Jennifer Doudna: How CRISPR lets us edit our DNA
Дженнифер Доудна: Теперь мы умеем редактировать ДНК. Но давайте проявим благоразумие
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.
редактирования геномов.
scientists to make changes
вносить изменения
to cure genetic disease.
вылечивать генетические заболевания.
through a basic research project
проекта фундаментальных исследований,
how bacteria fight viral infections.
бактерии борются с вирусными инфекциями.
с вирусами в среде своего обитания,
in their environment,
like a ticking time bomb --
тикающую бомбу замедленного действия:
to defuse the bomb
чтобы её обезвредить
an adaptive immune system called CRISPR,
адаптивная иммунная система — CRISPR,
viral DNA and destroy it.
и разрушать вирусную ДНК.
is a protein called Cas9,
and eventually degrade viral DNA
и в конечном итоге уничтожать вирусную ДНК
of this protein, Cas9,
harness its function
использовать его активность
specific bits of DNA into cells
и вставлять фрагменты ДНК внутрь клеток
been possible in the past.
было просто невозможно.
has already been used
of mice and monkeys,
мышей и обезьян,
the CRISPR technology
технологию CRISPR
генов эмбрионов человека.
they could use CRISPR
возможность применения CRISPR
of an integrated HIV virus
интегрировавшегося вируса ВИЧ
of genome editing
редактирование генома таким образом
вопросы, которые следует иметь в виду,
that we have to consider,
not only in adult cells,
не только к клеткам взрослых,
about the technology that I co-invented,
изобретённой нами технологии,
все этические и общественные проблемы,
and societal implications
what the CRISPR technology is,
что такое технология CRISPR,
a prudent path forward
с осторожностью продвигаться вперёд
they inject their DNA.
они впрыскивают свою ДНК.
эту ДНК из вируса
to be plucked out of the virus,
в хромосому —
into the chromosome --
get inserted at a site called CRISPR.
вставляются в область, называемую CRISPR.
interspaced short palindromic repeats.
«короткие палиндромные повторы,
we use the acronym CRISPR.
почему мы используем акроним CRISPR.
регистрировать с течением времени
to record, over time,
are passed on to the cells' progeny,
передаются потомкам клеток,
not only in one generation,
не в течение одного поколения,
to keep a record of infection,
«записи» об инфекции,
Blake Wiedenheft, likes to say,
a genetic vaccination card in cells.
генетической вакцинации клеток.
into the bacterial chromosome,
в бактериальную хромосому
of a molecule called RNA,
молекулы, называемой РНК,
of the viral DNA.
with DNA molecules
с молекулами ДНК,
для неё последовательность.
from the CRISPR locus
образованные с локуса CRISPR,
to protein called Cas9,
с белком под названием Cas9,
выполняет в клетке функции часового.
like a sentinel in the cell.
of the DNA in the cell,
the sequences in the bound RNAs.
последовательностям связанных с ним РНК.
the blue molecule is DNA --
где ДНК — это синяя молекула,
to cut up the viral DNA.
sentinel complex
комплекс белка Cas9 и РНК,
которые могут разрезать ДНК, —
that can cut DNA --
in the DNA helix.
в спирали ДНК.
this complex is programmable,
можно запрограммировать,
узнавать нужные последовательности ДНК
particular DNA sequences,
could be harnessed for genome engineering,
можно использовать в генной инженерии,
очень точные изменения в ДНК
a very precise change to the DNA
this break was introduced.
данный разрез.
a word-processing program
обрабатывающей слова,
the CRISPR system for genome engineering
можно использовать в геномной инженерии,
to detect broken DNA
находить разорванную ДНК
a double-stranded break in its DNA,
находит двуцепочечный разрыв в своей ДНК,
the ends of the broken DNA
in the sequence of that position,
в последовательность в этом месте,
a new piece of DNA at the site of the cut.
вставив новый участок ДНК в место разрыва.
double-stranded breaks into DNA
двуцепочечные разрывы в ДНК
to repair those breaks,
восстанавливать эти разрывы,
of new genetic information.
генетическую информацию, либо внося новую.
технологию CRISPR таким образом,
the CRISPR technology
causing cystic fibrosis, for example,
вызывающей, например, муковисцидоз,
to repair that mutation.
исправить эту мутацию.
it's been in development since the 1970s.
область, она развивается с 1970-х годов.
для секвенирования ДНК,
were very promising,
that they were either inefficient,
были либо неэффективны,
for use in their own laboratories,
использовать их в своих лабораториях
clinical applications.
в такой технологии как CRISPR,
like CRISPR and utilize it has appeal,
в использовании.
genome engineering technologies
можно представить себе
to rewire your computer
перемонтировать ваш компьютер
a new piece of software,
запустить новую программу,
вроде программного обеспечения для генома:
is like software for the genome,
using these little bits of RNA.
используя маленькие фрагменты РНК.
break is made in DNA,
astounding things,
поразительных результатов,
that cause sickle cell anemia
вызывающие серповидноклеточную анемию
applications of the CRISPR technology
применения технологии CRISPR
to deliver this tool into cells,
этот инструмент внутрь клеток,
that's going on
of human disease, such as mice.
болезней человека, например, на мышах.
very precise changes
внесения очень точных изменений,
that these changes in the cell's DNA
как эти изменения клеточной ДНК
in this case, an entire organism.
на целый организм.
was used to disrupt a gene
для разрушения гена
for the black coat color of these mice.
за чёрную окраску шерсти этих мышей.
differ from their pigmented litter-mates
от своих окрашенных братьев и сестёр
in the entire genome,
одного гена во всём геноме,
from these animals,
where we induced it,
где мы планировали,
are going on in other animals
и на других животных,
for human disease,
создавать модели болезней человека,
that we can use these systems
что эти системы можно использовать
in particular tissues,
технологии к определённым тканям,
the CRISPR tool into cells.
доставлять инструмент CRISPR в клетки.
наше понимание того,
that DNA is repaired after it's cut,
восстановления ДНК после её разрыва,
and limit any kind of off-target,
и ограничивать нецелевое воздействие,
of using the technology.
при использовании этой технологии.
clinical application of this technology,
использования данной технологии в клинике,
that we will see clinical trials
будут проведены клинические исследования
therapies within that time,
даже одобрены методы терапии,
to think about.
around this technology,
которое вызывает технология,
in start-up companies
стартап-компании,
технологию CRISPR в коммерческий продукт,
to commercialize the CRISPR technology,
in these companies.
for things like enhancement.
использовать для улучшения характеристик.
конструировать людей,
to engineer humans
например, более прочными костями,
such as stronger bones,
to cardiovascular disease
к сердечно-сосудистым заболеваниям,
to be desirable,
показались бы нам желательными,
or to be taller, things like that.
более высокий рост, что-то вроде этого.
генетическая информация,
would give rise to these traits
to make such changes,
для внесения таких изменений,
которые мы должны тщательно рассмотреть.
that we have to carefully consider,
призвали учёных всего мира сделать паузу
have called for a global pause
технологии CRISPR у эмбрионов человека,
of the CRISPR technology in human embryos,
все возможные последствия этого.
implications of doing so.
precedent for such a pause
чтобы объявить такую паузу:
использование молекулярного клонирования,
on the use of molecular cloning,
could be tested carefully and validated.
подтверждена безопасность этой технологии.
are not with us yet,
генная инженерия людей откладывается,
и растения уже существуют.
are happening right now.
большую ответственность
a huge responsibility,
both the unintended consequences
как нежелательные последствия,
этого научного прорыва.
of a scientific breakthrough.
может иметь огромные последствия,
a technology with huge consequences,
по объявлению паузы, или моратория,
or a moratorium or a quarantine
есть терапевтические последствия,
the therapeutic results of this,
наиболее сильно притягивают интерес,
gaining traction,
Economist: «Редактирование человечества».
of The Economist -- "Editing humanity."
об улучшении свойств, не о лечении.
it's not about therapeutics.
did you get back in March
for a moment and think about it?
были рады возможности
were actually, I think, delighted
to discuss this openly.
об этом с людьми,
as well as others,
of viewpoints about this.
точки зрения на этот счёт.
careful consideration and discussion.
тщательного рассмотрения и обсуждения.
happening in December
и другими.
of Sciences and others,
с практической точки зрения?
out of the meeting, practically?
точки зрения
and stakeholders
использование этой технологии.
this technology responsibly.
достигнуть консенсуса не удастся,
a consensus point of view,
по крайней мере понять,
столкнёмся в будущем.
for example, at Harvard,
в основном являются вопросом безопасности.
are just a question of safety.
на животных, в лабораториях,
in animals and in labs,
переходим на человека».
we move on to humans."
school of thought,
this opportunity and really go for it.
и не должны останавливаться.
in the science community about this?
в научном сообществе?
что часть людей отступят,
some people holding back
контроль слабый или его вообще нет.
or don't regulate at all?
новую технологию, особенно такую как эта,
especially something like this,
a variety of viewpoints,
perfectly understandable.
для конструирования генома человека,
for human genome engineering,
consideration and discussion
без тщательного рассмотрения и обсуждения
и других областей науки,
and other fields of science
фактически как в вашей области.
pretty much like yours.
автономных роботов и так далее.
intelligence, autonomous robots and so on.
a similar discussion in those fields,
дискуссию в этих областях,
может стать примером для других областей?
serve as a blueprint for other fields?
to get out of the laboratory.
покидать лабораторию.
uncomfortable to do that.
что раз я участвую в разработке этого,
in the genesis of this
и моих коллег ответственность.
in a position of responsibility.
что другие технологии
that other technologies
способное оказывать влияние
something that could have implications
что пришли на TED.
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