Jennifer Doudna: How CRISPR lets us edit our DNA
Τζένιφερ Ντούντνα: Τώρα μπορούμε να επεξεργαστούμε το DNA μας. Ας το πράξουμε με σοφία.
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.
για την επεξεργασία γονιδιώματος.
for editing genomes.
scientists to make changes
στους επιστήμονες να κάνουν αλλαγές
τη θεραπεία γενετικών ασθενειών.
to cure genetic disease.
through a basic research project
από ένα βασικό ερευνητικό πρόγραμμα
how bacteria fight viral infections.
βακτήρια καταπολεμούν ιογενείς λοιμώξεις
in their environment,
στο περιβάλλον τους,
like a ticking time bomb --
λοίμωξη με μια ωρολογιακή βόμβα -
to defuse the bomb
για να την αφοπλίσει
Έτσι πολλά βακτήρια έχουν στα κύτταρά τους
an adaptive immune system called CRISPR,
που καλείται CRISPR,
viral DNA and destroy it.
και το καταστρέφει.
είναι μια πρωτεΐνη που ονομάζεται Cas9,
is a protein called Cas9,
and eventually degrade viral DNA
αποσυνθέτει το ιικό DNA
of this protein, Cas9,
αυτής της πρωτεΐνης, της Cas9,
harness its function
να την αξιοποιήσουμε
specific bits of DNA into cells
στα κύτταρα συγκεκριμένα τμήματα DNA
been possible in the past.
has already been used
ήδη χρησιμοποιηθεί
of mice and monkeys,
ποντικών και μαϊμούδων,
the CRISPR technology
σε ανθρώπινα έμβρυα.
they could use CRISPR
ότι μπορούν να χρησιμοποιήσουν
of an integrated HIV virus
ενός ενσωματωμένου ιού HIV
of genome editing
επεξεργασία γονιδιώματος
that we have to consider,
τα οποία πρέπει να εξετάσουμε,
not only in adult cells,
εφαρμοστεί όχι μόνο σε ενήλικα κύτταρα,
ανθρώπινου είδους.
about the technology that I co-invented,
για την τεχνολογία που συνεφηύρα,
and societal implications
και κοινωνικές επιπλοκές που μπορεί να
μια τεχνολογία σαν αυτή.
what the CRISPR technology is,
τι είναι η τεχνολογία CRISPR,
a prudent path forward
προχωρήσουμε με σύνεση
αυτής της τεχνολογίας.
they inject their DNA.
εγχέουν το DNA τους.
to be plucked out of the virus,
να αποσπαστεί από τον ιό,
into the chromosome --
μέσα στο χρωμόσωμα,
get inserted at a site called CRISPR.
εισάγονται στην περιοχή CRISPR.
interspaced short palindromic repeats.
βραχείες επαναλήψεις με κανονικά διάκενα.
χρησιμοποιούμε το ακρωνύμιο CRISPR.
we use the acronym CRISPR.
to record, over time,
κύτταρα να καταγράφουν, σε βάθος χρόνου,
are passed on to the cells' progeny,
κληρονομούνται στους απογόνους τους,
not only in one generation,
ιούς όχι μόνο για μία,
to keep a record of infection,
διατηρούν αρχείο των μολύνσεων
Blake Wiedenheft, likes to say,
Μπλέικ Γουίντενχεφτ να λέει,
a genetic vaccination card in cells.
ως γενετική κάρτα εμβολιασμών στα κύτταρα.
into the bacterial chromosome,
στο βακτηριακό χρωμόσωμα,
of a molecule called RNA,
του μορίου που καλείται RNA,
of the viral DNA.
του ιικού DNA.
ξάδερφος του DNA,
with DNA molecules
με μόρια DNA είναι δυνατή,
from the CRISPR locus
από την περιοχή CRISPR
to protein called Cas9,
στην πρωτεΐνη Cas9,
like a sentinel in the cell.
λειτουργεί σαν φρουρός στο κύτταρο.
of the DNA in the cell,
the sequences in the bound RNAs.
στις αλληλουχίες των δεσμευμένων RNA.
the blue molecule is DNA --
το μπλε μόριο είναι DNA,
μ' εκείνο το DNA
to cut up the viral DNA.
αποκόψει το ιικό DNA.
sentinel complex
σύμπλεγμα Cas9 και RNA
that can cut DNA --
in the DNA helix.
στην έλικα του DNA.
this complex is programmable,
είναι δυνατό να προγραμματιστεί,
particular DNA sequences,
αναγνωρίζει συγκεκριμένες αλληλουχίες DNA,
could be harnessed for genome engineering,
να εφαρμοστεί στη γονιδιωματική μηχανική,
a very precise change to the DNA
να κάνουν αλλαγές ακριβείας στο DNA τους
this break was introduced.
a word-processing program
επεξεργασίας κειμένου
σ' ένα αρχείο.
the CRISPR system for genome engineering
μεθόδου CRISPR για τη γενετική μηχανική
to detect broken DNA
να ανιχνεύουν σπασμένο DNA
a double-stranded break in its DNA,
ανιχνεύει ένα δίκλωνο κόψιμο στο DNA του,
the ends of the broken DNA
του κομμένου DNA
in the sequence of that position,
τοπική αλληλουχία,
a new piece of DNA at the site of the cut.
ένα νέο τμήμα DNA στο σημείο κοπής.
double-stranded breaks into DNA
δίκλωνα κοψίματα στο DNA
to repair those breaks,
να επιδιορθώσουν τα κοψίματα,
of new genetic information.
νέας γενετικής πληροφορίας.
the CRISPR technology
προγραμματίσουμε την τεχνολογία CRISPR
causing cystic fibrosis, for example,
προκαλεί κυστική ίνωση, για παράδειγμα,
to repair that mutation.
να επιδιορθώσουν τη μετάλλαξη.
it's been in development since the 1970s.
κλάδος, εμφανίστηκε τη δεκαετία του 1970.
ν' αλληλουχήσουμε το DNA,
were very promising,
ήταν πολλά υποσχόμενες.
that they were either inefficient,
είτε ήταν αναποτελεσματικές,
for use in their own laboratories,
είχαν υιοθετήσει στα εργαστήριά τους,
clinical applications.
like CRISPR and utilize it has appeal,
τεχνολογία όπως η CRISPR είναι ελκυστική,
genome engineering technologies
τεχνολογίες γονιδιωματικής μηχανικής
to rewire your computer
τον υπολογιστή μας
a new piece of software,
ένα νέο πρόγραμμα,
is like software for the genome,
είναι σαν λογισμικό για το γονιδίωμα,
using these little bits of RNA.
χρησιμοποιώντας μικρά τμήματα RNA.
break is made in DNA,
κόψιμο στο DNA,
astounding things,
επιτύχουμε εκπληκτικά πράγματα,
that cause sickle cell anemia
που προκαλούν δρεπανοκυτταρική αναιμία
applications of the CRISPR technology
εφαρμογές της τεχνολογίας CRISPR
to deliver this tool into cells,
μεταφερθεί το εργαλείο αυτό στα κύτταρα,
that's going on
δουλειά που γίνεται
of human disease, such as mice.
ασθενειών, όπως οι ποντικοί.
very precise changes
γίνουν πολύ ακριβείς αλλαγές που
that these changes in the cell's DNA
αυτές οι αλλαγές στο κυτταρικό DNA
in this case, an entire organism.
περίπτωση αυτή, έναν ολόκληρο οργανισμό.
was used to disrupt a gene
για να διακόψει ένα γονίδιο
for the black coat color of these mice.
μαύρο χρώμα τριχώματος αυτών των ποντικών.
differ from their pigmented litter-mates
διαφέρουν από τους έγχρωμους φίλους τους
in the entire genome,
ένα γονίδιο σε ολόκληρο το γονιδίωμα,
from these animals,
από τα ζώα αυτά,
where we induced it,
όπου την προκαλέσαμε,
are going on in other animals
γίνονται σε άλλα ζώα
for human disease,
μοντέλων των ανθρώπινων ασθενειών,
that we can use these systems
χρησιμοποιήσουμε αυτά τα συστήματα
in particular tissues,
τεχνολογίας σε συγκεκριμένους ιστούς,
the CRISPR tool into cells.
το εργαλείο CRISPR μέσα σε κύτταρα.
that DNA is repaired after it's cut,
το DNA επισκευάζεται μετά το κόψιμο,
and limit any kind of off-target,
περιορίσουμε όλες τις άστοχες,
of using the technology.
αυτής της τεχνολογίας.
clinical application of this technology,
that we will see clinical trials
να δούμε κλινικές δοκιμές
therapies within that time,
εγκεκριμένες θεραπείες μέχρι τότε,
to think about.
around this technology,
για αυτήν την τεχνολογία,
in start-up companies
από νέες εταιρείες
to commercialize the CRISPR technology,
εμπορικά την τεχνολογία CRISPR,
in these companies.
for things like enhancement.
χρησιμοποιηθεί και για βελτιστοποίηση.
to engineer humans
δημιουργήσουμε ανθρώπους
such as stronger bones,
όπως πιο γερά κόκκαλα,
to cardiovascular disease
σε καρδιαγγειακές παθήσεις
to be desirable,
or to be taller, things like that.
ή μεγαλύτερο ύψος, πράγματα όπως αυτά.
would give rise to these traits
θα ενίσχυαν αυτά τα γνωρίσματα
to make such changes,
για να κάνουμε τέτοιες αλλαγές,
γίνουν διαθέσιμες.
that we have to carefully consider,
που πρέπει να εξετάσουμε προσεκτικά,
have called for a global pause
ζητήσαμε διεθνή αναστολή
of the CRISPR technology in human embryos,
τεχνολογίας σε ανθρώπινα έμβρυα,
implications of doing so.
αυτής της διαδικασίας.
precedent for such a pause
προηγούμενο για μια τέτοια αναστολή
on the use of molecular cloning,
της μοριακής κλωνοποίησης,
could be tested carefully and validated.
να ελεγχθεί προσεκτικά και να επικυρωθεί.
are not with us yet,
τροποποιημένοι άνθρωποι ανάμεσά μας ακόμα,
πια επιστημονική φαντασία.
are happening right now.
δημιουργούνται αυτή τη στιγμή.
a huge responsibility,
προ μιας τεράστιας ευθύνης
both the unintended consequences
τόσο τις ακούσιες συνέπειες,
of a scientific breakthrough.
αυτής της επιστημονικής καινοτομίας.
a technology with huge consequences,
μια τεχνολογία με τεράστιες συνέπειες,
or a moratorium or a quarantine
μια αναστολή, μια απομόνωση
the therapeutic results of this,
αποτελέσματά της,
gaining traction,
που κερδίζουν έδαφος
of The Economist -- "Editing humanity."
Εκόνομιστ -- "Επεξεργασία ανθρωπότητας"
it's not about therapeutics.
όχι για τα θεραπευτικά.
did you get back in March
αντιμετώπισες το Μάρτιο
στον επιστημονικό κόσμο
for a moment and think about it?
μια στιγμή και να το σκεφτούμε;
νομίζω, ικανοποιημένοι
were actually, I think, delighted
να το συζητήσουν ανοιχτά.
to discuss this openly.
as well as others,
καθώς και άλλους,
of viewpoints about this.
απόψεων γι΄αυτό το θέμα.
careful consideration and discussion.
χρειάζεται προσεκτική μελέτη και συζήτηση.
διεξάγεται το Δεκέμβριο
happening in December
of Sciences and others,
Επιστημών και άλλους,
out of the meeting, practically?
τη συνάντηση, πρακτικά;
and stakeholders
ατόμων και ομάδων
this technology responsibly.
χρησιμοποιηθεί η τεχνολογία υπεύθυνα.
a consensus point of view,
καταλήξουμε σε μια κοινή οπτική,
να κατανοήσουμε
for example, at Harvard,
are just a question of safety.
είναι ερωτηματικά για την ασφάλεια.
in animals and in labs,
και σε εργαστήρια,
we move on to humans."
ασφαλές, προχωράμε στους ανθρώπους."
school of thought,
this opportunity and really go for it.
την ευκαιρία.
in the science community about this?
η επιστημονική κοινότητα γι' αυτό;
some people holding back
ανθρώπους να κάνουν πίσω
or don't regulate at all?
ανεπαρκείς ή καθόλου κανονισμοί;
especially something like this,
τεχνολογία, ειδικά για κάτι τέτοιο,
a variety of viewpoints,
perfectly understandable.
απόλυτα κατανοητό.
for human genome engineering,
επεξεργασία του ανθρώπινου γονιδιώματος,
consideration and discussion
μελέτη και συζήτηση
and other fields of science
και άλλα πεδία της επιστήμης
pretty much like yours.
περίπου όπως το δικό σας.
intelligence, autonomous robots and so on.
τα αυτόνομα ανδροειδή και τα λοιπά.
αυτόνομων πολεμικών ρομπότ -
a similar discussion in those fields,
συζήτηση σε αυτά τα πεδία,
serve as a blueprint for other fields?
να αποτελέσει πρότυπο και για άλλα πεδία;
to get out of the laboratory.
επιστήμονες να βγουν από το εργαστήριο.
uncomfortable to do that.
in the genesis of this
στη γέννηση της τεχνολογίας αυτής
in a position of responsibility.
σε μια θέση ευθύνης.
that other technologies
ότι άλλες τεχνολογίες
something that could have implications
που θα είχε επιπλοκές
που ήρθες στο TED.
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