Jennifer Doudna: How CRISPR lets us edit our DNA
제니퍼 다우나(Jennifer Doudna): 이제 DNA를 조작할 수 있지만, 현명하게 합시다
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.
임마뉴엘 샤펜티에와 함께
for editing genomes.
새로운 기술을 발명했습니다.
(CRISPR-Cas9) 이라고 하죠.
scientists to make changes
과학자들은 세포의 DNA를
to cure genetic disease.
through a basic research project
바이러스 감염에 어떻게 대항하는지
how bacteria fight viral infections.
과정에서 개발되었습니다.
in their environment,
바이러스에 맞서야만 합니다.
like a ticking time bomb --
시한폭탄과 같다고 생각하면 됩니다.
to defuse the bomb
단지 몇 분에 불과하죠.
an adaptive immune system called CRISPR,
크리스퍼라는 적응면역체계를 가지며,
viral DNA and destroy it.
추적하여 파괴시킵니다.
is a protein called Cas9,
바로 캐스9 이라 불리는 단백질입니다.
and eventually degrade viral DNA
DNA를 찾아 내서 잘라낼 수 있고,
of this protein, Cas9,
harness its function
specific bits of DNA into cells
부분을 삭제하거나 삽입하는 방법인데
been possible in the past.
할 수 있는 기회를 제공합니다.
has already been used
of mice and monkeys,
세포 DNA를 변형하는 데에
the CRISPR technology
사용했다고 발표했죠.
they could use CRISPR
크리스퍼 기술을 이용해서
of an integrated HIV virus
일체화된 에이즈 바이러스의 DNA를
of genome editing
that we have to consider,
윤리적인 문제들을 야기합니다.
not only in adult cells,
성체 세포들 뿐만 아니라
적용될 수 있기 때문이지요.
about the technology that I co-invented,
국제적 논의를 요구했습니다.
and societal implications
모든 윤리적이고 사회적인 영향을
what the CRISPR technology is,
크리스퍼 기술이 무엇인지,
a prudent path forward
they inject their DNA.
자신의 DNA를 세포에 주입합니다.
to be plucked out of the virus,
바이러스로부터 뽑아내서
into the chromosome --
get inserted at a site called CRISPR.
저장되는 영역이 '크리스퍼'입니다.
interspaced short palindromic repeats.
짧은 회문구조 반복서열'의 약자입니다.
we use the acronym CRISPR.
약자를 사용하는지 아시겠죠?
to record, over time,
감염된 적 있는 바이러스들을
기억하도록 하는 기제입니다.
are passed on to the cells' progeny,
세포들의 자손에게 전해진다는 것이죠.
not only in one generation,
세포들 뿐만 아니라
바이러스로부터 보호되는 것입니다.
to keep a record of infection,
보존하도록 합니다.
Blake Wiedenheft, likes to say,
즐겨 말하는 표현대로라면
a genetic vaccination card in cells.
효과적인 유전적 예방접종 카드 입니다.
into the bacterial chromosome,
세균의 염색체로 삽입되면,
of a molecule called RNA,
분자 복제본을 만들어냅니다.
of the viral DNA.
완전히 복제된 것입니다.
with DNA molecules
가진 DNA 분자와
from the CRISPR locus
이러한 작은 RNA 조각들은
to protein called Cas9,
결합하여 연결됩니다.
like a sentinel in the cell.
기능을 하는 복합체를 형성합니다.
of the DNA in the cell,
DNA를 검색해서
the sequences in the bound RNAs.
짝이 되는 부분을 찾습니다.
the blue molecule is DNA --
파란색이 DNA 분자인데요.
to cut up the viral DNA.
DNA를 잘라낼 수 있게 합니다.
sentinel complex
캐스9-RNA 복합체를
that can cut DNA --
가위로 비유합니다.
in the DNA helix.
양가닥 절단을 만들어냅니다.
this complex is programmable,
프로그래밍화 할 수 있습니다.
particular DNA sequences,
인지하도록 프로그램화 해서
절단해 낼 수 있습니다.
could be harnessed for genome engineering,
이용할 수 있다는 사실을 알았습니다.
a very precise change to the DNA
this break was introduced.
있도록 하는 것이죠.
a word-processing program
사용하는 것과 유사합니다.
the CRISPR system for genome engineering
유전공학에 활용하기를 꿈꾸는 이유는
to detect broken DNA
a double-stranded break in its DNA,
DNA안의 양가닥 절단을 찾아내면
the ends of the broken DNA
망가진 DNA의 끝을
in the sequence of that position,
a new piece of DNA at the site of the cut.
조각을 통합시켜 고칠 수 있습니다.
double-stranded breaks into DNA
to repair those breaks,
새로운 유전 정보의 결합에 의해
of new genetic information.
고치도록 할 수 있습니다.
the CRISPR technology
프로그램화 할 수 있다면
causing cystic fibrosis, for example,
DNA를 절단할 수 있다면
to repair that mutation.
고치도록 할 수 있습니다.
it's been in development since the 1970s.
1970년대 부터 발전되어 왔습니다.
기술에까지 이르렀습니다.
were very promising,
매우 촉망받았지만,
that they were either inefficient,
for use in their own laboratories,
이 기술을 제대로 적용하지 못했고,
clinical applications.
분명한 어려움이 있었죠.
like CRISPR and utilize it has appeal,
적용 가능성이 주목 받는 이유는
간단하기 때문입니다.
genome engineering technologies
to rewire your computer
구동시킬 때마다
a new piece of software,
것과 마찬가지였죠.
is like software for the genome,
소프트웨어와 같아서,
using these little bits of RNA.
쉽게 프로그램할 수 있습니다.
break is made in DNA,
양가닥 절단이 만들어지면,
astounding things,
것들을 해낼 수 있습니다.
that cause sickle cell anemia
헌팅턴 증후군을 유발하는
applications of the CRISPR technology
가장 먼저 적용할 수 있는 대상은
to deliver this tool into cells,
이러한 기술을 적용하기가
that's going on
of human disease, such as mice.
very precise changes
변형을 만들어 낼 수 있고,
that these changes in the cell's DNA
한 유기체 전체에 영향을 미치는
in this case, an entire organism.
연구할 수 있습니다.
was used to disrupt a gene
하는 특정 유전자의
변화를 만들어냄으로써
for the black coat color of these mice.
크리스퍼 기술이 사용되었습니다.
differ from their pigmented litter-mates
새끼들과 달리, 이 하얀 쥐들은
in the entire genome,
변형되었다는 점을 생각해 보세요.
from these animals,
DNA 염기서열을 확인해 보면
where we induced it,
사용해 유도한 곳에서
are going on in other animals
동물들에게도 시행되고 있습니다.
for human disease,
만드는데 유용하지요.
that we can use these systems
in particular tissues,
적용하는 방법을 찾고 있습니다.
the CRISPR tool into cells.
전달하는 방법을 찾고 있죠.
잘려져 나간 후에
that DNA is repaired after it's cut,
and limit any kind of off-target,
의도되지 않은 영향을
of using the technology.
알아내고자 합니다.
clinical application of this technology,
적용할 수 있을 것으로 봅니다.
that we will see clinical trials
therapies within that time,
곧 볼 수 있을 것이라 생각합니다.
to think about.
around this technology,
in start-up companies
to commercialize the CRISPR technology,
투자를 해오고 있지요.
in these companies.
for things like enhancement.
있다는 점을 고려해야만 합니다.
to engineer humans
such as stronger bones,
뼈를 더 강하게 하거나,
to cardiovascular disease
to be desirable,
개량하는 겁니다.
or to be taller, things like that.
키가 더 커지도록 하는 것이죠.
디자인 하는 것이 되겠지요.
would give rise to these traits
이해하기 위한 유전적 정보는
to make such changes,
변화를 가져올 거라는 점이죠.
that we have to carefully consider,
많은 윤리적인 문제를 야기하고,
have called for a global pause
인간 배아에 대한 크리스퍼 기술의
of the CRISPR technology in human embryos,
국제적인 중단을 요구했던 것입니다.
implications of doing so.
시간을 갖기 위해서 말입니다.
precedent for such a pause
on the use of molecular cloning,
타당하게 검토되기 전까지는
could be tested carefully and validated.
정지를 요청했을 때였죠.
are not with us yet,
아직은 존재하지는 않지만,
are happening right now.
지금도 행해지고 있습니다.
a huge responsibility,
막중한 책임감이 놓여져 있습니다.
both the unintended consequences
따른 계획된 영향뿐만 아니라
of a scientific breakthrough.
고려해야 한다는 것입니다.
a technology with huge consequences,
이것은 굉장한 결과들을
or a moratorium or a quarantine
격리를 요구하는 당신의 입장은
the therapeutic results of this,
치료적 효과들도 있겠지만,
gaining traction,
관심을 끌고 있는 것 처럼 보입니다.
of The Economist -- "Editing humanity."
이슈가 "인간 수정" 입니다.
it's not about therapeutics.
온통 유전자 강화에 대한 것이죠.
did you get back in March
시간을 갖기 위해
for a moment and think about it?
어떠한 반응을 보였나요?
were actually, I think, delighted
to discuss this openly.
갖게 되어 기뻐했어요.
as well as others,
이 문제에 대해 말할 때마다
of viewpoints about this.
careful consideration and discussion.
논의되어야 하는 것임은 분명합니다.
happening in December
of Sciences and others,
out of the meeting, practically?
결론이 나기를 바라시는지요?
저는 이 기술을 책임감있게
and stakeholders
this technology responsibly.
관점을 환기시킬 수 있었으면 합니다.
a consensus point of view,
도출하기는 어렵겠지만,
적어도 이해해야 한다고 생각합니다.
for example, at Harvard,
일례로 이런 말을 했습니다.
are just a question of safety.
안전성의 문제에 불과합니다.
in animals and in labs,
테스트 하고, 또 테스트를 한 다음에
we move on to humans."
그 때야 인간에게 적용하게 되죠"
school of thought,
this opportunity and really go for it.
하고, 한번 해 봐야 한다는 것이죠.
in the science community about this?
의견이 나뉠 가능성이 있습니까?
some people holding back
어떤 사람은 이것이 주는
국가의 부적절한 규제나
or don't regulate at all?
되는 상황을 보게 될까요?
especially something like this,
어떠한 새로운 기술에는
a variety of viewpoints,
perfectly understandable.
충분히 이해가 됩니다.
for human genome engineering,
쓰여질 것이라고 생각합니다만,
consideration and discussion
이것을 시행하는 것은
and other fields of science
과학계의 다른 분야에서도
pretty much like yours.
기술들이 발명되고 있는데요.
intelligence, autonomous robots and so on.
같은 것들이 생각나네요.
a similar discussion in those fields,
일시적 중단을 촉구하는
않는 것으로 보이는데
serve as a blueprint for other fields?
본보기가 될수 있다고 생각하십니까?
to get out of the laboratory.
밖으로 벗어나는 것은 어려운 일이죠.
uncomfortable to do that.
불편할 수는 있습니다.
in the genesis of this
관련되어 있다는 사실이
in a position of responsibility.
책임감을 갖도록 했죠.
that other technologies
something that could have implications
고려하고자 했던 것처럼,
고려하기를 바랍니다.
와 주셔서 감사드립니다.
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