Jennifer Doudna: How CRISPR lets us edit our DNA
جنیفر دودنا: الان قادریم دیانای را ویرایش کنیم. اما بیاید عاقلانه انجامش دهیم
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.
ژنومها اختراع کردم .
scientists to make changes
تغییراتی در دیانای
to cure genetic disease.
through a basic research project
تحقیقی ابتدایی که هدفش کشف
how bacteria fight viral infections.
عفونتهای ویروسی بود به اینجا ختم شد.
in their environment,
محیطشان سروکار داشته باشند،
like a ticking time bomb --
بمب ساعتی نگاه کنیم--
to defuse the bomb
تنها چند دقیقه
an adaptive immune system called CRISPR,
سیستم ایمنی تطابق پذیری به اسم CRISPR دارند،
viral DNA and destroy it.
دیانای ویروسی و بعد نابودیشان میکند.
is a protein called Cas9,
پروتینی به اسم Cas9 است،
and eventually degrade viral DNA
سرانجام استحاله دیانای ویروسی را
of this protein, Cas9,
harness its function
این کارکرد بعنوان
specific bits of DNA into cells
تکههای خاص دیانای به درون
been possible in the past.
غیرمحتمل بودند، فراهم میکند.
has already been used
برای تغییر دیانای در
of mice and monkeys,
دیگر موجودات نیز
the CRISPR technology
برای تغییرات ژنی
they could use CRISPR
آنها میتوانند از CRISPR
of an integrated HIV virus
ویروس اچآیوی ادغام شده از
of genome editing
ویرایشهای ژنومی
that we have to consider,
میشود که نیاز به بررسی دارد،
not only in adult cells,
سلولهای بالغ بکار برد،
جنین جانوران را نیز دارد،
about the technology that I co-invented,
که یکی از مخترعین آن هستم دعوت شدهام،
and societal implications
what the CRISPR technology is,
این است که به شما بگویم فناوری CRISPR چیست،
a prudent path forward
مسیر حساب شدهای را در نحوه
they inject their DNA.
به دیانایشان نفوذ میکنند.
to be plucked out of the virus,
قادر میسازد آن ویروس را بیرون براند،
into the chromosome --
قرار گیرد---
get inserted at a site called CRISPR.
توی محلی به اسم CRISPR جا میگیرند.
interspaced short palindromic repeats.
فاصلهدار منظم خوشهای است.
we use the acronym CRISPR.
مخفف CRISPR استفاده میکنیم.
to record, over time,
در طول زمان به ثبت
are passed on to the cells' progeny,
به نتاج سلولها منتقل میشوند.
not only in one generation,
بلکه طی نسلها زیادی
to keep a record of infection,
که سابقه عفونت را ثبت کنند،
Blake Wiedenheft, likes to say,
بلیک وایدنفت دوست دارد بگوید،
a genetic vaccination card in cells.
در سلولهاست.
into the bacterial chromosome,
کوموزم باکتریایی قرار داده میشوند،
of a molecule called RNA,
اسم RNA را میسازد،
of the viral DNA.
with DNA molecules
دیانای را میدهد
from the CRISPR locus
از ژنگاه CRISPR
to protein called Cas9,
یکپارچه میشود-- بهم وصل میشوند--
like a sentinel in the cell.
که به نگهبان توی سلول میماند.
of the DNA in the cell,
میگردد
the sequences in the bound RNAs.
توالیها در RNAهای بهم متصل سازگار است.
the blue molecule is DNA --
مولکول آبی دیانای است--
to cut up the viral DNA.
دیانای ویروسی را میدهد.
sentinel complex
بعنوان مجموعه ساطوری فکر کنیم
that can cut DNA --
in the DNA helix.
شکست دو رشتهای ایجاد میکند.
this complex is programmable,
این مجموعه قابل برنامهریزی است،
particular DNA sequences,
که توالهای خاص دیانای را تشخیص دهد،
ایجاد کند.
could be harnessed for genome engineering,
برای مهار کردن مهندسی ژنوم بکار برد
a very precise change to the DNA
دقیقی را در دیانای در محلی
this break was introduced.
ایجاد کنند.
a word-processing program
در اسناد استفاده میشود.
the CRISPR system for genome engineering
برای مهندسی ژنوم در نظر گرفتیم
to detect broken DNA
شناسایی دیانای خراب و
a double-stranded break in its DNA,
دورشتهای در دیانای آن میشود،
the ends of the broken DNA
منقطع بهم
in the sequence of that position,
a new piece of DNA at the site of the cut.
تکه تازهای از دیانای در محل قطع شدن.
double-stranded breaks into DNA
شکستگیهای رشتههای دوگانه به داخل دیانای
to repair those breaks,
برای تعمیر آن شکستگیها خواهیم بود،
of new genetic information.
اطلاعات ژنتیکی جدید.
the CRISPR technology
فناوری CRISPR در شکستن
causing cystic fibrosis, for example,
جهش منجرشده به فیبروز سیستیک رخ داده،
to repair that mutation.
برای تعمیر آن جهش هستیم.
it's been in development since the 1970s.
از دهه ۱۹۷۰ در حال پیشرفت بوده.
دیانای داشتهایم،
were very promising,
بسیار نویدبخش بودند،
that they were either inefficient,
for use in their own laboratories,
آنها در آزمایشگاهایشان یا قطعا
clinical applications.
like CRISPR and utilize it has appeal,
و استفاده از آن جذابیت دارد،
genome engineering technologies
ژنوم قدیمیتر درست مشابه این است
to rewire your computer
هر باری که قصد اجرای
a new piece of software,
از نو سیم کشی کنید.
is like software for the genome,
نرم افزار برای ژنوم است،
using these little bits of RNA.
این ذرههای کوچک دیانای آن را برنامه ریزی کنیم.
break is made in DNA,
دورشتهای در دیانای اتفاق میافتد،
astounding things,
بالقوهای برسیم،
that cause sickle cell anemia
که باعث کم خونی مدیترانهای
applications of the CRISPR technology
اولین کاربردهای فناوری CRISPR
to deliver this tool into cells,
نسبتا آسان است،
that's going on
of human disease, such as mice.
از قبیل موشها.
very precise changes
بسیار دقیقی انجام میشود
that these changes in the cell's DNA
این تغییرات در دیانای سلولها را میدهد
in this case, an entire organism.
و در این مورد روی کل اندام.
was used to disrupt a gene
یک ژن استفاده میشود
for the black coat color of these mice.
differ from their pigmented litter-mates
از هم تولههای رنگدانهدارشان متقاوت هستند
in the entire genome,
کل ژنومشان،
from these animals,
این حیوانات،
where we induced it,
در آنجا القاء کردیم،
are going on in other animals
همچنان جریان دارد،
for human disease,
مفیدند،
that we can use these systems
که قادر به استفاده از این سیستمها
in particular tissues,
در بافتهای خاص هستیم،
the CRISPR tool into cells.
ابزار CRISPR توی سلولها.
that DNA is repaired after it's cut,
بعد از برش تعمیر میشود،
and limit any kind of off-target,
هر نوع تاثیر ناخواسته
of using the technology.
از این فناوری را مهار کرد.
clinical application of this technology,
فناوری خواهیم بود،
that we will see clinical trials
شاهد آزمایشات کلینکی
therapies within that time,
در آن زمان باشیم،
to think about.
around this technology,
in start-up companies
نوپای کسب و کار دیده میشود
to commercialize the CRISPR technology,
تاسیس شدهاند
in these companies.
نظر داشته باشیم
for things like enhancement.
چیزهایی مثل بهسازی استفاد کرد.
to engineer humans
را امتحان کنیم
such as stronger bones,
از قبیل استخوانهای محکمتر،
to cardiovascular disease
در برابر امراض قلبی
to be desirable,
قابل ملاحظه باشد،
or to be taller, things like that.
یا قد بلندتر و چیزهایی مثل این.
would give rise to these traits
منجر به این خصیصهها میشوند
to make such changes,
تغییراتی به ما میدهد،
that we have to carefully consider,
سوالات اخلاقی میشود که باید دربارهشان بادقت باشیم،
have called for a global pause
خواستار مکثی جهانی
of the CRISPR technology in human embryos,
فناوری CRISPR در جنین انسان هستیم
implications of doing so.
از انجام این کار بپردازیم.
precedent for such a pause
on the use of molecular cloning,
همتاسازی مولکولی شوند
could be tested carefully and validated.
آزمایش میشد و به تایید میرسید.
are not with us yet,
هنوز با ما نیستند،
علمی تخیلی محسوب نمیشوند.
are happening right now.
را داریم که ژنومشان مهندسی شده.
a huge responsibility,
را پیش روی ما قرار میدهد
both the unintended consequences
of a scientific breakthrough.
بپردازیم.
a technology with huge consequences,
که اشاره کردی این فناوری با
or a moratorium or a quarantine
لحظهای مکث، ضرب الاجل یا قرنطینه
the therapeutic results of this,
gaining traction,
که دچار انقباض میشوند،
of The Economist -- "Editing humanity."
اکونومیست است--«ویرایش بشریت».
it's not about therapeutics.
درباره تداوی نیست.
did you get back in March
یا پیشنهاد میدادند
for a moment and think about it?
و درباره این کار فکر کنیم؟
were actually, I think, delighted
از فرصت پیش آمده
to discuss this openly.
as well as others,
of viewpoints about this.
درباره این دیدگاه است.
careful consideration and discussion.
به بحث و بررسی دقیق دارد.
happening in December
در دسامبر برگزار میشود
شما و همکارنتان،
of Sciences and others,
out of the meeting, practically?
را از این نشست دارید؟
شنونده دیدگاههایی
and stakeholders
سازمانهای ذینفع بسیاری باشیم
this technology responsibly.
نحوه استفاده از این فناوری فکر کنند.
a consensus point of view,
موافق کلی ممکن نباشد
به این درک برسیم که
مواجه خواهیم شد.
for example, at Harvard,
are just a question of safety.
دغدغه ایمنی دارند.
in animals and in labs,
آزمایشگاهها تست میکنیم،
we move on to humans."
روی انسانها منتقل میکنیم.»
school of thought,
this opportunity and really go for it.
استفاده کنیم و دنبالش برویم.
in the science community about this?
جامعه علمی مواجهایم؟
some people holding back
برخی افراد بخاطر داشتن
رو به جلو پیشروی کنند
or don't regulate at all?
یا برخی دیگر خیر؟
especially something like this,
بخصوص مثل این،
a variety of viewpoints,
perfectly understandable.
for human genome engineering,
استفاده خواهد شد،
consideration and discussion
بدون بررسی و بحث لازم
and other fields of science
رشتههای علوم دیگری هست
pretty much like yours.
intelligence, autonomous robots and so on.
و غیره فکر میکنم.
a similar discussion in those fields,
را در آن رشتهها شروع کرده باشد
serve as a blueprint for other fields?
پیش زمینهی رشتههای دیگر باشد؟
to get out of the laboratory.
بیرون آمدن از آزمایشگاه دشوار است.
uncomfortable to do that.
in the genesis of this
در این تکوین
in a position of responsibility.
در جایگاه مسئول قرار میدهد.
that other technologies
دیگر فناوریها هم
something that could have implications
پیامدهای احتمالی چیزی را علاوه بر
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