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Jennifer Doudna: How CRISPR lets us edit our DNA
Jennifer Doudna: Ora possiamo modificare il nostro DNA. Ma facciamolo in modo saggio.
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La genetista Jennifer Doudna ha co-inventato una nuova, innovativa tecnologia per modificare i geni, chiamata CRISPR-Cas9. Questo strumento permette agli scienziati di realizzare dei cambiamenti precisi nei filamenti di DNA, i quali potrebbero portare alla scoperta di nuove cure delle malattie genetiche...ma potrebbe anche essere utilizzata per creare i cosidetti "bambini ingegnerizzati". Doudna fa un resoconto di come la CRISPR-Cas9 funziona – e chiede alla comunità scientifica di fare una pausa e di discutere la componente etica di questo nuovo strumento.
Jennifer Doudna - Biologist
Jennifer Doudna was part of inventing a potentially world-changing genetic technology: the gene editing technology CRISPR-Cas9. Full bio
Jennifer Doudna was part of inventing a potentially world-changing genetic technology: the gene editing technology CRISPR-Cas9. Full bio
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00:13
A few years ago,
0
1303
1160
Qualche anno fa,
00:14
with my colleague, Emmanuelle Charpentier,
1
2487
2770
con la mia collega,
Emmanuelle Charpentier,
Emmanuelle Charpentier,
00:17
I invented a new technology
for editing genomes.
for editing genomes.
2
5281
3258
ho inventato una nuova tecnologia
per eseguire l'editing dei genomi,
per eseguire l'editing dei genomi,
00:21
It's called CRISPR-Cas9.
3
9093
2114
chiamata CRISPR-Cas9.
00:23
The CRISPR technology allows
scientists to make changes
scientists to make changes
4
11870
3576
La tecnologia CRISPR permette agli
scienziati di realizzare dei cambiamenti
scienziati di realizzare dei cambiamenti
00:27
to the DNA in cells
5
15470
1855
nel DNA delle cellule,
00:29
that could allow us
to cure genetic disease.
to cure genetic disease.
6
17349
2906
e potrebbe permetterci
di curare le mattie genetiche.
di curare le mattie genetiche.
00:33
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7
21196
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00:34
that the CRISPR technology came about
through a basic research project
through a basic research project
8
22712
3784
che questa tecnologia è stata scoperta
grazie a un semplice progetto di ricerca
grazie a un semplice progetto di ricerca
00:38
that was aimed at discovering
how bacteria fight viral infections.
how bacteria fight viral infections.
9
26520
3943
il cui obiettivo era scoprire come
i batteri combattono le infezioni virali.
i batteri combattono le infezioni virali.
00:43
Bacteria have to deal with viruses
in their environment,
in their environment,
10
31340
2872
I batteri nel loro ambiente
hanno a che fare con i virus,
hanno a che fare con i virus,
00:46
and we can think about a viral infection
like a ticking time bomb --
like a ticking time bomb --
11
34236
3664
e un'infezione virale si può paragonare
ad una bomba a orologeria –
ad una bomba a orologeria –
00:49
a bacterium has only a few minutes
to defuse the bomb
to defuse the bomb
12
37924
3358
un batterio ha solo pochi minuti
per disinnescarla
per disinnescarla
00:53
before it gets destroyed.
13
41306
1610
prima di essere distrutto.
00:55
So, many bacteria have in their cells
an adaptive immune system called CRISPR,
an adaptive immune system called CRISPR,
14
43284
5390
Molti batteri hanno nelle loro cellule un
sistema immunitario adattativo, il CRISPR,
sistema immunitario adattativo, il CRISPR,
01:00
that allows them to detect
viral DNA and destroy it.
viral DNA and destroy it.
15
48698
3646
che gli permette di individuare
il DNA virale e distruggerlo.
il DNA virale e distruggerlo.
01:05
Part of the CRISPR system
is a protein called Cas9,
is a protein called Cas9,
16
53148
3968
Una parte del sistema CRISPR è
costituita da una proteina chiamata Cas9,
costituita da una proteina chiamata Cas9,
01:09
that's able to seek out, cut
and eventually degrade viral DNA
and eventually degrade viral DNA
17
57140
5949
capace di cercare, tagliare
e infine degradare il DNA virale
e infine degradare il DNA virale
01:15
in a specific way.
18
63113
1262
in modo ben preciso.
01:17
And it was through our research
19
65054
1502
Mentre cercavamo
01:18
to understand the activity
of this protein, Cas9,
of this protein, Cas9,
20
66580
3657
di comprendere l'attività
di questa proteina, Cas9,
di questa proteina, Cas9,
01:22
that we realized that we could
harness its function
harness its function
21
70261
2831
abbiamo capito che potevamo
sfruttare la sua funzione
sfruttare la sua funzione
01:25
as a genetic engineering technology --
22
73116
3406
utilizzandola come se fosse
una tecnologia di ingegneria genetica –
una tecnologia di ingegneria genetica –
01:28
a way for scientists to delete or insert
specific bits of DNA into cells
specific bits of DNA into cells
23
76546
6951
un modo per cancellare o inserire
specifici frammenti di DNA nelle cellule
specifici frammenti di DNA nelle cellule
01:35
with incredible precision --
24
83521
2031
con una precisione incredibile –
01:37
that would offer opportunities
25
85576
1667
che offrirebbe l'opportunità
01:39
to do things that really haven't
been possible in the past.
been possible in the past.
26
87267
3072
di fare delle cose
impossibili in passato.
impossibili in passato.
01:43
The CRISPR technology
has already been used
has already been used
27
91184
2062
La tecnologia CRISPR
è stata già utilizzata
è stata già utilizzata
01:45
to change the DNA in the cells
of mice and monkeys,
of mice and monkeys,
28
93270
5084
per cambiare il DNA nelle cellule
dei topi e delle scimmie,
dei topi e delle scimmie,
01:50
other organisms as well.
29
98378
1625
e anche di altri organismi.
Degli scienziati cinesi
hanno mostrato di recente
hanno mostrato di recente
01:52
Chinese scientists showed recently
30
100527
1755
01:54
that they could even use
the CRISPR technology
the CRISPR technology
31
102306
2159
che è possibile addirittura utilizzarla
01:56
to change genes in human embryos.
32
104489
2629
per cambiare dei geni
negli embrioni umani.
negli embrioni umani.
01:59
And scientists in Philadelphia showed
they could use CRISPR
they could use CRISPR
33
107142
3143
E degli scienziati di Philadelphia
hanno mostrato
hanno mostrato
02:02
to remove the DNA
of an integrated HIV virus
of an integrated HIV virus
34
110309
4843
di poterla utilizzare per rimuovere
il DNA di un virus HIV integrato
il DNA di un virus HIV integrato
02:07
from infected human cells.
35
115176
2195
da cellule umane infette.
02:10
The opportunity to do this kind
of genome editing
of genome editing
36
118217
3131
L'opportunità di realizzare
questo tipo di modifiche del genoma
questo tipo di modifiche del genoma
02:13
also raises various ethical issues
that we have to consider,
that we have to consider,
37
121372
3283
presenta varie questioni etiche
da considerare,
da considerare,
02:16
because this technology can be employed
not only in adult cells,
not only in adult cells,
38
124679
3968
perché questa tecnologia può essere
impiegata non solo in cellule adulte,
impiegata non solo in cellule adulte,
02:20
but also in the embryos of organisms,
39
128671
2603
ma anche negli embrioni
degli organismi,
degli organismi,
02:23
including our own species.
40
131298
3000
inclusi quelli
della nostra stessa specie.
della nostra stessa specie.
02:26
And so, together with my colleagues,
41
134767
1998
Quindi, insieme ai miei colleghi,
ho convocato
ho convocato
02:28
I've called for a global conversation
about the technology that I co-invented,
about the technology that I co-invented,
42
136789
4488
una discussione globale
sulla tecnologia che ho co-inventato,
sulla tecnologia che ho co-inventato,
02:33
so that we can consider all of the ethical
and societal implications
and societal implications
43
141301
4540
in modo da poter considerare
tutte le implicazioni etiche e sociali
tutte le implicazioni etiche e sociali
02:37
of a technology like this.
44
145865
1724
di una tale tecnologia.
02:40
What I want to do now is tell you
what the CRISPR technology is,
what the CRISPR technology is,
45
148056
4939
Adesso voglio spiegarvi
cos'è la tecnologia CRISPR,
cos'è la tecnologia CRISPR,
02:45
what it can do,
46
153019
1454
cosa può fare,
02:46
where we are today
47
154497
1245
a che punto siamo oggi
02:47
and why I think we need to take
a prudent path forward
a prudent path forward
48
155766
3022
e perché penso che dobbiamo
essere prudenti
essere prudenti
02:50
in the way that we employ this technology.
49
158812
2353
nell'usare questa tecnologia.
02:55
When viruses infect a cell,
they inject their DNA.
they inject their DNA.
50
163085
3746
Quando i virus infettano una cellula
iniettano il loro DNA.
iniettano il loro DNA.
02:59
And in a bacterium,
51
167363
1476
E in un batterio
03:00
the CRISPR system allows that DNA
to be plucked out of the virus,
to be plucked out of the virus,
52
168863
4865
il sistema CRISPR permette a quel DNA
di venir strappato dal virus
di venir strappato dal virus
03:05
and inserted in little bits
into the chromosome --
into the chromosome --
53
173752
3845
e inserito in piccole parti
nel cromosma –
nel cromosma –
03:09
the DNA of the bacterium.
54
177621
1950
nel DNA del batterio.
03:11
And these integrated bits of viral DNA
get inserted at a site called CRISPR.
get inserted at a site called CRISPR.
55
179937
5350
E questi frammenti di DNA virale integrati
vengono inseriti nel sito CRISPR.
vengono inseriti nel sito CRISPR.
03:18
CRISPR stands for clustered regularly
interspaced short palindromic repeats.
interspaced short palindromic repeats.
56
186032
5995
CRISPR sta per "clustered regularly
interspaced short palindromic repeats".
interspaced short palindromic repeats".
03:24
(Laughter)
57
192051
1001
(Risate)
03:25
A big mouthful -- you can see why
we use the acronym CRISPR.
we use the acronym CRISPR.
58
193076
3373
Un vero scioglilingua - ora capite
perché usiamo l'acronimo CRISPR.
perché usiamo l'acronimo CRISPR.
03:28
It's a mechanism that allows cells
to record, over time,
to record, over time,
59
196890
3988
È un meccanismo che permette alle cellule
di registare, nel tempo,
di registare, nel tempo,
03:32
the viruses they have been exposed to.
60
200902
2682
i virus ai quali sono state esposte.
03:35
And importantly, those bits of DNA
are passed on to the cells' progeny,
are passed on to the cells' progeny,
61
203608
4683
E quei frammenti di DNA vengono trasmessi
alla progenie delle cellule,
alla progenie delle cellule,
03:40
so cells are protected from viruses
not only in one generation,
not only in one generation,
62
208315
4533
per cui le cellule sono protette dai virus
non solo per una generazione,
non solo per una generazione,
03:44
but over many generations of cells.
63
212872
2349
ma per molte generazioni di cellule.
03:47
This allows the cells
to keep a record of infection,
to keep a record of infection,
64
215245
4285
Questo permette alla cellula
di tenere un registro delle infezioni,
di tenere un registro delle infezioni,
03:51
and as my colleague,
Blake Wiedenheft, likes to say,
Blake Wiedenheft, likes to say,
65
219554
2939
e, come ama dire il mio collega
Blake Wiedenheft, il locus CRISPR
Blake Wiedenheft, il locus CRISPR
03:54
the CRISPR locus is effectively
a genetic vaccination card in cells.
a genetic vaccination card in cells.
66
222517
4956
è a tutti gli effetti una tessera delle
vaccinazioni genetiche delle cellule.
vaccinazioni genetiche delle cellule.
04:00
Once those bits of DNA have been inserted
into the bacterial chromosome,
into the bacterial chromosome,
67
228572
4498
Una volta che quei frammenti di DNA sono
stati inseriti nel cromosoma batterico,
stati inseriti nel cromosoma batterico,
04:05
the cell then makes a little copy
of a molecule called RNA,
of a molecule called RNA,
68
233094
4199
la cellula sintetizza una piccola copia
di una molecola chiamata RNA,
di una molecola chiamata RNA,
04:09
which is orange in this picture,
69
237317
2015
che in questa figura è arancione,
04:11
that is an exact replicate
of the viral DNA.
of the viral DNA.
70
239356
4717
che è una replica esatta
del DNA virale.
del DNA virale.
04:16
RNA is a chemical cousin of DNA,
71
244502
2336
L'RNA è un cugino chimico del DNA,
04:18
and it allows interaction
with DNA molecules
with DNA molecules
72
246862
3953
e permette l'interazione
con le molecole di DNA
con le molecole di DNA
04:22
that have a matching sequence.
73
250839
1999
che hanno una sequenza complementare.
04:25
So those little bits of RNA
from the CRISPR locus
from the CRISPR locus
74
253258
3909
Quindi quei piccoli frammenti di RNA
dal locus CRISPR
dal locus CRISPR
04:29
associate -- they bind --
to protein called Cas9,
to protein called Cas9,
75
257191
3789
si associano – si legano –
a una proteina chiamata Cas9,
a una proteina chiamata Cas9,
04:33
which is white in the picture,
76
261004
1935
bianca nella figura,
04:34
and form a complex that functions
like a sentinel in the cell.
like a sentinel in the cell.
77
262963
4219
e costituiscono un complesso che funziona
come una sentinella della cellula.
come una sentinella della cellula.
04:39
It searches through all
of the DNA in the cell,
of the DNA in the cell,
78
267206
3414
Cerca per tutto il DNA
nella cellula,
nella cellula,
04:42
to find sites that match
the sequences in the bound RNAs.
the sequences in the bound RNAs.
79
270644
4252
per trovare dei siti complementari
alle sequenze degli RNA.
alle sequenze degli RNA.
04:46
And when those sites are found --
80
274920
1635
E quando quei siti vengono trovati
04:48
as you can see here,
the blue molecule is DNA --
the blue molecule is DNA --
81
276579
3470
– come potete vedere qui,
la molecola blu è DNA –
la molecola blu è DNA –
04:52
this complex associates with that DNA
82
280073
2849
questo complesso si associa
con quel DNA
con quel DNA
04:54
and allows the Cas9 cleaver
to cut up the viral DNA.
to cut up the viral DNA.
83
282946
5302
e permette al "demolitore" Cas9
di tagliare il DNA virale.
di tagliare il DNA virale.
05:00
It makes a very precise break.
84
288272
2356
Effettua un taglio molto preciso.
05:04
So we can think of the Cas9 RNA
sentinel complex
sentinel complex
85
292096
4400
Quindi possiamo pensare
al complesso sentinella Cas9 RNA
al complesso sentinella Cas9 RNA
05:08
like a pair of scissors
that can cut DNA --
that can cut DNA --
86
296520
3181
come a un paio di forbici
che possono tagliare il DNA –
che possono tagliare il DNA –
05:11
it makes a double-stranded break
in the DNA helix.
in the DNA helix.
87
299725
3236
fanno un taglio a doppio filamento
nell'elica del DNA.
nell'elica del DNA.
05:14
And importantly,
this complex is programmable,
this complex is programmable,
88
302985
3982
La cosa importante è che
questo complesso è programmabile,
questo complesso è programmabile,
05:18
so it can be programmed to recognize
particular DNA sequences,
particular DNA sequences,
89
306991
5200
quindi può essere programmato per
riconoscere sequenze di DNA particolari,
riconoscere sequenze di DNA particolari,
05:24
and make a break in the DNA at that site.
90
312215
3027
e tagliare il DNA in quel sito.
05:27
As I'm going to tell you now,
91
315928
1580
Come vi spiegherò ora,
05:29
we recognized that that activity
could be harnessed for genome engineering,
could be harnessed for genome engineering,
92
317532
4776
abbiamo realizzato che questo può
essere sfruttato in ingegneria genomica
essere sfruttato in ingegneria genomica
05:34
to allow cells to make
a very precise change to the DNA
a very precise change to the DNA
93
322332
4227
per permettere alle cellule di realizzare
dei cambiamenti molto precisi nel DNA
dei cambiamenti molto precisi nel DNA
05:38
at the site where
this break was introduced.
this break was introduced.
94
326583
2472
nel sito in cui questo taglio
è stato introdotto.
è stato introdotto.
05:41
That's sort of analogous
95
329558
1215
È più o meno analogo
05:42
to the way that we use
a word-processing program
a word-processing program
96
330797
2708
al modo con cui utilizziamo
un programma di videoscrittura
un programma di videoscrittura
05:45
to fix a typo in a document.
97
333529
2280
per correggere un errore di ortografia.
05:49
The reason we envisioned using
the CRISPR system for genome engineering
the CRISPR system for genome engineering
98
337541
4818
La ragione per cui abbiamo immaginato
l'uso del CRISPR in ingegneria genomica
l'uso del CRISPR in ingegneria genomica
05:54
is because cells have the ability
to detect broken DNA
to detect broken DNA
99
342383
3619
è l'abilità delle cellule
di individuare il DNA rotto
di individuare il DNA rotto
05:58
and repair it.
100
346026
1192
e ripararlo.
05:59
So when a plant or an animal cell detects
a double-stranded break in its DNA,
a double-stranded break in its DNA,
101
347780
4931
Quando una cellula animale o vegetale
rileva una rottura a doppio filamento
rileva una rottura a doppio filamento
06:04
it can fix that break,
102
352735
1597
può aggiustarla
06:06
either by pasting together
the ends of the broken DNA
the ends of the broken DNA
103
354356
3527
incollando insieme le due estremità
del DNA spezzato
del DNA spezzato
06:09
with a little, tiny change
in the sequence of that position,
in the sequence of that position,
104
357907
4110
con un piccolissimo cambiamento
nella sequenza in quella posizione
nella sequenza in quella posizione
06:14
or it can repair the break by integrating
a new piece of DNA at the site of the cut.
a new piece of DNA at the site of the cut.
105
362041
6283
oppure integrando un nuovo
frammento di DNA nel sito del taglio.
frammento di DNA nel sito del taglio.
06:21
So if we have a way to introduce
double-stranded breaks into DNA
double-stranded breaks into DNA
106
369054
4973
Quindi, se abbiamo un modo di introdurre
delle rotture a doppio filamento nel DNA
delle rotture a doppio filamento nel DNA
06:26
at precise places,
107
374051
1580
in punti precisi,
06:27
we can trigger cells
to repair those breaks,
to repair those breaks,
108
375655
2809
possiamo indurre le cellule
a riparare quelle rotture,
a riparare quelle rotture,
06:30
by either the disruption or incorporation
of new genetic information.
of new genetic information.
109
378488
5023
interrompendo o incorporando
nuova informazione genetica.
nuova informazione genetica.
06:35
So if we were able to program
the CRISPR technology
the CRISPR technology
110
383936
3242
Quindi se abbiamo potuto programmare
la tecnologia CRISPR
la tecnologia CRISPR
06:39
to make a break in DNA
111
387202
2323
perché realizzi
delle rotture nel DNA
delle rotture nel DNA
06:41
at the position at or near a mutation
causing cystic fibrosis, for example,
causing cystic fibrosis, for example,
112
389549
6269
nella posizione o vicino a una mutazione
che causa la fibrosi cistica, per esempio,
che causa la fibrosi cistica, per esempio,
06:47
we could trigger cells
to repair that mutation.
to repair that mutation.
113
395842
3505
possiamo indurre le cellule
a riparare quella mutazione.
a riparare quella mutazione.
06:52
Genome engineering is actually not new,
it's been in development since the 1970s.
it's been in development since the 1970s.
114
400464
5103
In realtà l'ingegneria genomica non è una
disciplina nuova, è nata negli anni '70.
disciplina nuova, è nata negli anni '70.
06:57
We've had technologies for sequencing DNA,
115
405591
2751
Ci sono state delle tecnologie
per sequenziare il DNA,
per sequenziare il DNA,
07:00
for copying DNA,
116
408366
1595
per copiarlo,
07:01
and even for manipulating DNA.
117
409985
2380
e persino per manipolarlo.
07:04
And these technologies
were very promising,
were very promising,
118
412969
3136
E queste tecnologie
erano molto promettenti,
erano molto promettenti,
07:08
but the problem was
that they were either inefficient,
that they were either inefficient,
119
416129
4406
ma il problema era il fatto che
o erano inefficenti
o erano inefficenti
07:12
or they were difficult enough to use
120
420559
2333
oppure erano
così difficili da utilizzare
così difficili da utilizzare
07:14
that most scientists had not adopted them
for use in their own laboratories,
for use in their own laboratories,
121
422916
4802
che la maggior parte degli scienziati
decise di non usarle nei loro laboratori,
decise di non usarle nei loro laboratori,
07:19
or certainly for many
clinical applications.
clinical applications.
122
427742
4165
o comunque non vennero sfruttate
per molte applicazioni cliniche.
per molte applicazioni cliniche.
07:24
So, the opportunity to take a technology
like CRISPR and utilize it has appeal,
like CRISPR and utilize it has appeal,
123
432722
7000
Quindi, l'opportunità di utilizzare una
tecnologia come CRISPR ha i suoi vantaggi
tecnologia come CRISPR ha i suoi vantaggi
07:32
because of its relative simplicity.
124
440101
3001
a causa della sua relativa semplicità.
07:35
We can think of older
genome engineering technologies
genome engineering technologies
125
443126
3769
Possiamo pensare a tecniche più datate
di ingegneria genomica
di ingegneria genomica
07:38
as similar to having
to rewire your computer
to rewire your computer
126
446919
3659
come se fossero simili al dover
ricablare il vostro computer
ricablare il vostro computer
07:42
each time you want to run
a new piece of software,
a new piece of software,
127
450602
3770
ogni volta che volete installare
un nuovo software,
un nuovo software,
07:46
whereas the CRISPR technology
is like software for the genome,
is like software for the genome,
128
454396
3764
mentre la tecnologia CRISPR è come
un software per il genoma,
un software per il genoma,
07:50
we can program it easily,
using these little bits of RNA.
using these little bits of RNA.
129
458184
3486
possiamo programmarlo facilmente,
utilizzando questi frammenti di RNA.
utilizzando questi frammenti di RNA.
07:54
So once a double-stranded
break is made in DNA,
break is made in DNA,
130
462658
3093
Una volta che è stata fatta
una rottura a doppio filamento,
una rottura a doppio filamento,
07:57
we can induce repair,
131
465775
2087
possiamo indurre la riparazione,
07:59
and thereby potentially achieve
astounding things,
astounding things,
132
467886
3446
e questo ci dà la possibilità
di ottenere cose stupefacenti,
di ottenere cose stupefacenti,
08:03
like being able to correct mutations
that cause sickle cell anemia
that cause sickle cell anemia
133
471356
4159
come l'essere in grado di correggere
mutazioni che causano l'anemia falciforme
mutazioni che causano l'anemia falciforme
08:07
or cause Huntington's Disease.
134
475539
2351
o la malattia di Huntington.
08:09
I actually think that the first
applications of the CRISPR technology
applications of the CRISPR technology
135
477914
3461
In realtà credo che le prime applicazioni
della tecnologia CRISPR
della tecnologia CRISPR
08:13
are going to happen in the blood,
136
481399
2269
riguarderanno il sangue,
08:15
where it's relatively easier
to deliver this tool into cells,
to deliver this tool into cells,
137
483692
4753
dov'è relativamente più facile
portare questi strumenti alle cellule
portare questi strumenti alle cellule
08:20
compared to solid tissues.
138
488469
2121
in confronto ai tessuti solidi.
08:23
Right now, a lot of the work
that's going on
that's going on
139
491905
2404
In questo momento,
molto di quel che si sta facendo
molto di quel che si sta facendo
08:26
applies to animal models
of human disease, such as mice.
of human disease, such as mice.
140
494333
3969
è relativo a modelli animali
di malattie umane, come i topi.
di malattie umane, come i topi.
08:30
The technology is being used to make
very precise changes
very precise changes
141
498326
3269
La tecnologia viene utilizzata
per operare cambiamenti molto precisi
per operare cambiamenti molto precisi
08:33
that allow us to study the way
that these changes in the cell's DNA
that these changes in the cell's DNA
142
501619
5171
che ci permettono di studiare come
queste modifiche nel DNA delle cellule
queste modifiche nel DNA delle cellule
08:38
affect either a tissue or,
in this case, an entire organism.
in this case, an entire organism.
143
506814
4320
influenzano un tessuto o, in questo caso,
un organismo intero.
un organismo intero.
08:43
Now in this example,
144
511515
1207
In questo esempio,
08:44
the CRISPR technology
was used to disrupt a gene
was used to disrupt a gene
145
512746
3793
la tecnologia CRISPR è stata utilizzata
per interrompere un gene
per interrompere un gene
08:48
by making a tiny change in the DNA
146
516563
2767
realizzando un piccolissimo
cambiamento nel DNA
cambiamento nel DNA
08:51
in a gene that is responsible
for the black coat color of these mice.
for the black coat color of these mice.
147
519354
4444
in un gene responsabile
del colore nero del pelo di questi topi.
del colore nero del pelo di questi topi.
08:56
Imagine that these white mice
differ from their pigmented litter-mates
differ from their pigmented litter-mates
148
524219
5018
Immaginate che questi topi bianchi
differiscono dai loro fratelli pigmentati
differiscono dai loro fratelli pigmentati
09:01
by just a tiny change at one gene
in the entire genome,
in the entire genome,
149
529261
4667
per un piccolo cambiamento
in un gene nell'intero genoma,
in un gene nell'intero genoma,
09:05
and they're otherwise completely normal.
150
533952
1990
per il resto sono
totalmente normali.
totalmente normali.
09:07
And when we sequence the DNA
from these animals,
from these animals,
151
535966
2891
E quando sequenziamo il DNA
di questi animali,
di questi animali,
09:10
we find that the change in the DNA
152
538881
2626
scopriamo che
il cambiamento nel DNA
il cambiamento nel DNA
09:13
has occurred at exactly the place
where we induced it,
where we induced it,
153
541531
3142
è avvenuto nell'esatto punto
in cui l'abbiamo introdotto,
in cui l'abbiamo introdotto,
09:16
using the CRISPR technology.
154
544697
1762
usando la tecnologia CRISPR.
09:19
Additional experiments
are going on in other animals
are going on in other animals
155
547662
2724
Esperimenti su altri animali
sono attualmente in corso
sono attualmente in corso
09:22
that are useful for creating models
for human disease,
for human disease,
156
550410
4095
e sono utili per creare dei modelli
per le malattie umane,
per le malattie umane,
09:26
such as monkeys.
157
554529
1603
come nelle scimmie.
09:28
And here we find
that we can use these systems
that we can use these systems
158
556156
3226
E qui scopriamo che possiamo
utilizzare questi sistemi
utilizzare questi sistemi
09:31
to test the application of this technology
in particular tissues,
in particular tissues,
159
559406
3802
per testare l'applicazione di
questa tecnologia in tessuti particolari,
questa tecnologia in tessuti particolari,
09:35
for example, figuring out how to deliver
the CRISPR tool into cells.
the CRISPR tool into cells.
160
563232
5073
per esempio, per scoprire come portare
lo strumento CRISPR nelle cellule.
lo strumento CRISPR nelle cellule.
09:40
We also want to understand better
161
568329
2148
Vogliamo anche capire meglio
09:42
how to control the way
that DNA is repaired after it's cut,
that DNA is repaired after it's cut,
162
570501
3627
come controllare il modo con cui
il DNA viene riparato dopo il taglio,
il DNA viene riparato dopo il taglio,
09:46
and also to figure out how to control
and limit any kind of off-target,
and limit any kind of off-target,
163
574152
5681
e anche per capire come controllare
e limitare eventuali errori di target,
e limitare eventuali errori di target,
09:51
or unintended effects
of using the technology.
of using the technology.
164
579857
3237
o effetti indesiderati
dell'utilizzo di questa tecnologia.
dell'utilizzo di questa tecnologia.
09:56
I think that we will see
clinical application of this technology,
clinical application of this technology,
165
584356
6150
Credo che arriveremo all'applicazione
clinica di questa tecnologia
clinica di questa tecnologia
10:02
certainly in adults,
166
590530
1512
– senz'altro negli adulti –
10:04
within the next 10 years.
167
592066
1603
nei prossimi 10 anni.
10:05
I think that it's likely
that we will see clinical trials
that we will see clinical trials
168
593693
3134
Credo che sia verosimile
arrivare alla sperimentazione clinica
arrivare alla sperimentazione clinica
10:08
and possibly even approved
therapies within that time,
therapies within that time,
169
596851
3429
e possibilmente all'approvazione
di terapie in questo lasso di tempo,
di terapie in questo lasso di tempo,
10:12
which is a very exciting thing
to think about.
to think about.
170
600304
2713
il che è un qualcosa di molto emozionante
a cui pensare.
a cui pensare.
10:15
And because of the excitement
around this technology,
around this technology,
171
603041
2501
E a causa dell'entusiasmo
per questa applicazione
per questa applicazione
10:17
there's a lot of interest
in start-up companies
in start-up companies
172
605566
3293
c'è molto interesse
da parte delle startup
da parte delle startup
10:20
that have been founded
to commercialize the CRISPR technology,
to commercialize the CRISPR technology,
173
608883
4762
fondate per la commercializzazione
della tecnologia CRISPR,
della tecnologia CRISPR,
10:25
and lots of venture capitalists
174
613669
1489
e di molti venture capitalist
10:27
that have been investing
in these companies.
in these companies.
175
615182
2572
che hanno investito
in queste compagnie.
in queste compagnie.
10:31
But we have to also consider
176
619242
1573
Ma dobbiamo anche considerare
10:32
that the CRISPR technology can be used
for things like enhancement.
for things like enhancement.
177
620839
3622
che la CRISPR può essere utilizzata
anche per cose come il miglioramento.
anche per cose come il miglioramento.
10:36
Imagine that we could try
to engineer humans
to engineer humans
178
624485
3044
Immaginate che possiamo provare
a progettare gli esseri umani
a progettare gli esseri umani
10:39
that have enhanced properties,
such as stronger bones,
such as stronger bones,
179
627553
4435
dotandoli di caratteristiche migliorate,
come ossa più forti,
come ossa più forti,
10:44
or less susceptibility
to cardiovascular disease
to cardiovascular disease
180
632012
4071
o una minore predisposizione
alle malattie cardiovascolari
alle malattie cardiovascolari
10:48
or even to have properties
181
636107
1511
o persino con caratteristiche
10:49
that we would consider maybe
to be desirable,
to be desirable,
182
637642
2399
che per noi sono desiderabili,
10:52
like a different eye color
or to be taller, things like that.
or to be taller, things like that.
183
640065
4441
come un colore degli occhi diverso
o un'altezza maggiore, cose del genere.
o un'altezza maggiore, cose del genere.
10:57
"Designer humans," if you will.
184
645942
1846
Esseri umani "di design".
11:00
Right now, the genetic information
185
648780
2390
In questo momento,
le informazione genetiche
le informazione genetiche
11:03
to understand what types of genes
would give rise to these traits
would give rise to these traits
186
651194
4493
per capire quali tipi di geni
darebbero luogo a quelle caratteristiche
darebbero luogo a quelle caratteristiche
11:07
is mostly not known.
187
655711
1733
sono quasi completamente sconosciute.
11:09
But it's important to know
188
657468
1246
Ma è importante sapere
11:10
that the CRISPR technology gives us a tool
to make such changes,
to make such changes,
189
658738
4285
che la CRISPR ci dà uno strumento
per realizzare tali cambiamenti,
per realizzare tali cambiamenti,
11:15
once that knowledge becomes available.
190
663047
2507
una volta che quelle informazioni
saranno disponibili.
saranno disponibili.
11:18
This raises a number of ethical questions
that we have to carefully consider,
that we have to carefully consider,
191
666651
4111
Questo solleva varie questioni etiche
che dobbiamo considerare attentamente,
che dobbiamo considerare attentamente,
11:22
and this is why I and my colleagues
have called for a global pause
have called for a global pause
192
670786
4215
per questo motivo io e i miei colleghi
abbiamo convocato una pausa globale
abbiamo convocato una pausa globale
11:27
in any clinical application
of the CRISPR technology in human embryos,
of the CRISPR technology in human embryos,
193
675025
4746
in tutte le applicazioni cliniche della
tecnologia CRISPR negli embrioni umani,
tecnologia CRISPR negli embrioni umani,
11:31
to give us time
194
679795
1151
per avere il tempo
11:32
to really consider all of the various
implications of doing so.
implications of doing so.
195
680970
4377
di valutare adeguatamente
tutte le varie implicazioni.
tutte le varie implicazioni.
11:37
And actually, there is an important
precedent for such a pause
precedent for such a pause
196
685743
3843
E effettivamente, c'è un precedente
importante per una pausa del genere,
importante per una pausa del genere,
11:41
from the 1970s,
197
689610
1319
risale agli anni '70,
11:42
when scientists got together
198
690953
1864
quando gli scienziati si riunirono
11:44
to call for a moratorium
on the use of molecular cloning,
on the use of molecular cloning,
199
692841
3830
per convocare una moratoria
sull'utilizzo della clonazione molecolare
sull'utilizzo della clonazione molecolare
11:48
until the safety of that technology
could be tested carefully and validated.
could be tested carefully and validated.
200
696695
5955
finché la sicurezza di quella tecnologia
non fosse stata testata e validata.
non fosse stata testata e validata.
11:55
So, genome-engineered humans
are not with us yet,
are not with us yet,
201
703506
5140
Non siamo ancora arrivati
all'ingegnerizzazione genetica
all'ingegnerizzazione genetica
12:00
but this is no longer science fiction.
202
708670
2647
degli esseri umani,
ma non si tratta più fantascienza.
ma non si tratta più fantascienza.
12:04
Genome-engineered animals and plants
are happening right now.
are happening right now.
203
712179
4365
Esistono già piante e animali
ingegnerizzati geneticamente.
ingegnerizzati geneticamente.
12:09
And this puts in front of all of us
a huge responsibility,
a huge responsibility,
204
717069
4053
E questo ci pone di fronte
a un'enorme responsabilità,
a un'enorme responsabilità,
12:13
to consider carefully
both the unintended consequences
both the unintended consequences
205
721146
4577
quella del valutare attentamente
sia le conseguenze indesiderate
sia le conseguenze indesiderate
12:17
as well as the intended impacts
of a scientific breakthrough.
of a scientific breakthrough.
206
725747
4046
sia gli effetti intenzionali
di una tale conquista scientifica.
di una tale conquista scientifica.
12:22
Thank you.
207
730190
1152
Grazie.
12:23
(Applause)
208
731366
4000
(Applausi)
12:31
(Applause ends)
209
739572
1163
(Fine degli applausi)
12:33
Bruno Giussani: Jennifer, this is
a technology with huge consequences,
a technology with huge consequences,
210
741535
3894
Bruno Giussani: Jennifer, questa è
una tecnologia con conseguenze enormi,
una tecnologia con conseguenze enormi,
12:37
as you pointed out.
211
745453
1151
come hai sottolineato.
12:38
Your attitude about asking for a pause
or a moratorium or a quarantine
or a moratorium or a quarantine
212
746628
5172
La tua richiesta di una pausa
o una moratoria o una quarantena
o una moratoria o una quarantena
12:43
is incredibly responsible.
213
751824
2020
è veramente responsabile.
12:46
There are, of course,
the therapeutic results of this,
the therapeutic results of this,
214
754733
2548
Certo, esistono dei
risultati terapeutici,
risultati terapeutici,
12:49
but then there are the un-therapeutic ones
215
757305
2150
ma poi ci sono anche
quelli non terapeutici
quelli non terapeutici
e sembra siano quelli
ad attirare l'attenzione,
ad attirare l'attenzione,
12:51
and they seem to be the ones
gaining traction,
gaining traction,
216
759479
2180
soprattutto dei media.
12:53
particularly in the media.
217
761683
1246
12:54
This is one of the latest issues
of The Economist -- "Editing humanity."
of The Economist -- "Editing humanity."
218
762953
4166
È una delle questioni più recenti trattate
dall'Economist - "Modificare l'umanità".
dall'Economist - "Modificare l'umanità".
12:59
It's all about genetic enhancement,
it's not about therapeutics.
it's not about therapeutics.
219
767143
3819
Si parla solo di miglioramento genetico,
non di terapia.
non di terapia.
13:03
What kind of reactions
did you get back in March
did you get back in March
220
771541
2282
Che tipo di reazioni hai ottenuto a marzo
13:05
from your colleagues in the science world,
221
773847
2017
dai colleghi del mondo scientifico,
13:07
when you asked or suggested
222
775888
1358
quando hai suggerito
13:09
that we should actually pause this
for a moment and think about it?
for a moment and think about it?
223
777270
3316
di fare una pausa per riflettere?
Jennifer Doudna: In realtà
i miei colleghi sono stati contenti
i miei colleghi sono stati contenti
13:13
Jennifer Doudna: My colleagues
were actually, I think, delighted
were actually, I think, delighted
224
781054
3001
13:16
to have the opportunity
to discuss this openly.
to discuss this openly.
225
784079
2245
di avere l'opportunità
di discutere apertamente.
di discutere apertamente.
13:18
It's interesting that as I talk to people,
226
786348
2346
È interessante il fatto che
quando parlo
quando parlo
13:20
my scientific colleagues
as well as others,
as well as others,
227
788718
2468
con le persone, i colleghi e altri,
13:23
there's a wide variety
of viewpoints about this.
of viewpoints about this.
228
791210
2310
ci sono moltissimi
punti di vista.
punti di vista.
Chiaramente è un tema che necessita di
un'attenta considerazione e discussione.
un'attenta considerazione e discussione.
13:25
So clearly it's a topic that needs
careful consideration and discussion.
careful consideration and discussion.
229
793544
3674
13:29
BG: There's a big meeting
happening in December
happening in December
230
797242
2215
BG: C'è un grosso incontro
a dicembre
a dicembre
13:31
that you and your colleagues are calling,
231
799481
1976
organizzato da te e dai tuoi colleghi
13:33
together with the National Academy
of Sciences and others,
of Sciences and others,
232
801481
2767
insieme alla National Academy of Sciences
e ad altri,
e ad altri,
13:36
what do you hope will come
out of the meeting, practically?
out of the meeting, practically?
233
804272
3292
quale sperate sarà
il risultato di questo incontro nella pratica?
il risultato di questo incontro nella pratica?
13:39
JD: Well, I hope that we can air the views
234
807588
2366
JD: Beh, spero che potremo
sentire l'opinione
sentire l'opinione
13:41
of many different individuals
and stakeholders
and stakeholders
235
809978
3600
di persone diverse
e degli stakeholder
e degli stakeholder
13:45
who want to think about how to use
this technology responsibly.
this technology responsibly.
236
813602
4292
che vogliono pensare a come usare
questa tecnologia in modo responsabile.
questa tecnologia in modo responsabile.
13:49
It may not be possible to come up with
a consensus point of view,
a consensus point of view,
237
817918
3102
Potrebbe non essere possibile arrivare
a un punto di vista comune,
a un punto di vista comune,
13:53
but I think we should at least understand
238
821044
1993
ma penso che dovremmo almeno capire
13:55
what all the issues are as we go forward.
239
823061
1972
quali sono i problemi da tenere in conto.
13:57
BG: Now, colleagues of yours,
240
825057
1406
BG: Alcuni tuoi colleghi,
13:58
like George Church,
for example, at Harvard,
for example, at Harvard,
241
826487
2079
come George Church,
per esempio, a Harvard,
per esempio, a Harvard,
14:00
they say, "Yeah, ethical issues basically
are just a question of safety.
are just a question of safety.
242
828590
3436
dicono: "Si, le questioni etiche
sono solo questioni di sicurezza.
sono solo questioni di sicurezza.
Noi facciamo moltissimi test,
sugli animali e nei laboratori,
sugli animali e nei laboratori,
14:04
We test and test and test again,
in animals and in labs,
in animals and in labs,
243
832050
2654
14:06
and then once we feel it's safe enough,
we move on to humans."
we move on to humans."
244
834728
3916
e quando penseremo che sia abbastanza
sicuro, inizieremo con gli esseri umani."
sicuro, inizieremo con gli esseri umani."
14:10
So that's kind of the other
school of thought,
school of thought,
245
838668
2581
Questa in un certo senso
è un'altra scuola di pensiero,
è un'altra scuola di pensiero,
14:13
that we should actually use
this opportunity and really go for it.
this opportunity and really go for it.
246
841273
3148
secondo cui dovremmo veramente
cogliere quest'opportunità.
cogliere quest'opportunità.
14:16
Is there a possible split happening
in the science community about this?
in the science community about this?
247
844445
3778
È possibile che la comunità scientifica
si divida su questo punto?
si divida su questo punto?
14:20
I mean, are we going to see
some people holding back
some people holding back
248
848247
2460
Voglio dire, ci saranno persone
che si limiteranno
che si limiteranno
14:22
because they have ethical concerns,
249
850731
1794
a causa delle preoccupazioni etiche,
14:24
and some others just going forward
250
852549
1687
e altre che andranno avanti
14:26
because some countries under-regulate
or don't regulate at all?
or don't regulate at all?
251
854260
3296
perché altre nazioni non avranno
dei regolamenti adeguati?
dei regolamenti adeguati?
JD: Credo che per ogni nuova tecnologia,
soprattutto qualcosa del genere,
soprattutto qualcosa del genere,
14:29
JD: Well, I think with any new technology,
especially something like this,
especially something like this,
252
857580
3845
14:33
there are going to be
a variety of viewpoints,
a variety of viewpoints,
253
861449
2785
esisteranno molti
punti di vista
punti di vista
14:36
and I think that's
perfectly understandable.
perfectly understandable.
254
864258
3341
e penso che questo sia
perfettamente comprensibile.
perfettamente comprensibile.
14:39
I think that in the end,
255
867623
1512
Penso che alla fine
14:41
this technology will be used
for human genome engineering,
for human genome engineering,
256
869159
4951
questa tecnologia verrà utilizzata
per l'ingegnerizzazione del genoma umano,
per l'ingegnerizzazione del genoma umano,
14:46
but I think to do that without careful
consideration and discussion
consideration and discussion
257
874134
4317
ma credo che farlo senza un'attenta
considerazione e discussione
considerazione e discussione
14:50
of the risks and potential complications
258
878475
2937
sui rischi e sulle
possibili complicazioni
possibili complicazioni
14:53
would not be responsible.
259
881436
1539
non sarebbe responsabile.
14:54
BG: There are a lot of technologies
and other fields of science
and other fields of science
260
882999
2979
BG: Ci sono molte tecnologie
e altri campi scientifici
e altri campi scientifici
14:58
that are developing exponentially,
pretty much like yours.
pretty much like yours.
261
886002
2771
che si stanno sviluppando
in maniera esponenziale.
in maniera esponenziale.
15:00
I'm thinking about artificial
intelligence, autonomous robots and so on.
intelligence, autonomous robots and so on.
262
888797
4033
Penso all'intelligenza artificiale,
i robot autonomi, ecc.
i robot autonomi, ecc.
15:05
No one seems --
263
893199
1167
Nessuno sembra essere
15:06
aside from autonomous warfare robots --
264
894390
2508
– escludendo i robot autonomi da guerra –
15:08
nobody seems to have launched
a similar discussion in those fields,
a similar discussion in those fields,
265
896922
4705
nessuno sembra aver indetto
una simile discussione in questi ambiti,
una simile discussione in questi ambiti,
15:13
in calling for a moratorium.
266
901651
1410
o richiesto una moratoria.
15:15
Do you think that your discussion may
serve as a blueprint for other fields?
serve as a blueprint for other fields?
267
903085
4071
Credi che la vostra discussione possa
essere d'esempio per altri campi?
essere d'esempio per altri campi?
15:19
JD: Well, I think it's hard for scientists
to get out of the laboratory.
to get out of the laboratory.
268
907180
3519
JD: Beh, credo che per gli scienziati
sia difficile uscire dai laboratori.
sia difficile uscire dai laboratori.
15:22
Speaking for myself,
269
910723
1153
Per quanto mi riguarda,
15:23
it's a little bit
uncomfortable to do that.
uncomfortable to do that.
270
911900
2616
mi sento po' a disagio
quando lo faccio.
quando lo faccio.
15:26
But I do think that being involved
in the genesis of this
in the genesis of this
271
914540
3914
Ma credo che essere implicati
nella nascita di qualcosa del genere
nella nascita di qualcosa del genere
15:30
really puts me and my colleagues
in a position of responsibility.
in a position of responsibility.
272
918478
3856
metta veramente me e i miei colleghi
in una posizione di responsabilità.
in una posizione di responsabilità.
15:34
And I would say that I certainly hope
that other technologies
that other technologies
273
922358
3430
E direi che spero sicuramente
che altre tecnologie
che altre tecnologie
15:37
will be considered in the same way,
274
925812
2646
verranno considerate allo stesso modo,
15:40
just as we would want to consider
something that could have implications
something that could have implications
275
928482
3398
così come considereremmo qualcosa
che potrebbe avere delle implicazioni
che potrebbe avere delle implicazioni
15:43
in other fields besides biology.
276
931904
1927
in altri campi oltre alla biologia.
15:45
BG: Jennifer, thanks for coming to TED.
277
933855
1952
BG: Grazie per
essere venuta a TED.
essere venuta a TED.
15:47
JD: Thank you.
278
935831
1261
JD: Grazie.
15:49
(Applause)
279
937116
3693
(Applausi)
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