organismen zu verändern.
und anderen Organismen zu verändern.
01:50
other organisms as well.
29
98378
1625
01:52
Chinese scientists showed recently
30
100527
1755
Chinesische Wissenschaftler
01:54
that they could even use
the CRISPR technology
the CRISPR technology
31
102306
2159
haben kürzlich die CRISPR-Methode
01:56
to change genes in human embryos.
32
104489
2629
sogar an menschlichen Embryos angewendet.
01:59
And scientists in Philadelphia showed
they could use CRISPR
they could use CRISPR
33
107142
3143
Wissenschaftler in Philadelphia
konnten mit der CRISPR-Methode
konnten mit der CRISPR-Methode
02:02
to remove the DNA
of an integrated HIV virus
of an integrated HIV virus
34
110309
4843
die DNS eines HIV-Viruses
02:07
from infected human cells.
35
115176
2195
aus menschlichen Zellen entfernen.
02:10
The opportunity to do this kind
of genome editing
of genome editing
36
118217
3131
Die Fähigkeit, das Erbgut
in dieser Weise zu bearbeiten,
in dieser Weise zu bearbeiten,
02:13
also raises various ethical issues
that we have to consider,
that we have to consider,
37
121372
3283
wirft ethische Fragen auf,
die wir überdenken müssen,
die wir überdenken müssen,
02:16
because this technology can be employed
not only in adult cells,
not only in adult cells,
38
124679
3968
denn diese Technologie kann nicht nur
in ausgereiften Zellen,
in ausgereiften Zellen,
02:20
but also in the embryos of organisms,
39
128671
2603
sondern auch in Embryonen
angewendet werden,
angewendet werden,
02:23
including our own species.
40
131298
3000
auch beim Menschen.
02:26
And so, together with my colleagues,
41
134767
1998
Deshalb haben meine Kollegen und ich
02:28
I've called for a global conversation
about the technology that I co-invented,
about the technology that I co-invented,
42
136789
4488
zu einer weltweiten Debatte
über diese Technologie aufgerufen,
über diese Technologie aufgerufen,
02:33
so that we can consider all of the ethical
and societal implications
and societal implications
43
141301
4540
um alle ethischen und
gesellschaftlichen Auswirkungen
gesellschaftlichen Auswirkungen
02:37
of a technology like this.
44
145865
1724
dieser Technologie zu betrachten.
02:40
What I want to do now is tell you
what the CRISPR technology is,
what the CRISPR technology is,
45
148056
4939
Ich möchte Ihnen nun vorstellen,
was die CRISPR-Technologie ist,
was die CRISPR-Technologie ist,
02:45
what it can do,
46
153019
1454
was sie kann,
02:46
where we are today
47
154497
1245
wo wir heute stehen
02:47
and why I think we need to take
a prudent path forward
a prudent path forward
48
155766
3022
und warum wir diese Technologie
02:50
in the way that we employ this technology.
49
158812
2353
mit Umsicht einsetzen sollten.
02:55
When viruses infect a cell,
they inject their DNA.
they inject their DNA.
50
163085
3746
Wenn Viren eine Zelle infizieren,
schleusen sie ihre DNS in die Zelle ein.
schleusen sie ihre DNS in die Zelle ein.
02:59
And in a bacterium,
51
167363
1476
Das CRISPR-System
ermöglicht dem Bakterium,
ermöglicht dem Bakterium,
03:00
the CRISPR system allows that DNA
to be plucked out of the virus,
to be plucked out of the virus,
52
168863
4865
diese DNS aus dem Virus
03:05
and inserted in little bits
into the chromosome --
into the chromosome --
53
173752
3845
in kleinen Stücken
in das Bakterienchromosom --
in das Bakterienchromosom --
03:09
the DNA of the bacterium.
54
177621
1950
das Erbgut des Bakteriums -- einzubauen.
03:11
And these integrated bits of viral DNA
get inserted at a site called CRISPR.
get inserted at a site called CRISPR.
55
179937
5350
Diese Virus-Stücke werden in einen
DNS-Abschnitt eingefügt, der CRISPR heißt.
DNS-Abschnitt eingefügt, der CRISPR heißt.
03:18
CRISPR stands for clustered regularly
interspaced short palindromic repeats.
interspaced short palindromic repeats.
56
186032
5995
Das heißt "gehäufte kurze palindromische
Wiederholungen mit regelmäßigem Abstand".
Wiederholungen mit regelmäßigem Abstand".
03:24
(Laughter)
57
192051
1001
(Gelächter)
03:25
A big mouthful -- you can see why
we use the acronym CRISPR.
we use the acronym CRISPR.
58
193076
3373
Sie sehen, warum wir es
mit CRISPR abkürzen.
mit CRISPR abkürzen.
03:28
It's a mechanism that allows cells
to record, over time,
to record, over time,
59
196890
3988
Es ist ein Mechanismus, der es den Zellen
ermöglicht sich zu "merken",
ermöglicht sich zu "merken",
03:32
the viruses they have been exposed to.
60
200902
2682
welchen Viren sie bereits
ausgesetzt waren.
ausgesetzt waren.
03:35
And importantly, those bits of DNA
are passed on to the cells' progeny,
are passed on to the cells' progeny,
61
203608
4683
Diese DNS-Stücke werden auch
an die Nachkommen der Zelle vererbt,
an die Nachkommen der Zelle vererbt,
03:40
so cells are protected from viruses
not only in one generation,
not only in one generation,
62
208315
4533
sodass nicht nur in einer Generation
die Zellen vor den Viren geschützt sind,
die Zellen vor den Viren geschützt sind,
03:44
but over many generations of cells.
63
212872
2349
sondern in vielen Generationen.
03:47
This allows the cells
to keep a record of infection,
to keep a record of infection,
64
215245
4285
Es ermöglicht den Zellen,
sich Infektionen zu "merken".
sich Infektionen zu "merken".
03:51
and as my colleague,
Blake Wiedenheft, likes to say,
Blake Wiedenheft, likes to say,
65
219554
2939
Mein Kollege Blake Wiedenheft
nennt den CRISPR-Abschnitt gern
nennt den CRISPR-Abschnitt gern
03:54
the CRISPR locus is effectively
a genetic vaccination card in cells.
a genetic vaccination card in cells.
66
222517
4956
den genetischen Impfausweis der Zellen.
04:00
Once those bits of DNA have been inserted
into the bacterial chromosome,
into the bacterial chromosome,
67
228572
4498
Sind diese DNS-Stücke einmal
in das Bakterienchromosom eingefügt,
in das Bakterienchromosom eingefügt,
04:05
the cell then makes a little copy
of a molecule called RNA,
of a molecule called RNA,
68
233094
4199
macht die Zelle davon kleine Kopien
in Form von RNS-Molekülen,
in Form von RNS-Molekülen,
04:09
which is orange in this picture,
69
237317
2015
in dieser Abbildung orange dargestellt,
04:11
that is an exact replicate
of the viral DNA.
of the viral DNA.
70
239356
4717
die eine exakte Kopie
der viralen DNA sind.
der viralen DNA sind.
04:16
RNA is a chemical cousin of DNA,
71
244502
2336
RNS ist chemisch verwandt mit DNS
04:18
and it allows interaction
with DNA molecules
with DNA molecules
72
246862
3953
und das erlaubt eine Wechselwirkung
mit DNS-Molekülen,
mit DNS-Molekülen,
die eine passende Sequenz haben.
04:22
that have a matching sequence.
73
250839
1999
04:25
So those little bits of RNA
from the CRISPR locus
from the CRISPR locus
74
253258
3909
Die kleinen RNS-Stücke
vom CRISPR-Abschnitt
vom CRISPR-Abschnitt
04:29
associate -- they bind --
to protein called Cas9,
to protein called Cas9,
75
257191
3789
binden nun an das Protein Cas9,
04:33
which is white in the picture,
76
261004
1935
in dieser Abbildung in weiß dargestellt,
04:34
and form a complex that functions
like a sentinel in the cell.
like a sentinel in the cell.
77
262963
4219
und bilden einen Komplex, der in der Zelle
wie ein Wachposten funktioniert.
wie ein Wachposten funktioniert.
04:39
It searches through all
of the DNA in the cell,
of the DNA in the cell,
78
267206
3414
Dieser durchsucht die gesamte DNS
der Zelle, um Abschnitte zu finden,
der Zelle, um Abschnitte zu finden,
04:42
to find sites that match
the sequences in the bound RNAs.
the sequences in the bound RNAs.
79
270644
4252
die zu den Sequenzen
der gebundenen RNS passen.
der gebundenen RNS passen.
04:46
And when those sites are found --
80
274920
1635
Und wenn solche Abschnitte
gefunden werden --
gefunden werden --
04:48
as you can see here,
the blue molecule is DNA --
the blue molecule is DNA --
81
276579
3470
wie hier zu sehen,
das blaue Molekül ist DNS --
das blaue Molekül ist DNS --
04:52
this complex associates with that DNA
82
280073
2849
dann bindet dieser Komplex an die DNS
04:54
and allows the Cas9 cleaver
to cut up the viral DNA.
to cut up the viral DNA.
83
282946
5302
und das Cas9-Protein
zerschneidet die virale DNS.
zerschneidet die virale DNS.
05:00
It makes a very precise break.
84
288272
2356
Es macht einen sehr präzisen Schnitt.
05:04
So we can think of the Cas9 RNA
sentinel complex
sentinel complex
85
292096
4400
Wir können uns den Cas9-RNS-Komplex also
05:08
like a pair of scissors
that can cut DNA --
that can cut DNA --
86
296520
3181
wie eine Schere vorstellen,
die DNS schneiden kann --
die DNS schneiden kann --
05:11
it makes a double-stranded break
in the DNA helix.
in the DNA helix.
87
299725
3236
und die in der DNS-Helix einen
Doppelstrangbruch erzeugt.
Doppelstrangbruch erzeugt.
05:14
And importantly,
this complex is programmable,
this complex is programmable,
88
302985
3982
Und -- das ist bedeutsam --
dieser Komplex ist programmierbar,
dieser Komplex ist programmierbar,
05:18
so it can be programmed to recognize
particular DNA sequences,
particular DNA sequences,
89
306991
5200
er kann darauf programmiert werden,
eine bestimmte DNS-Sequenz zu erkennen
eine bestimmte DNS-Sequenz zu erkennen
05:24
and make a break in the DNA at that site.
90
312215
3027
und an dieser Stelle
die DNS zu zerschneiden.
die DNS zu zerschneiden.
05:27
As I'm going to tell you now,
91
315928
1580
Wir erkannten also,
05:29
we recognized that that activity
could be harnessed for genome engineering,
could be harnessed for genome engineering,
92
317532
4776
dass wir diese Funktion für die
Veränderung von Erbgut nutzen können,
Veränderung von Erbgut nutzen können,
05:34
to allow cells to make
a very precise change to the DNA
a very precise change to the DNA
93
322332
4227
um in Zellen sehr präzise Veränderungen
an der DNS vorzunehmen,
an der DNS vorzunehmen,
05:38
at the site where
this break was introduced.
this break was introduced.
94
326583
2472
an der Stelle, an der
dieser Schnitt erzeugt wurde.
dieser Schnitt erzeugt wurde.
05:41
That's sort of analogous
95
329558
1215
Das ist ungefähr so,
05:42
to the way that we use
a word-processing program
a word-processing program
96
330797
2708
wie wir mit einem
Textverarbeitungsprogramm
Textverarbeitungsprogramm
05:45
to fix a typo in a document.
97
333529
2280
einen Tippfehler in einem
Dokument korrigieren.
Dokument korrigieren.
05:49
The reason we envisioned using
the CRISPR system for genome engineering
the CRISPR system for genome engineering
98
337541
4818
Wir sehen CRISPR als ein Werkzeug
für die Veränderung des Erbguts,
für die Veränderung des Erbguts,
05:54
is because cells have the ability
to detect broken DNA
to detect broken DNA
99
342383
3619
weil Zellen DNS-Schäden erkennen
05:58
and repair it.
100
346026
1192
und reparieren können.
05:59
So when a plant or an animal cell detects
a double-stranded break in its DNA,
a double-stranded break in its DNA,
101
347780
4931
Stellt eine Pflanzen- oder eine Tierzelle
einen Doppelstrangbruch in ihrer DNS fest,
einen Doppelstrangbruch in ihrer DNS fest,
06:04
it can fix that break,
102
352735
1597
kann sie ihn reparieren,
06:06
either by pasting together
the ends of the broken DNA
the ends of the broken DNA
103
354356
3527
indem entweder die Enden
des Bruchs mit einer winzigen Änderung
des Bruchs mit einer winzigen Änderung
06:09
with a little, tiny change
in the sequence of that position,
in the sequence of that position,
104
357907
4110
der Sequenz an dieser Stelle
zusammengefügt werden,
zusammengefügt werden,
06:14
or it can repair the break by integrating
a new piece of DNA at the site of the cut.
a new piece of DNA at the site of the cut.
105
362041
6283
oder an der Bruchstelle ein
neues DNS-Stück eingefügt wird.
neues DNS-Stück eingefügt wird.
06:21
So if we have a way to introduce
double-stranded breaks into DNA
double-stranded breaks into DNA
106
369054
4973
Wenn wir also eine Methode haben,
in der DNS an definierten Stellen
Doppelstrangbrüche zu erzeugen,
Doppelstrangbrüche zu erzeugen,
06:26
at precise places,
107
374051
1580
06:27
we can trigger cells
to repair those breaks,
to repair those breaks,
108
375655
2809
können wir die Zellen dazu bringen,
diese Brüche zu reparieren,
diese Brüche zu reparieren,
06:30
by either the disruption or incorporation
of new genetic information.
of new genetic information.
109
378488
5023
wobei genetische Information entweder
ausgeschaltet oder neu eingebaut wird.
ausgeschaltet oder neu eingebaut wird.
06:35
So if we were able to program
the CRISPR technology
the CRISPR technology
110
383936
3242
Wenn wir also in der Lage wären,
die CRISPR-Technologie zu steuern,
die CRISPR-Technologie zu steuern,
06:39
to make a break in DNA
111
387202
2323
dass sie einen DNS-Bruch in der Nähe einer
06:41
at the position at or near a mutation
causing cystic fibrosis, for example,
causing cystic fibrosis, for example,
112
389549
6269
oder an einer mutierten Stelle verursacht,
welche z. B. zystische Fibrose verursacht,
welche z. B. zystische Fibrose verursacht,
06:47
we could trigger cells
to repair that mutation.
to repair that mutation.
113
395842
3505
könnten wir die Zellen dazu bringen,
diese Mutation zu reparieren.
diese Mutation zu reparieren.
06:52
Genome engineering is actually not new,
it's been in development since the 1970s.
it's been in development since the 1970s.
114
400464
5103
Die Entwicklung gentechnischer Methoden
begann bereits in den 1970er Jahren.
begann bereits in den 1970er Jahren.
06:57
We've had technologies for sequencing DNA,
115
405591
2751
Es gibt Methoden für
die Sequenzierung von DNS,
die Sequenzierung von DNS,
um DNS zu vervielfältigen,
07:00
for copying DNA,
116
408366
1595
07:01
and even for manipulating DNA.
117
409985
2380
und auch, um DNS zu manipulieren.
07:04
And these technologies
were very promising,
were very promising,
118
412969
3136
Diese Methoden waren vielversprechend,
07:08
but the problem was
that they were either inefficient,
that they were either inefficient,
119
416129
4406
aber sie waren entweder nicht effizient
07:12
or they were difficult enough to use
120
420559
2333
oder sie waren schwierig anzuwenden,
07:14
that most scientists had not adopted them
for use in their own laboratories,
for use in their own laboratories,
121
422916
4802
sodass die meisten Wissenschaftler
sie nicht im Labor
sie nicht im Labor
07:19
or certainly for many
clinical applications.
clinical applications.
122
427742
4165
oder für klinische Anwendungen einsetzten.
07:24
So, the opportunity to take a technology
like CRISPR and utilize it has appeal,
like CRISPR and utilize it has appeal,
123
432722
7000
Die Möglichkeit, eine Technologie
wie CRISPR zu nutzen,
wie CRISPR zu nutzen,
07:32
because of its relative simplicity.
124
440101
3001
ist so interessant,
weil sie relativ einfach ist.
weil sie relativ einfach ist.
07:35
We can think of older
genome engineering technologies
genome engineering technologies
125
443126
3769
Wir können uns ältere
Gentechnik-Methoden so vorstellen,
Gentechnik-Methoden so vorstellen,
07:38
as similar to having
to rewire your computer
to rewire your computer
126
446919
3659
als würden wir unseren Computer
jedes Mal neu verkabeln,
jedes Mal neu verkabeln,
07:42
each time you want to run
a new piece of software,
a new piece of software,
127
450602
3770
wenn wir eine neue Software
verwenden wollen,
verwenden wollen,
07:46
whereas the CRISPR technology
is like software for the genome,
is like software for the genome,
128
454396
3764
während die CRISPR-Technologie
für das Genom wie eine Software ist,
für das Genom wie eine Software ist,
07:50
we can program it easily,
using these little bits of RNA.
using these little bits of RNA.
129
458184
3486
die wir mit Hilfe dieser kleinen
RNS-Stücke leicht programmieren können.
RNS-Stücke leicht programmieren können.
07:54
So once a double-stranded
break is made in DNA,
break is made in DNA,
130
462658
3093
Wenn einmal ein Doppelstrangbruch
in der DNS erzeugt wurde,
in der DNS erzeugt wurde,
07:57
we can induce repair,
131
465775
2087
können wir eine Reparatur auslösen
und womöglich Erstaunliches
zustande bringen,
zustande bringen,
07:59
and thereby potentially achieve
astounding things,
astounding things,
132
467886
3446
08:03
like being able to correct mutations
that cause sickle cell anemia
that cause sickle cell anemia
133
471356
4159
wie z. B. Mutationen beseitigen,
die Sichelzellanämie
die Sichelzellanämie
08:07
or cause Huntington's Disease.
134
475539
2351
oder Chorea Huntington verursachen.
08:09
I actually think that the first
applications of the CRISPR technology
applications of the CRISPR technology
135
477914
3461
Ich denke, dass die CRISPR-Technologie
08:13
are going to happen in the blood,
136
481399
2269
zuerst im Blut angewendet werden wird.
08:15
where it's relatively easier
to deliver this tool into cells,
to deliver this tool into cells,
137
483692
4753
Verglichen mit festem Gewebe
ist es im Blut einfacher,
ist es im Blut einfacher,
08:20
compared to solid tissues.
138
488469
2121
dieses Werkzeug
in die Zellen einzubringen.
in die Zellen einzubringen.
08:23
Right now, a lot of the work
that's going on
that's going on
139
491905
2404
Ein Großteil der Forschungsprojekte
08:26
applies to animal models
of human disease, such as mice.
of human disease, such as mice.
140
494333
3969
arbeitet im Moment mit Tiermodellen
menschlicher Krankheiten, z. B. in Mäusen.
menschlicher Krankheiten, z. B. in Mäusen.
08:30
The technology is being used to make
very precise changes
very precise changes
141
498326
3269
Die Technologie wird dazu verwendet,
um sehr präzise Veränderungen zu machen,
um sehr präzise Veränderungen zu machen,
08:33
that allow us to study the way
that these changes in the cell's DNA
that these changes in the cell's DNA
142
501619
5171
um zu untersuchen, wie sich
diese Veränderungen im Erbgut der Zellen
diese Veränderungen im Erbgut der Zellen
08:38
affect either a tissue or,
in this case, an entire organism.
in this case, an entire organism.
143
506814
4320
auf ein Gewebe oder den ganzen
Organismus auswirken.
Organismus auswirken.
08:43
Now in this example,
144
511515
1207
Hier wurde mit der CRISPR-Technologie
08:44
the CRISPR technology
was used to disrupt a gene
was used to disrupt a gene
145
512746
3793
ein Gen durch eine winzige Änderung
in der DNS eines Gens ausgeschaltet,
in der DNS eines Gens ausgeschaltet,
08:48
by making a tiny change in the DNA
146
516563
2767
08:51
in a gene that is responsible
for the black coat color of these mice.
for the black coat color of these mice.
147
519354
4444
das für die schwarze Fellfarbe
dieser Mäuse verantwortlich ist.
dieser Mäuse verantwortlich ist.
08:56
Imagine that these white mice
differ from their pigmented litter-mates
differ from their pigmented litter-mates
148
524219
5018
Diese weißen Mäuse unterscheiden sich
von ihren pigmentierten Geschwistern
von ihren pigmentierten Geschwistern
09:01
by just a tiny change at one gene
in the entire genome,
in the entire genome,
149
529261
4667
nur durch eine winzige Änderung
in einem Gen ihres gesamten Genoms,
in einem Gen ihres gesamten Genoms,
09:05
and they're otherwise completely normal.
150
533952
1990
ansonsten sind sie völlig normal.
09:07
And when we sequence the DNA
from these animals,
from these animals,
151
535966
2891
Wenn wir die DNS
dieser Tiere sequenzieren,
dieser Tiere sequenzieren,
09:10
we find that the change in the DNA
152
538881
2626
finden wir die Änderung in der DNS
genau an der Stelle,
genau an der Stelle,
09:13
has occurred at exactly the place
where we induced it,
where we induced it,
153
541531
3142
an der wir sie mit der
CRISPR-Technologie erzeugt haben.
CRISPR-Technologie erzeugt haben.
09:16
using the CRISPR technology.
154
544697
1762
09:19
Additional experiments
are going on in other animals
are going on in other animals
155
547662
2724
Es wird auch an anderen Tieren,
wie z. B. Affen, gearbeitet
wie z. B. Affen, gearbeitet
09:22
that are useful for creating models
for human disease,
for human disease,
156
550410
4095
um verwendbare Modelle
für Krankheiten des Menschen zu etablieren.
für Krankheiten des Menschen zu etablieren.
09:26
such as monkeys.
157
554529
1603
09:28
And here we find
that we can use these systems
that we can use these systems
158
556156
3226
Wir können diese Systeme nun verwenden,
09:31
to test the application of this technology
in particular tissues,
in particular tissues,
159
559406
3802
um diese Technologie
in einzelnen Geweben zu testen,
in einzelnen Geweben zu testen,
09:35
for example, figuring out how to deliver
the CRISPR tool into cells.
the CRISPR tool into cells.
160
563232
5073
z. B. um herauszufinden, wie wir CRISPR
in die Zellen einbringen können.
in die Zellen einbringen können.
09:40
We also want to understand better
161
568329
2148
Wir wollen auch besser verstehen,
09:42
how to control the way
that DNA is repaired after it's cut,
that DNA is repaired after it's cut,
162
570501
3627
wie wir die Reparatur der DNS
nach dem Schneiden steuern können,
nach dem Schneiden steuern können,
09:46
and also to figure out how to control
and limit any kind of off-target,
and limit any kind of off-target,
163
574152
5681
und auch, wie wir unspezifische
und unbeabsichtigte Auswirkungen
und unbeabsichtigte Auswirkungen
09:51
or unintended effects
of using the technology.
of using the technology.
164
579857
3237
im Griff haben und einschränken können.
09:56
I think that we will see
clinical application of this technology,
clinical application of this technology,
165
584356
6150
Innerhalb der nächsten 10 Jahre
sehe ich diese Technologie
sehe ich diese Technologie
in der klinischen Anwendung,
10:02
certainly in adults,
166
590530
1512
zumindest bei Erwachsenen.
10:04
within the next 10 years.
167
592066
1603
10:05
I think that it's likely
that we will see clinical trials
that we will see clinical trials
168
593693
3134
Mit großer Wahrscheinlichkeit wird es
klinische Studien geben,
klinische Studien geben,
10:08
and possibly even approved
therapies within that time,
therapies within that time,
169
596851
3429
vielleicht sogar zugelassene Therapien,
10:12
which is a very exciting thing
to think about.
to think about.
170
600304
2713
und das ist eine spannende Sache.
10:15
And because of the excitement
around this technology,
around this technology,
171
603041
2501
Weil diese Technologie so aufregend ist,
10:17
there's a lot of interest
in start-up companies
in start-up companies
172
605566
3293
besteht ein großes Interesse
an Start-up-Unternehmen,
an Start-up-Unternehmen,
10:20
that have been founded
to commercialize the CRISPR technology,
to commercialize the CRISPR technology,
173
608883
4762
die gegründet wurden, um die CRISPR-
Technologie zu kommerzialisieren,
Technologie zu kommerzialisieren,
10:25
and lots of venture capitalists
174
613669
1489
und viele Risikokapitalanleger
10:27
that have been investing
in these companies.
in these companies.
175
615182
2572
haben in solche Unternehmen investiert.
10:31
But we have to also consider
176
619242
1573
Wir müssen aber auch bedenken,
10:32
that the CRISPR technology can be used
for things like enhancement.
for things like enhancement.
177
620839
3622
dass man die CRISPR-Technologie
für Verbesserungszwecke einsetzen könnte.
für Verbesserungszwecke einsetzen könnte.
10:36
Imagine that we could try
to engineer humans
to engineer humans
178
624485
3044
Man könnte versuchen,
Menschen so zu verändern,
Menschen so zu verändern,
10:39
that have enhanced properties,
such as stronger bones,
such as stronger bones,
179
627553
4435
dass sie verbesserte Eigenschaften,
z. B. stärkere Knochen, haben
z. B. stärkere Knochen, haben
10:44
or less susceptibility
to cardiovascular disease
to cardiovascular disease
180
632012
4071
oder weniger anfällig für
Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind
Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind
10:48
or even to have properties
181
636107
1511
oder sogar Eigenschaften haben,
10:49
that we would consider maybe
to be desirable,
to be desirable,
182
637642
2399
die wir uns wünschen,
10:52
like a different eye color
or to be taller, things like that.
or to be taller, things like that.
183
640065
4441
z. B. eine andere Augenfarbe,
oder größer zu sein.
oder größer zu sein.
10:57
"Designer humans," if you will.
184
645942
1846
Designer-Menschen, sozusagen.
11:00
Right now, the genetic information
185
648780
2390
Bis jetzt ist größtenteils nicht bekannt,
11:03
to understand what types of genes
would give rise to these traits
would give rise to these traits
186
651194
4493
welche Gene für diese Eigenschaften
verantwortlich sind.
verantwortlich sind.
11:07
is mostly not known.
187
655711
1733
Wichtig zu wissen ist aber,
11:09
But it's important to know
188
657468
1246
11:10
that the CRISPR technology gives us a tool
to make such changes,
to make such changes,
189
658738
4285
dass die CRISPR-Technologie ein Werkzeug
für solche Änderungen ist,
für solche Änderungen ist,
11:15
once that knowledge becomes available.
190
663047
2507
sobald wir dieses Wissen haben.
11:18
This raises a number of ethical questions
that we have to carefully consider,
that we have to carefully consider,
191
666651
4111
Das wirft eine Reihe ethischer Fragen auf,
die wir sorgfältig bedenken müssen,
die wir sorgfältig bedenken müssen,
11:22
and this is why I and my colleagues
have called for a global pause
have called for a global pause
192
670786
4215
und deshalb haben meine Kollegen und ich
weltweit dazu aufgerufen,
weltweit dazu aufgerufen,
11:27
in any clinical application
of the CRISPR technology in human embryos,
of the CRISPR technology in human embryos,
193
675025
4746
die klinische Anwendung dieser Technologie
an menschlichen Embryos zu unterbrechen,
an menschlichen Embryos zu unterbrechen,
11:31
to give us time
194
679795
1151
um Zeit zu gewinnen,
11:32
to really consider all of the various
implications of doing so.
implications of doing so.
195
680970
4377
alle möglichen Auswirkungen
wirklich sorgfältig zu betrachten.
wirklich sorgfältig zu betrachten.
11:37
And actually, there is an important
precedent for such a pause
precedent for such a pause
196
685743
3843
Es gibt ein bekanntes Beispiel
für solch eine Pause,
für solch eine Pause,
11:41
from the 1970s,
197
689610
1319
als in den 1970er Jahren
Wissenschaftler gemeinsam
Wissenschaftler gemeinsam
11:42
when scientists got together
198
690953
1864
11:44
to call for a moratorium
on the use of molecular cloning,
on the use of molecular cloning,
199
692841
3830
zu einem Moratorium für die Anwendung
der Klonierung aufriefen,
der Klonierung aufriefen,
11:48
until the safety of that technology
could be tested carefully and validated.
could be tested carefully and validated.
200
696695
5955
bis die Sicherheit dieser Technologie
sorgfältig getestet und bestätigt würde.
sorgfältig getestet und bestätigt würde.
11:55
So, genome-engineered humans
are not with us yet,
are not with us yet,
201
703506
5140
Es gibt noch keine genetisch
manipulierten Menschen,
manipulierten Menschen,
12:00
but this is no longer science fiction.
202
708670
2647
aber dies ist keine Science-Fiction mehr.
12:04
Genome-engineered animals and plants
are happening right now.
are happening right now.
203
712179
4365
Das Erbgut von Tieren und Pflanzen
wird bereits jetzt verändert.
wird bereits jetzt verändert.
12:09
And this puts in front of all of us
a huge responsibility,
a huge responsibility,
204
717069
4053
Das bedeutet für uns alle
eine große Verantwortung,
eine große Verantwortung,
12:13
to consider carefully
both the unintended consequences
both the unintended consequences
205
721146
4577
sowohl die unbeabsichtigten als auch
die gewollten Auswirkungen
die gewollten Auswirkungen
12:17
as well as the intended impacts
of a scientific breakthrough.
of a scientific breakthrough.
206
725747
4046
dieses wissenschaftlichen Durchbruchs
sorgfältig zu betrachten.
sorgfältig zu betrachten.
12:22
Thank you.
207
730190
1152
Danke.
12:23
(Applause)
208
731366
4000
(Applaus)
12:31
(Applause ends)
209
739572
1163
(Applaus Ende)
12:33
Bruno Giussani: Jennifer, this is
a technology with huge consequences,
a technology with huge consequences,
210
741535
3894
Bruno Giussani: Jennifer,
Sie haben dargelegt,
Sie haben dargelegt,
dass diese Technologie
eine enorme Tragweite hat.
eine enorme Tragweite hat.
12:37
as you pointed out.
211
745453
1151
Um eine Pause, ein Moratorium,
oder eine Quarantäne zu bitten,
oder eine Quarantäne zu bitten,
12:38
Your attitude about asking for a pause
or a moratorium or a quarantine
or a moratorium or a quarantine
212
746628
5172
12:43
is incredibly responsible.
213
751824
2020
ist unglaublich verantwortungsbewußt.
12:46
There are, of course,
the therapeutic results of this,
the therapeutic results of this,
214
754733
2548
Es gibt die therapeutische Anwendung,
12:49
but then there are the un-therapeutic ones
215
757305
2150
aber auch die nicht-therapeutische,
12:51
and they seem to be the ones
gaining traction,
gaining traction,
216
759479
2180
und die scheint, besonders für die Medien,
an Interesse zu gewinnen.
12:53
particularly in the media.
217
761683
1246
12:54
This is one of the latest issues
of The Economist -- "Editing humanity."
of The Economist -- "Editing humanity."
218
762953
4166
Eine neuere Ausgabe des Economist titelte
"Die Bearbeitung der Menschheit".
"Die Bearbeitung der Menschheit".
12:59
It's all about genetic enhancement,
it's not about therapeutics.
it's not about therapeutics.
219
767143
3819
Da geht es um genetische Verbesserung,
nicht um therapeutisches Eingreifen.
nicht um therapeutisches Eingreifen.
13:03
What kind of reactions
did you get back in March
did you get back in March
220
771541
2282
Welche Reaktionen erhielten Sie im März
von Ihren Wissenschaftler-Kollegen
von Ihren Wissenschaftler-Kollegen
13:05
from your colleagues in the science world,
221
773847
2017
als sie fragten, bzw. vorschlugen,
13:07
when you asked or suggested
222
775888
1358
13:09
that we should actually pause this
for a moment and think about it?
for a moment and think about it?
223
777270
3316
eine Pause einzulegen und nachzudenken?
13:13
Jennifer Doudna: My colleagues
were actually, I think, delighted
were actually, I think, delighted
224
781054
3001
Jennifer Doudna: Meine Kollegen
waren froh über die Möglichkeit,
waren froh über die Möglichkeit,
13:16
to have the opportunity
to discuss this openly.
to discuss this openly.
225
784079
2245
öffentlich darüber diskutieren können.
13:18
It's interesting that as I talk to people,
226
786348
2346
Es ist interessant,
dass es sowohl unter Wissenschaftlern
als auch unter anderen Menschen
als auch unter anderen Menschen
13:20
my scientific colleagues
as well as others,
as well as others,
227
788718
2468
13:23
there's a wide variety
of viewpoints about this.
of viewpoints about this.
228
791210
2310
eine Vielzahl von Ansichten darüber gibt.
13:25
So clearly it's a topic that needs
careful consideration and discussion.
careful consideration and discussion.
229
793544
3674
Das ist ganz klar ein Thema, mit dem man
sich auseinandersetzen muss.
sich auseinandersetzen muss.
13:29
BG: There's a big meeting
happening in December
happening in December
230
797242
2215
BG: Sie und Ihre Kollegen haben
13:31
that you and your colleagues are calling,
231
799481
1976
für Dezember eine Besprechung einberufen,
13:33
together with the National Academy
of Sciences and others,
of Sciences and others,
232
801481
2767
gemeinsam mit der National
Academy of Sciences und anderen.
Academy of Sciences und anderen.
13:36
what do you hope will come
out of the meeting, practically?
out of the meeting, practically?
233
804272
3292
Welches Ergebnis erwarten Sie?
13:39
JD: Well, I hope that we can air the views
234
807588
2366
JD: Ich hoffe, dass viele
Interessenvertreter,
Interessenvertreter,
13:41
of many different individuals
and stakeholders
and stakeholders
235
809978
3600
die über die verantwortungsvolle Nutzung
dieser Technologie nachdenken,
dieser Technologie nachdenken,
13:45
who want to think about how to use
this technology responsibly.
this technology responsibly.
236
813602
4292
ihre unterschiedlichen Meinungen
vorbringen können.
vorbringen können.
13:49
It may not be possible to come up with
a consensus point of view,
a consensus point of view,
237
817918
3102
Es ist vielleicht nicht möglich,
einen Konsens zu finden,
einen Konsens zu finden,
13:53
but I think we should at least understand
238
821044
1993
aber wir sollten zumindest erkennen,
13:55
what all the issues are as we go forward.
239
823061
1972
was es alles zu berücksichtigen gibt.
13:57
BG: Now, colleagues of yours,
240
825057
1406
BG: Kollegen von Ihnen,
13:58
like George Church,
for example, at Harvard,
for example, at Harvard,
241
826487
2079
z. B. George Church in Harvard, sagen,
14:00
they say, "Yeah, ethical issues basically
are just a question of safety.
are just a question of safety.
242
828590
3436
ethische Fragen seien einfach
eine Frage der Sicherheit.
eine Frage der Sicherheit.
14:04
We test and test and test again,
in animals and in labs,
in animals and in labs,
243
832050
2654
Wir würden in großem Umfang
an Tieren und im Labor testen,
an Tieren und im Labor testen,
14:06
and then once we feel it's safe enough,
we move on to humans."
we move on to humans."
244
834728
3916
und wenn wir uns sicher fühlten,
könnten wir zum Menschen übergehen.
könnten wir zum Menschen übergehen.
14:10
So that's kind of the other
school of thought,
school of thought,
245
838668
2581
Das ist die andere Denkrichtung,
14:13
that we should actually use
this opportunity and really go for it.
this opportunity and really go for it.
246
841273
3148
dass wir die Möglichkeiten
einfach nutzen sollten.
einfach nutzen sollten.
14:16
Is there a possible split happening
in the science community about this?
in the science community about this?
247
844445
3778
Spaltet diese Debatte möglicherweise
die wissenschaftliche Gemeinschaft?
die wissenschaftliche Gemeinschaft?
14:20
I mean, are we going to see
some people holding back
some people holding back
248
848247
2460
Werden sich einige Personen zurückhalten,
14:22
because they have ethical concerns,
249
850731
1794
weil sie ethische Bedenken haben,
14:24
and some others just going forward
250
852549
1687
und andere einfach vorwärtsgehen,
14:26
because some countries under-regulate
or don't regulate at all?
or don't regulate at all?
251
854260
3296
weil einige Länder dies wenig
oder gar nicht regulieren?
oder gar nicht regulieren?
14:29
JD: Well, I think with any new technology,
especially something like this,
especially something like this,
252
857580
3845
JD: Zu jeder neuen Technologie,
besonders einer solchen,
besonders einer solchen,
14:33
there are going to be
a variety of viewpoints,
a variety of viewpoints,
253
861449
2785
wird es eine Vielzahl an Ansichten geben,
14:36
and I think that's
perfectly understandable.
perfectly understandable.
254
864258
3341
und das ist sehr verständlich.
14:39
I think that in the end,
255
867623
1512
Ich denke, diese Technologie
14:41
this technology will be used
for human genome engineering,
for human genome engineering,
256
869159
4951
wird für die Veränderung
des menschlichen Erbguts genutzt werden,
des menschlichen Erbguts genutzt werden,
14:46
but I think to do that without careful
consideration and discussion
consideration and discussion
257
874134
4317
aber ohne sorgfältige Überlegung
und Diskussion der Risiken
und Diskussion der Risiken
14:50
of the risks and potential complications
258
878475
2937
und möglichen Komplikationen
wäre die Anwendung unverantwortlich.
14:53
would not be responsible.
259
881436
1539
14:54
BG: There are a lot of technologies
and other fields of science
and other fields of science
260
882999
2979
BG: Viele Technologien und
andere Bereiche der Wissenschaft
andere Bereiche der Wissenschaft
14:58
that are developing exponentially,
pretty much like yours.
pretty much like yours.
261
886002
2771
entwickeln sich gerade in rasantem Tempo.
15:00
I'm thinking about artificial
intelligence, autonomous robots and so on.
intelligence, autonomous robots and so on.
262
888797
4033
Ich denke an künstliche Intelligenz,
autonome Roboter, und so weiter.
autonome Roboter, und so weiter.
15:05
No one seems --
263
893199
1167
Abgesehen von autonomen Kriegsrobotern
15:06
aside from autonomous warfare robots --
264
894390
2508
15:08
nobody seems to have launched
a similar discussion in those fields,
a similar discussion in those fields,
265
896922
4705
scheint dabei niemand über ein
mögliches Moratorium zu diskutieren.
mögliches Moratorium zu diskutieren.
15:13
in calling for a moratorium.
266
901651
1410
15:15
Do you think that your discussion may
serve as a blueprint for other fields?
serve as a blueprint for other fields?
267
903085
4071
Glauben Sie, dass Ihre Diskussion
Vorbild für andere Bereiche sein könnte?
Vorbild für andere Bereiche sein könnte?
15:19
JD: Well, I think it's hard for scientists
to get out of the laboratory.
to get out of the laboratory.
268
907180
3519
JD: Es ist schwierig für Wissenschaftler
aus dem Labor herauszukommen.
aus dem Labor herauszukommen.
15:22
Speaking for myself,
269
910723
1153
Für mich ist es
ein wenig unangenehm, dies zu tun.
ein wenig unangenehm, dies zu tun.
15:23
it's a little bit
uncomfortable to do that.
uncomfortable to do that.
270
911900
2616
15:26
But I do think that being involved
in the genesis of this
in the genesis of this
271
914540
3914
Aber an der Entstehung
dieser Technologie beteiligt zu sein,
dieser Technologie beteiligt zu sein,
heißt für mich und meine Kollegen,
dafür auch Verantwortung zu übernehmen.
dafür auch Verantwortung zu übernehmen.
15:30
really puts me and my colleagues
in a position of responsibility.
in a position of responsibility.
272
918478
3856
15:34
And I would say that I certainly hope
that other technologies
that other technologies
273
922358
3430
Ich hoffe auch, dass andere Technologien
15:37
will be considered in the same way,
274
925812
2646
in gleicher Weise überdacht werden,
so wie wir mögliche Auswirkungen
15:40
just as we would want to consider
something that could have implications
something that could have implications
275
928482
3398
in anderen Bereichen
als der Biologie bedenken wollen.
als der Biologie bedenken wollen.
15:43
in other fields besides biology.
276
931904
1927
BG: Jennifer, danke, dass Sie
zu TED gekommen sind.
zu TED gekommen sind.
15:45
BG: Jennifer, thanks for coming to TED.
277
933855
1952
15:47
JD: Thank you.
278
935831
1261
JD: Danke.
15:49
(Applause)
279
937116
3693
(Applaus)
ABOUT THE SPEAKER
Jennifer Doudna - BiologistJennifer Doudna was part of inventing a potentially world-changing genetic technology: the gene editing technology CRISPR-Cas9.
Why you should listen
Together with her colleague Emmanuelle Charpentier of Umeå University in Sweden, Berkeley biologist Jennifer Doudna is at the center of one of today's most-discussed science discoveries: a technology called CRISPR-Cas9 that allows human genome editing by adding or removing genetic material at will. This enables fighting genetic diseases (cutting out HIV, altering cancer cells) as well as, potentially, opening the road to "engineered humans."
Because some applications of genetic manipulation can be inherited, Doudna and numerous colleagues have called for prudent use of the technology until the ethics and safety have been properly considered.
Doudna is the co-winner of the 2018 Kavli Prize in Nanoscience, along with Emmanuelle Charpentier and Virginijus Šikšnys.
Jennifer Doudna | Speaker | TED.com