Jennifer Doudna: How CRISPR lets us edit our DNA
Дженніфер Дудна: Тепер ми вміємо редагувати нашу ДНК. Але давайте робити це розважливо.
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.
редагування геномів.
scientists to make changes
дозволяє науковцям робити зміни
to cure genetic disease.
лікувати генетичні хвороби.
буде цікаво знати,
through a basic research project
іншому дослідницькому проекту,
how bacteria fight viral infections.
бактерія бореться з вірусними інфекціями.
in their environment,
з вірусами в їх середовищі,
like a ticking time bomb --
як часову бомбу, що цокає, -
to defuse the bomb
щоб знешкодити бомбу
an adaptive immune system called CRISPR,
імунну систему, яка зветься CRISPR,
viral DNA and destroy it.
вірусну ДНК та знищувати її.
is a protein called Cas9,
є протеін під назвою Cas9,
and eventually degrade viral DNA
зрештою, зіпсувати ДНК вірусу
of this protein, Cas9,
цього протеіна, Cas9,
harness its function
могли б використати його функцію
specific bits of DNA into cells
додавати певні шматочки ДНК у клітини
been possible in the past.
has already been used
of mice and monkeys,
the CRISPR technology
CRISPR навіть
they could use CRISPR
що можна використовувати CRISPR
of an integrated HIV virus
інтегрованого віруса ВІЛ
of genome editing
редагування геному, подібного гатунку,
that we have to consider,
які ми повинні брати до уваги,
not only in adult cells,
не тільки на клітинах дорослих,
about the technology that I co-invented,
технології, одною з винахідників якої я є,
and societal implications
усі етичні та соціальні ускладнення
what the CRISPR technology is,
що це за технологія CRISPR,
a prudent path forward
нам потрібно бути розсудливими
ми вживаємо цю технологію.
they inject their DNA.
вони вводять свою ДНК.
to be plucked out of the virus,
що ДНК буде вийнята з віруса
into the chromosome --
маленькими шматочками в хромосому -
get inserted at a site called CRISPR.
вставляються в місце під назвою CRISPR.
interspaced short palindromic repeats.
повтори, регулярно розташовані групами.
we use the acronym CRISPR.
чому ми використовуємо акронім CRISPR.
to record, over time,
клітинам з плином часу записувати
are passed on to the cells' progeny,
потрапляють до нащадків цих клітин,
not only in one generation,
не тільки в одному поколінні,
to keep a record of infection,
записи про інфекції,
Blake Wiedenheft, likes to say,
a genetic vaccination card in cells.
генетична карта прививок у клітинах.
into the bacterial chromosome,
до бактеріальної хромосоми, відразу
of a molecule called RNA,
молекули під назвою РНК,
of the viral DNA.
with DNA molecules
з молекулами ДНК,
відповідна РНК.
from the CRISPR locus
зі сховища CRISPR
to protein called Cas9,
з протеіном під назвою Cas9,
like a sentinel in the cell.
що функціонує як вартовий у клітині.
of the DNA in the cell,
the sequences in the bound RNAs.
які відповідають пов'язаним РНК.
the blue molecule is DNA --
блакитна молекула - це ДНК -
to cut up the viral DNA.
відрізати вірусну ДНК.
sentinel complex
Cas9 РНК уявляти,
that can cut DNA --
які можуть перерізати ДНК -
in the DNA helix.
дволанцюжковий розріз у спіралі ДНК.
this complex is programmable,
піддається програмуванню,
particular DNA sequences,
на розпізнання певних послідовностей ДНК,
де вони виявлені.
could be harnessed for genome engineering,
може бути використана у генній інженерії,
a very precise change to the DNA
робити дуже точні зміни в ДНК
this break was introduced.
a word-processing program
програми обробки текстів
the CRISPR system for genome engineering
системи CRISPR у генній інженерії тому,
to detect broken DNA
виявляти пошкоджену ДНК
a double-stranded break in its DNA,
дволанцюжковий розріз у їхній ДНК,
the ends of the broken DNA
in the sequence of that position,
послідовності в цьому місці,
a new piece of DNA at the site of the cut.
новий шматок ДНК у цю ділянку.
double-stranded breaks into DNA
зробити дволанцюжковий розріз в ДНК
to repair those breaks,
лагодити ці пошкодження,
of new genetic information.
нової генетичної інформації.
the CRISPR technology
програмувати технологію CRISPR
causing cystic fibrosis, for example,
до кістозного фіброзу, або поряд з нею,
to repair that mutation.
полагодити цю мутацію.
it's been in development since the 1970s.
вона розвивається з того часу,
розшифровки послідовності ДНК,
were very promising,
that they were either inefficient,
що вони були або неефективними,
for use in their own laboratories,
для використання у своїх лабораторіях,
clinical applications.
для багатьох кліничних застосувань.
like CRISPR and utilize it has appeal,
подібну до CRISPR, та використати її,
genome engineering technologies
старіші технології генної інженерії
to rewire your computer
ваш комп'ютер новими дротами
a new piece of software,
запустити нову програму,
is like software for the genome,
подібна до програми для генома,
using these little bits of RNA.
використовуючи ці маленькі шматочки РНК.
break is made in DNA,
дволанцюговий розріз в ДНК,
astounding things,
отримати вражаючі результати,
that cause sickle cell anemia
які ведуть до серповидноклітинної анемії
applications of the CRISPR technology
найперше застосування технології CRISPR
to deliver this tool into cells,
цей інструмент у клітини,
that's going on
of human disease, such as mice.
на тваринних моделях, наприклад, мишах.
very precise changes
дуже точні зміни,
that these changes in the cell's DNA
у який ці зміни у клінинній ДНК
in this case, an entire organism.
як у цьому випадку, увесь організм.
was used to disrupt a gene
для порушення гену
for the black coat color of these mice.
за чорний колір хутра цих мишей.
differ from their pigmented litter-mates
їхніх забарвлених однопослідних товаришів
in the entire genome,
в одному гені з цілого геному,
from these animals,
послідовність ДНК цих тварин,
where we induced it,
де ми її спричинили,
are going on in other animals
проводяться на інших тваринах,
for human disease,
для створення моделей людських хвороб,
that we can use these systems
ми можемо використовувати ці моделі
in particular tissues,
нашої технології в певних тканинах,
the CRISPR tool into cells.
як доправити інструмент CRISPR до клітин.
that DNA is repaired after it's cut,
у який ДНК відновлюються після розрізу,
and limit any kind of off-target,
та обмежувати будь-які побічні
of using the technology.
використання технології.
clinical application of this technology,
кліничне застосування цієї технології,
that we will see clinical trials
ми побачимо клінічні випробування
therapies within that time,
схвалені лікування за цей час,
to think about.
велике хвилювання.
around this technology,
навколо нашої технології
in start-up companies
в стартап-компаніях,
to commercialize the CRISPR technology,
для комерціалізації технології CRISPR,
in these companies.
for things like enhancement.
для, скажімо, поліпшення,
to engineer humans
створити людину,
such as stronger bones,
такі як міцніші кісткі,
to cardiovascular disease
до серцево-судинних захворювань,
to be desirable,
or to be taller, things like that.
вищий зріст, і тому подібне.
would give rise to these traits
спричинять ці риси,
to make such changes,
інструмент, щоб робити подібні зміни,
стануть доступними.
that we have to carefully consider,
які ми повинні детально розглянути,
have called for a global pause
закликаємо до глобальної паузи
of the CRISPR technology in human embryos,
технології CRISPR на людських ембріонах,
implications of doing so.
такого застосування.
precedent for such a pause
подібної паузи
on the use of molecular cloning,
на використання молекулярного клонування,
could be tested carefully and validated.
була б ретельно перевірена та затверджена.
are not with us yet,
серед нас поки що нема,
are happening right now.
з'являються тут і зараз.
a huge responsibility,
величезну відповідальність
both the unintended consequences
of a scientific breakthrough.
a technology with huge consequences,
ця технологія має величезні наслідки,
or a moratorium or a quarantine
введення мораторію, або надання гарантій
the therapeutic results of this,
її застосування,
gaining traction,
of The Economist -- "Editing humanity."
"Редагування людства".
it's not about therapeutics.
не про терапію.
did you get back in March
for a moment and think about it?
взяти паузу і все обдумати?
were actually, I think, delighted
на мій погляд, були в захваті
to discuss this openly.
as well as others,
of viewpoints about this.
надзвичайно різняться.
careful consideration and discussion.
ретельного розгляду та обговорення.
happening in December
of Sciences and others,
та іншими,
out of the meeting, practically?
в результаті цієї зустрічі на практиці?
зможемо поширити погляди
and stakeholders
та підприємців,
this technology responsibly.
цю технологію відповідально.
a consensus point of view,
що консенсусу досягти не вдасться,
коли ми рухаємось далі.
for example, at Harvard,
are just a question of safety.
в головному стосуються лише безпеки.
in animals and in labs,
на тваринах та в лабораторіях,
we move on to humans."
безпечно, ми переключимось на людей."
school of thought,
this opportunity and really go for it.
скористатись можливістю та рухатися далі.
in the science community about this?
у науковій спільноті щодо такого підходу?
some people holding back
що одні будуть очікувати,
or don't regulate at all?
або взагалі не регулюється?
especially something like this,
нової технології, особливо подібної,
a variety of viewpoints,
perfectly understandable.
for human genome engineering,
для модифікації людського генома,
consideration and discussion
без детального розгляду та обговорення
and other fields of science
та інших напрямів науки,
pretty much like yours.
як і Ваша.
intelligence, autonomous robots and so on.
автономних роботів і таке інше.
автономних бойових роботів,
a similar discussion in those fields,
подібну дискусію в тих випадках,
serve as a blueprint for other fields?
послугувати зразком для інших напрямків?
to get out of the laboratory.
буває складно залишити лабораторію.
uncomfortable to do that.
in the genesis of this
до початку розвитку цієї технології
in a position of responsibility.
у відповідальну позицію.
that other technologies
сподіваюсь, що інші технології
something that could have implications
що може створити ускладнення
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