Jennifer Doudna: How CRISPR lets us edit our DNA
Дженифър Дудна: Вече можем да променяме човешката ДНК. Но нека го правим разумно
Jennifer Doudna was part of inventing a potentially world-changing genetic technology: the gene editing technology CRISPR-Cas9. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
за промяна на геноми.
for editing genomes.
scientists to make changes
на учените да правят промени
да лекуваме генетични заболявания.
to cure genetic disease.
through a basic research project
по време на обикновено проучване,
how bacteria fight viral infections.
се борят с вирусните инфекции.
до различни вируси в тяхната среда,
in their environment,
като за бомба с часовников механизъм:
like a ticking time bomb --
to defuse the bomb
да обезвреди бомбата
an adaptive immune system called CRISPR,
адаптивна имунна система, наречена CRISPR,
ДНК на даден вирус и да го унищожат.
viral DNA and destroy it.
is a protein called Cas9,
е протеин, наречен Cas9,
and eventually degrade viral DNA
и по този начин да разгражда вирусно ДНК
of this protein, Cas9,
да използваме тази му функция
harness its function
специфични части ДНК в клетките
specific bits of DNA into cells
не бяха възможни в миналото.
been possible in the past.
has already been used
of mice and monkeys,
на мишки и маймуни,
технологията CRISPR
the CRISPR technology
they could use CRISPR
че могат да използват CRISPR
of an integrated HIV virus
на интегриран ХИВ вирус
of genome editing
този тип промяна в генома
които трябва да бъдат обмислени,
that we have to consider,
not only in adult cells,
използвана не само за клетки на възрастен,
на технологията, на която съм съавтор,
about the technology that I co-invented,
всички етични и обществени последствия
and societal implications
what the CRISPR technology is,
е да ви обясня какво е технологията CRISPR
a prudent path forward
да предприемем предпазлив подход
they inject their DNA.
те инжектират тяхно ДНК.
to be plucked out of the virus,
да бъде изтръгнато от вируса
into the chromosome --
get inserted at a site called CRISPR.
се добавят към област, наречена CRISPR -
interspaced short palindromic repeats.
кратки палиндромни повторения.
we use the acronym CRISPR.
защо използваме акронима CRISPR.
to record, over time,
на клетките да записват през времето
are passed on to the cells' progeny,
се предават на потомството на тези клетки,
не само в едно поколение,
not only in one generation,
да запазват архив на инфекциите
to keep a record of infection,
колегата ми Блейк Виденхефт,
Blake Wiedenheft, likes to say,
имунизационен паспорт на клетките.
a genetic vaccination card in cells.
into the bacterial chromosome,
добавени към хромозомата на бактерията,
копие на молекулата, наречено РНК,
of a molecule called RNA,
е показано в оранжево,
на ДНК молекулата на вируса.
of the viral DNA.
with DNA molecules
с ДНК молекули,
from the CRISPR locus
от траекторията на CRISPR
to protein called Cas9,
like a sentinel in the cell.
като страж в клетката.
ДНК молекули на клетката
of the DNA in the cell,
the sequences in the bound RNAs.
последователностите, заложени в РНК.
the blue molecule is DNA --
синята молекула е ДНК,
да отсече вирусната ДНК.
to cut up the viral DNA.
sentinel complex
за защитния комплекс Cas9 РНК
that can cut DNA --
in the DNA helix.
верига на ДНК спиралата.
this complex is programmable,
particular DNA sequences,
определени ДНК последователности
could be harnessed for genome engineering,
използвана за цели на генното инженерство:
много прецизни промени в своето ДНК
a very precise change to the DNA
this break was introduced.
a word-processing program
текстообработващи програми,
the CRISPR system for genome engineering
за подходяща за генно инженерство,
да засичат повредена ДНК
to detect broken DNA
a double-stranded break in its DNA,
засече прекъсване на двойна верига на ДНК,
the ends of the broken DNA
на прекъснатата ДНК
in the sequence of that position,
в подредбата ѝ на това място,
в участъка на прекъсване.
a new piece of DNA at the site of the cut.
double-stranded breaks into DNA
прекъсване на двойната верига на ДНК
да поправят тези прекъсвания,
to repair those breaks,
на нов генетичен материал.
of new genetic information.
the CRISPR technology
технологията на CRISPR
causing cystic fibrosis, for example,
предизвикваща кистична фиброза например,
да поправят тази мутация.
to repair that mutation.
it's been in development since the 1970s.
развива се от 70-те години на 20 век.
за секвентиране на ДНК
were very promising,
that they were either inefficient,
че бяха или недостатъчни,
for use in their own laboratories,
възприели в собствените си лаборатории,
при много от клиничните случаи.
clinical applications.
like CRISPR and utilize it has appeal,
с технологията на CRISPR е привлекателна,
genome engineering technologies
технологии за генно инженерство
компютъра си наново
to rewire your computer
да инсталираш нов софтуер,
a new piece of software,
is like software for the genome,
е като софтуер за генома,
използвайки малките частици РНК.
using these little bits of RNA.
break is made in DNA,
на двойната верига на ДНК,
поразителни резултати,
astounding things,
предизвикващи сърповидно-клетъчна анемия
that cause sickle cell anemia
приложения на технологията CRISPR
applications of the CRISPR technology
този инструмент да бъде вграден в клетките
to deliver this tool into cells,
that's going on
заболявания при животни, например мишки.
of human disease, such as mice.
на точно отмерени промени,
very precise changes
по който тези промени в ДНК на клетката
that these changes in the cell's DNA
in this case, an entire organism.
или в този случай - целия организъм.
was used to disrupt a gene
използвана за разпад на ген
козината на мишката да е черна.
for the black coat color of these mice.
differ from their pigmented litter-mates
се различават от черните си братя и сестри
in the entire genome,
в един от гените на целия геном,
на ДНК молекулите на тези животни,
from these animals,
където сме я заложили,
where we induced it,
are going on in other animals
се правят с други животни,
на човешки заболявания,
for human disease,
да използваме тези системи,
that we can use these systems
in particular tissues,
на технологията върху определени тъкани,
инструментът CRISPR в клетките.
the CRISPR tool into cells.
ДНК бива поправяна, след прекъсването,
that DNA is repaired after it's cut,
и да ограничим евентуални нежелани
and limit any kind of off-target,
от употребата на технологията.
of using the technology.
clinical application of this technology,
приложения на тази технология,
да видим клинични изпитания
that we will see clinical trials
терапии за това време,
therapies within that time,
to think about.
around this technology,
in start-up companies
в стартиращи компании,
технологията CRISPR,
to commercialize the CRISPR technology,
in these companies.
for things like enhancement.
да бъде използвана за подобрения.
да опитаме да създадем хора,
to engineer humans
като например по-здрави кости
such as stronger bones,
to cardiovascular disease
към сърдечно-съдови заболявания,
to be desirable,
или различна височина, такива качества.
or to be taller, things like that.
повишили тези характеристики
would give rise to these traits
с който да направим тези промени,
to make such changes,
които внимателно трябва да обмислим.
that we have to carefully consider,
за глобално доброволно спиране
have called for a global pause
CRISPR върху човешки ембриони,
of the CRISPR technology in human embryos,
implications of doing so.
различни последствия от такива деяния.
за подобно ограничение
precedent for such a pause
on the use of molecular cloning,
употребата на молекулно клониране,
could be tested carefully and validated.
да бъде внимателно тествана и потвърдена.
are not with us yet,
пред генетично модифицирани хора,
are happening right now.
и растения в момента са факт.
пред огромната отговорност
a huge responsibility,
както нежеланите последствия,
both the unintended consequences
от това научно откритие.
of a scientific breakthrough.
технология носи огромни последствия,
a technology with huge consequences,
или мораториум, или карантина,
or a moratorium or a quarantine
резултати от технологията,
the therapeutic results of this,
gaining traction,
"Редактиране на човечеството".
of The Economist -- "Editing humanity."
it's not about therapeutics.
а не за лечение на заболявания.
които получи през месец март
did you get back in March
for a moment and think about it?
според мен всъщност се зарадваха
were actually, I think, delighted
to discuss this openly.
както и с много други,
as well as others,
of viewpoints about this.
от внимателно разглеждане и обсъждане."
careful consideration and discussion.
happening in December
състои голям симпозиум,
на науките и с още други,
of Sciences and others,
да произлезе от този симпозиум?"
out of the meeting, practically?
да обменим различни гледни точки,
and stakeholders
така и на заинтересованите страни,
this technology responsibly.
да използват тази технология отговорно.
a consensus point of view,
да достигнем до консенсус,
for example, at Harvard,
просто притеснения за безопасност.
are just a question of safety.
с животни в лабораторни условия,
in animals and in labs,
we move on to humans."
достатъчно спокойни, тестваме върху хора."
school of thought,
this opportunity and really go for it.
възможността да правим тестове.
да се раздели на два лагера по въпроса?
in the science community about this?
които спират тестването
some people holding back
or don't regulate at all?
достатъчно силни или никакви регулации?"
especially something like this,
особено с нещо такова,
a variety of viewpoints,
perfectly understandable.
for human genome engineering,
за генно инженерство върху хората,
consideration and discussion
обмисляне и обсъждане
and other fields of science
и други сфери на науката,
pretty much like yours.
също като твоята.
intelligence, autonomous robots and so on.
автономните роботи и така нататък.
a similar discussion in those fields,
подобна дискусия в областта си
serve as a blueprint for other fields?
да послужи за пример в други области?"
да излязат извън лабораторията.
to get out of the laboratory.
на дискомфорт да направим това.
uncomfortable to do that.
in the genesis of this
от зараждането на всичко това,
в която трябва да носим отговорност.
in a position of responsibility.
се надявам други технологии
that other technologies
something that could have implications
което може да има непредвидени последици
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