Jennifer Doudna: How CRISPR lets us edit our DNA
Jennifer Doudna: Můžeme teď upravovat naši DNA. Ale dělejme to s rozumem
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.
Emmanuelle Charpentiere
for editing genomes.
editace genomů.
scientists to make changes
to cure genetic disease.
through a basic research project
výzkumu zkoumaly,
how bacteria fight viral infections.
virové nákaze.
in their environment,
napadeny viry.
like a ticking time bomb --
jako časovaná bomba.
to defuse the bomb
aby bombu zneškodnila.
an adaptive immune system called CRISPR,
imunitní systém zvaný CRISPR.
viral DNA and destroy it.
virální DNA.
is a protein called Cas9,
je bílkovina Cas9.
and eventually degrade viral DNA
a nakonec rozložit virální DNA.
Cas9 jsme pochopili,
of this protein, Cas9,
harness its function
specific bits of DNA into cells
vkládat úseky DNA.
které dříve nebyly možné.
been possible in the past.
has already been used
of mice and monkeys,
v buňkách myší, opic
the CRISPR technology
geny lidských embryí.
they could use CRISPR
of an integrated HIV virus
odstranit DNA viru HIV
of genome editing
that we have to consider,
not only in adult cells,
nejen na buňky dospělých,
různých organismů,
about the technology that I co-invented,
celosvětovou diskuzi,
and societal implications
a společenské dopady.
what the CRISPR technology is,
co to technologie CRISPR je,
a prudent path forward
že bychom ji
ale být opatrní.
they inject their DNA.
vstříkne do ní svou DNA.
byla DNA viru nasáta a uložena
to be plucked out of the virus,
into the chromosome --
do chromozomu,
get inserted at a site called CRISPR.
vkládá a integruje, se nazývá CRISPR.
interspaced short palindromic repeats.
oddělená krátká palindromická opakování".
we use the acronym CRISPR.
to record, over time,
kde si buňky evidují,
are passed on to the cells' progeny,
v DNA svým potomkům.
not only in one generation,
před viry chráněny
to keep a record of infection,
o prodělaných nemocech.
Blake Wiedenheft, likes to say,
Wiedenheft rád říká,
a genetic vaccination card in cells.
očkovací průkaz buňky.
into the bacterial chromosome,
vloženy úseky virální DNA,
of a molecule called RNA,
v podobě molekuly RNA.
of the viral DNA.
virální DNA.
blízká DNA.
with DNA molecules
ve kterých je shodná sekvence.
from the CRISPR locus
z lokusu CRISPR
to protein called Cas9,
bílkovinu Cas9.
like a sentinel in the cell.
v buňce jako ochranka.
of the DNA in the cell,
the sequences in the bound RNAs.
sekvenci v navázané RNA.
the blue molecule is DNA --
(která je na obrázku modře),
to cut up the viral DNA.
odříznout virální DNA.
sentinel complex
lze chápat
that can cut DNA --
odštípnou DNA.
in the DNA helix.
šroubovice DNA.
this complex is programmable,
celek dá programovat,
particular DNA sequences,
sekvenci DNA
could be harnessed for genome engineering,
uplatnit v genovém inženýrství.
a very precise change to the DNA
do buněčné DNA.
this break was introduced.
oprava překlepů
a word-processing program
the CRISPR system for genome engineering
inženýrství je možné díky tomu,
to detect broken DNA
a opravovat
a double-stranded break in its DNA,
detekuje přerušené dvojvlákno DNA,
the ends of the broken DNA
přerušené části DNA,
in the sequence of that position,
k malé změně sekvence,
a new piece of DNA at the site of the cut.
DNA o odpovídající délce.
double-stranded breaks into DNA
dvojvlákno DNA přerušit
to repair those breaks,
přerušení opravit,
of new genetic information.
nahradí novou genetickou informací.
the CRISPR technology
dokázali naprogramovat,
causing cystic fibrosis, for example,
způsobující cystickou fibrózu,
to repair that mutation.
danou mutaci opravit.
it's been in development since the 1970s.
už od 70. let.
k sekvenování DNA,
were very promising,
that they were either inefficient,
for use in their own laboratories,
výzkumech neužívala
clinical applications.
like CRISPR and utilize it has appeal,
a využívat technologii CRISPR.
genome engineering technologies
to rewire your computer
který musíte přestavět
a new piece of software,
spustit nový software.
is like software for the genome,
jako genový software.
using these little bits of RNA.
s použitím kousků RNA.
break is made in DNA,
DNA přerušeno,
astounding things,
ohromné věci.
that cause sickle cell anemia
způsobující srpkovou anémii
applications of the CRISPR technology
že technologii CRISPR
to deliver this tool into cells,
tento nástroj vpravit snáze
that's going on
lidských chorob
of human disease, such as mice.
jako jsou myši.
very precise changes
přesné změny
that these changes in the cell's DNA
in this case, an entire organism.
was used to disrupt a gene
for the black coat color of these mice.
tyto myši černé.
differ from their pigmented litter-mates
černých sourozenců
in the entire genome,
v jediném genu.
from these animals,
where we induced it,
kde jsme ji vyvolali
are going on in other animals
i na jiných zvířatech,
for human disease,
pro lidské choroby,
that we can use these systems
in particular tissues,
na konkrétních tkáních,
the CRISPR tool into cells.
jak lze CRISPR vpravit do buněk.
that DNA is repaired after it's cut,
DNA po jejím přerušení
and limit any kind of off-target,
potenciální nepřesnosti
of using the technology.
této technologie.
clinical application of this technology,
na dospělých
that we will see clinical trials
nejspíš dojde
therapies within that time,
k vylepšení léčebných metod.
to think about.
around this technology,
in start-up companies
to commercialize the CRISPR technology,
využít komerčně.
in these companies.
for things like enhancement.
i ke genetickému vylepšování.
to engineer humans
vytvořit člověka,
such as stronger bones,
pevnější kosti
to cardiovascular disease
ke kardiovaskulárním chorobám
to be desirable,
se nám líbily,
or to be taller, things like that.
nebo měl určitou barvu očí.
would give rise to these traits
genů mohou
to make such changes,
možnost takové změny provést,
that we have to carefully consider,
nad řadou etických otázek.
have called for a global pause
pozastavení klinického využívání
of the CRISPR technology in human embryos,
implications of doing so.
dopady toho, co děláme.
precedent for such a pause
důležitý precedent
on the use of molecular cloning,
could be tested carefully and validated.
a testována jeho bezpečnost.
are not with us yet,
tu s námi ještě nejsou,
are happening right now.
a rostlin už je tady.
a huge responsibility,
ohromnou zodpovědnost.
both the unintended consequences
zamýšlené důsledky,
of a scientific breakthrough.
vědeckého pokroku.
a technology with huge consequences,
tahle technologie má ohromný dopad.
or a moratorium or a quarantine
o moratorium,
the therapeutic results of this,
využít k léčbě,
gaining traction,
mediální pozornost.
of The Economist -- "Editing humanity."
článek "Editované lidství".
it's not about therapeutics.
nikoli o využití k léčbě.
did you get back in March
for a moment and think about it?
were actually, I think, delighted
že kolegy potěšila
to discuss this openly.
as well as others,
a existuje široké spektrum názorů.
of viewpoints about this.
careful consideration and discussion.
pečlivě přemítat a debatovat.
happening in December
zorganizovala velké setkání.
of Sciences and others,
out of the meeting, practically?
and stakeholders
a zainteresovaných osob,
this technology responsibly.
využívat zodpovědně.
a consensus point of view,
je asi nemožné,
for example, at Harvard,
are just a question of safety.
otázka bezpečnosti.
in animals and in labs,
a pak můžeme přejít i na člověka."
we move on to humans."
school of thought,
this opportunity and really go for it.
měli naplno opřít.
in the science community about this?
kvůli tomu rozdělit?
some people holding back
důvodů držela zpátky,
regulace, by se pokračovalo?
or don't regulate at all?
especially something like this,
a zvlášť taková jako tahle,
a variety of viewpoints,
perfectly understandable.
úpravám lidí s touto technologií dojde.
for human genome engineering,
consideration and discussion
dělat to bez úvah a debat
a komplikacích.
and other fields of science
se rozvíjejí i jiné
pretty much like yours.
intelligence, autonomous robots and so on.
samostatní roboti a podobně.
k podobným debatám nedochází.
a similar discussion in those fields,
Může vaše debata inspirovat další obory?
serve as a blueprint for other fields?
to get out of the laboratory.
vylézt z laboratoře.
uncomfortable to do that.
in the genesis of this
u zrodu téhle technologie,
in a position of responsibility.
kolegy zodpovědnou.
that other technologies
technologií dojde k zamyšlení,
something that could have implications
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