Jennifer Doudna: How CRISPR lets us edit our DNA
เจนิเฟอร์ ดอดนา (Jennifer Doudna): ตอนนี้เราแก้ไขดีเอ็นเอของเราได้แล้ว แต่ทำอย่างชาญฉลาดก็แล้วกัน
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.
for editing genomes.
สำหรับการแก้ไขจีโนม
scientists to make changes
ทำการเปลี่ยนแปลง
to cure genetic disease.
สามารถรักษาโรคทางพันธุกรรมได้
through a basic research project
มาจากโครงการวิจัยพื้นฐาน
how bacteria fight viral infections.
แบคทีเรียสู้กับไวรัสที่บุกเข้ามาได้อย่างไร
in their environment,
ในสิ่งแวดล้อมของมัน
like a ticking time bomb --
เหมือนกับเป็นระเบิดเวลา --
to defuse the bomb
ที่จะกู้ระเบิด
an adaptive immune system called CRISPR,
ที่เรียกว่า CRISPR
viral DNA and destroy it.
และทำลายมันได้
is a protein called Cas9,
and eventually degrade viral DNA
และในที่สุดสลายดีเอ็นเอของไวรัส
of this protein, Cas9,
ของโปรตีน Cas9
harness its function
เราสามารถใช้หน้าที่ของมัน
specific bits of DNA into cells
ส่วนจำเพาะของดีเอ็นเอเข้าไปในเซลล์
been possible in the past.
has already been used
of mice and monkeys,
the CRISPR technology
they could use CRISPR
พวกเขาสามารถใช้ CRISPR
of an integrated HIV virus
of genome editing
that we have to consider,
ที่เราต้องนำมาพิจารณา
not only in adult cells,
ไม่เพียงแต่ในเซลล์เต็มวัย
about the technology that I co-invented,
เกี่ยวกับเทคโนโลยีที่ฉันร่วมคิดค้น
and societal implications
จริยธรรมและสังคมทั้งหมด
what the CRISPR technology is,
เล่าให้คุณฟังว่าเทคโนโลยี CRISPR คืออะไร
a prudent path forward
เราจะต้องเดินหน้าต่อไปอย่างระมัดระวัง
they inject their DNA.
พวกมันนำดีเอ็นเอเข้าไป
to be plucked out of the virus,
ถูกดึงออกจากไวรัส
into the chromosome --
ในโครโมโซม --
get inserted at a site called CRISPR.
ถูกแทรกเข้าไปในบริเวณที่เรียกว่า CRISPR
interspaced short palindromic repeats.
ขั้นอยู่ระหว่างบริเวณซ้ำสั้น ๆ ที่ให้รหัส
we use the acronym CRISPR.
ว่าทำไมเราถึงใช้ตัวย่อว่า CRISPR
to record, over time,
ในช่วงเวลาหนึ่ง
are passed on to the cells' progeny,
ถูกส่งต่อไปยังเซลล์ลูกหลาน
not only in one generation,
ไม่ใช่เพียงในรุ่นเดียว
to keep a record of infection,
เก็บบันทึกการติดเชื้อไปเรื่อย ๆ
Blake Wiedenheft, likes to say,
เบลค ไวเดนเฮฟท์ ชอบบอกว่า
a genetic vaccination card in cells.
ทางพันธุศาสตร์ ที่มีประสิทธิภาพสำหรับในเซลล์
into the bacterial chromosome,
ถูกแทรกเข้าไปในโครโมโซมของแบคทีเรีย
of a molecule called RNA,
of the viral DNA.
ที่เหมือนกับดีเอ็นเอของไวรัสทุกประการ
with DNA molecules
กับโมเลกุลดีเอ็นเอ
from the CRISPR locus
จากบริเวณ CRISPR
to protein called Cas9,
โปรตีนที่เรียกว่า Cas9
like a sentinel in the cell.
ที่ทำหน้าที่เหมือนกับยามในเซลล์
of the DNA in the cell,
the sequences in the bound RNAs.
กับลำดับในดีเอ็นเอที่จับอยู่
the blue molecule is DNA --
โมเลกุลสีฟ้าคือดีเอ็นเอ --
เข้าไปเกี่ยวข้องกับดีเอ็นเอ
to cut up the viral DNA.
ตัดดีเอ็นเอของไวรัส
sentinel complex
ยามเชิงซ้อน อาร์เอ็นเอ Cas9
that can cut DNA --
in the DNA helix.
this complex is programmable,
โครงสร้างเชิงซ้อนนี้สามารถถูกกำหนดได้
particular DNA sequences,
เพื่อจดจำลำดับจำเพาะของดีเอ็นเอ
ที่บริเวณนั้น
could be harnessed for genome engineering,
สามารถถูกใช้ประโยชน์ในการวิศวกรรมจีโนม
a very precise change to the DNA
สร้างการเปลี่ยนแปลงจำเพาะต่อดีเอ็นเอ
this break was introduced.
a word-processing program
the CRISPR system for genome engineering
สำหรับการวิศวกรรมจีโนม
to detect broken DNA
ในการตรวจจับดีเอ็นเอที่มีการแยก
a double-stranded break in its DNA,
พบกว่ามีสายคู่ของดีเอ็นเอของมันที่แยกออก
the ends of the broken DNA
ของดีเอ็นเอที่แยกออกเข้าด้วยกัน
in the sequence of that position,
ในลำดับของตำแหน่งนั้น
a new piece of DNA at the site of the cut.
ของชิ้นส่วนดีเอ็นเอใหม่ที่บริเวณที่ถูกตัด
double-stranded breaks into DNA
to repair those breaks,
เซลล์ซ่อมแซมส่วนที่แยกนั้นได้
of new genetic information.
กับข้อมูลใหม่ทางพันธุศาสตร์
the CRISPR technology
CRISPR เทคโนโลยี
causing cystic fibrosis, for example,
ที่ทำให้เกิดซิสติก ไฟโบรซิส เป็นต้น
to repair that mutation.
เพื่อซ่อมการกลายพันธุ์ได้
it's been in development since the 1970s.
มันถูกพัฒนาเรื่อยมาตั้งแต่ยุค 1970
were very promising,
that they were either inefficient,
ถ้าพวกมันไม่มีประสิทธิภาพ
for use in their own laboratories,
ไปใช้ในห้องทดลองของพวกเขา
clinical applications.
ในการบำบัดรักษา
like CRISPR and utilize it has appeal,
อย่างเช่น CRISPR และใช้มันจึงเป็นที่น่าสนใจ
genome engineering technologies
การวิศวกรรมจีโนมแบบเก่า
to rewire your computer
การต้องเชื่อมต่ออุปกรณ์คอมพิวเตอร์
a new piece of software,
is like software for the genome,
เหมือนกับโปรแกรมสำหรับจีโนม
using these little bits of RNA.
โดยใช้ส่วนเล็ก ๆ ของอาร์เอ็นเอเหล่านี้
break is made in DNA,
astounding things,
มันมีศักยภาพที่จะทำให้เราได้สิ่งที่น่าทึ่ง
that cause sickle cell anemia
ของโรคโลหิตจางซิคเคิลเซลล์ (sickle cell anemia)
(Huntington's Disease)
applications of the CRISPR technology
การใช้เทคโนโลยี CRISPR เป็นครั้งแรก
to deliver this tool into cells,
เข้าไปในเลือด
that's going on
of human disease, such as mice.
เช่น หนู
very precise changes
ที่แม่นยำมาก ๆ
that these changes in the cell's DNA
ที่การเปลี่ยนแปลงดีเอ็นเอเหล่านี้ของเซลล์
in this case, an entire organism.
หรือในกรณีนี้ กับทั้งสิ่งมีชีวิค
was used to disrupt a gene
for the black coat color of these mice.
differ from their pigmented litter-mates
ต่างจากเพื่อนตัวเล็ก ๆ ของมันที่มีสี
in the entire genome,
จากทั้งจีโนม
from these animals,
จากสัตว์เหล่านี้
where we induced it,
ที่เราเหนี่ยวนำมันอย่างเจาะจง
are going on in other animals
ในสัตว์ทดลอง
for human disease,
สำหรับโรคในมนุษย์
that we can use these systems
เราสามารถใช้ระบบเหล่านี้
in particular tissues,
ในเนื้อเยื่อบางอย่างได้
the CRISPR tool into cells.
เข้าไปในเซลล์ได้อย่างไร
that DNA is repaired after it's cut,
หลังจากที่มันถูกตัด
and limit any kind of off-target,
และจำกัดสิ่งใดๆ ที่อยู่นอกเหนือเป้าหมาย
of using the technology.
จากการใช้เทคโนโลยี
clinical application of this technology,
การใช้เทคโนโลยีนี้ในทางการแพทย์
that we will see clinical trials
ที่เราจะเห็นการทดสอบทางคลินิก
therapies within that time,
ให้ใช้ในการรักษาได้ภายในช่วงเวลานั้น
to think about.
around this technology,
in start-up companies
to commercialize the CRISPR technology,
in these companies.
for things like enhancement.
ยังสามารถถูกใช้ในการปรับปรุงให้ดีขึ้นได้
to engineer humans
เราอาจพยายามพันธุวิศวกรรมมนุษย์
such as stronger bones,
เช่น มีกระดูกที่แข็งแรงขึ้น
to cardiovascular disease
to be desirable,
or to be taller, things like that.
would give rise to these traits
ทำให้เกิดลักษณะเหล่านี้
to make such changes,
ให้อุปกรณ์กับเราในการเปลี่ยนแปลง
that we have to carefully consider,
ที่เราต้องพิจารณาอย่างระมัดระวัง
have called for a global pause
ได้เรียกร้องให้เกิดการหยุดในระดับสากล
of the CRISPR technology in human embryos,
ในตัวอ่อนของมนุษย์
implications of doing so.
precedent for such a pause
ที่มีการยับยั้ง
on the use of molecular cloning,
ในเรื่องการโคลนนิงเชิงโมเลกุล
could be tested carefully and validated.
ถูกทดสอบอย่างระมัดระวังและถูกประเมิน
are not with us yet,
ยังไม่พบในหมู่พวกเรา
are happening right now.
กำลังเกิดขึ้นแล้วในตอนนี้
a huge responsibility,
มาตั้งเอาไว้ตรงหน้าเรา
both the unintended consequences
ทั้งในเรื่องผลพวกที่ไม่ได้จงใจที่จะตามมา
of a scientific breakthrough.
ของความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์
a technology with huge consequences,
นี่เป็นเทคโนโลยีที่มีผลกระทบที่ตามมาอย่างยิ่ง
or a moratorium or a quarantine
หรือกักมันไว้ก่อน
the therapeutic results of this,
gaining traction,
of The Economist -- "Editing humanity."
"การปรับปรุงมวลมนุษย์ชาติ"
it's not about therapeutics.
มันไม่ได้เกี่ยวกับการบำบัดรักษา
did you get back in March
ในเดือนมีนาคมที่ผ่านมา
for a moment and think about it?
และครุ่นคิดเกี่ยวกับมัน
were actually, I think, delighted
เพื่อนร่วมงานของฉันจริง ๆ แล้วยินดี
to discuss this openly.
as well as others,
และคนอื่น ๆ
of viewpoints about this.
careful consideration and discussion.
การพิจารณาและตัดสินใจที่ระมัดระวัง
happening in December
ในเดือนธันวาคม
of Sciences and others,
และที่อื่น ๆ
out of the meeting, practically?
ในทางปฏิบัติ
ถึงความคิดเห็นต่าง ๆ
and stakeholders
this technology responsibly.
เราจะใช้เทคโนโลยีนี้อย่างรับผิดชอบได้อย่างไร
a consensus point of view,
ที่มีเห็นด้วยกันเป็นเอกฉันท์
ในขณะที่เรากำลังก้าวต่อไป
for example, at Harvard,
are just a question of safety.
โดยพื้นฐานแล้วมันเป็นแค่คำถามเรื่องความปลอดภัย
in animals and in labs,
we move on to humans."
เราก็ไปทำการทดลองในมนุษย์"
school of thought,
this opportunity and really go for it.
และมุ่งประเด็นไปที่มัน
in the science community about this?
ในวงการวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับเรื่องนี้
some people holding back
or don't regulate at all?
หรือไม่มีการควบคุมเลย
especially something like this,
โดยเฉพาะอย่างยิ่งเทคโนโลยีแบบนี้
a variety of viewpoints,
perfectly understandable.
for human genome engineering,
สำหรับพันธุวิศวกรรมในมนุษย์
consideration and discussion
การพิจารณาและอภิปรายกันอย่างรอบคอบ
and other fields of science
และวิทยาศาสตร์สาขาอื่น ๆ มากมาย
pretty much like yours.
intelligence, autonomous robots and so on.
หุ่นยนต์อัตโนมัติ อะไรพวกนั้น
a similar discussion in those fields,
serve as a blueprint for other fields?
สำหรับวิทยาศาสตร์สาขาอื่น ๆ หรือไม่ครับ
to get out of the laboratory.
จะออกไปจากห้องทดลอง
uncomfortable to do that.
in the genesis of this
ในจุดปฐมบทของสิ่งนี้
in a position of responsibility.
อยู่ในตำแหน่งที่ต้องรับผิดชอบ
that other technologies
ว่าเทคโนโลยีอื่น ๆ
something that could have implications
อะไรบางอย่างที่มีเงื่อนงำ
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