Jennifer Doudna: How CRISPR lets us edit our DNA
Jennifer Doudna: Nu kan vi förändra vår DNA. Men det behöver göras ansvarsfullt
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 Charpentier,
för att kunna ändra i genom.
for editing genomes.
scientists to make changes
för forskare att göra ändringar
bota genetiska sjukdomar.
to cure genetic disease.
through a basic research project
genom ett grundforskningsprojekt
hur bakterier bekämpar virusangrepp.
how bacteria fight viral infections.
in their environment,
som en tickande bomb -
like a ticking time bomb --
för att desarmera bomben
to defuse the bomb
an adaptive immune system called CRISPR,
som kallas CRISPR i sina celler,
att hitta virus-DNA och förstöra den.
viral DNA and destroy it.
is a protein called Cas9,
som är en del av CRISPR-systemet,
och senare förstöra virus-DNA
and eventually degrade viral DNA
hos det här proteinet, Cas9,
of this protein, Cas9,
utnyttja dess funktion
harness its function
att ta bort eller lägga till
specific bits of DNA into cells
med en otrolig precision -
inte varit möjliga förut.
been possible in the past.
has already been used
i celler hos möss och apor,
of mice and monkeys,
the CRISPR technology
att de kunde använda CRISPR
they could use CRISPR
från ett integrerat HIV-virus
of an integrated HIV virus
of genome editing
den här typen av geneditering
som vi måste ta ställning till,
that we have to consider,
användas på vuxna celler
not only in adult cells,
till en global konversation
about the technology that I co-invented,
and societal implications
och sociala konsekvenser
vad CRISPR-tekniken är,
what the CRISPR technology is,
måste ta försiktiga steg framåt
a prudent path forward
they inject their DNA.
lägger de in sitt DNA.
att plocka ut DNA:t från viruset
to be plucked out of the virus,
in i kromosomen -
into the chromosome --
läggs in på en plats som heter CRISPR.
get inserted at a site called CRISPR.
korta palindromiska repetitioner.
interspaced short palindromic repeats.
vi använder förkortningen CRISPR.
we use the acronym CRISPR.
att över tid registrera
to record, over time,
förs vidare till efterkommande celler,
are passed on to the cells' progeny,
inte bara i den generationen,
not only in one generation,
att hålla en loggbok över infektioner
to keep a record of infection,
Blake Wiedenheft brukar säga,
Blake Wiedenheft, likes to say,
ett slags genetiskt vaccinationskort
a genetic vaccination card in cells.
i bakteriens kromosom
into the bacterial chromosome,
av en molekyl som heter RNA,
of a molecule called RNA,
of the viral DNA.
med DNA-molekyler
with DNA molecules
from the CRISPR locus
ett protein som heter Cas9,
to protein called Cas9,
som fungerar som en vaktpost i cellen.
like a sentinel in the cell.
of the DNA in the cell,
sekvenserna i det bundna RNA:t.
the sequences in the bound RNAs.
den blå molekylen är DNA -
the blue molecule is DNA --
klippa upp virusets DNA.
to cut up the viral DNA.
sentinel complex
vaktpostskomplex
that can cut DNA --
över de två DNA-strängarna.
in the DNA helix.
är programmeringsbart,
this complex is programmable,
speciella DNA-sekvenser
particular DNA sequences,
vid den platsen.
kunde användas för att bygga om gener,
could be harnessed for genome engineering,
en väldigt precis ändring i sitt DNA
a very precise change to the DNA
this break was introduced.
ett ordbehandlingsprogram
a word-processing program
ville använda CRISPR-systemet
the CRISPR system for genome engineering
att upptäcka trasig DNA
to detect broken DNA
upptäcker ett snitt i sina DNA-strängar
a double-stranded break in its DNA,
hos det trasiga DNA:t
the ends of the broken DNA
i sekvensen på den platsen,
in the sequence of that position,
genom att integrera nytt DNA vid snittet.
a new piece of DNA at the site of the cut.
double-stranded breaks into DNA
båda DNA-strängarna
to repair those breaks,
eller introducera ny genetisk information.
of new genetic information.
CRISPR-tekniken
the CRISPR technology
som skapar cystisk fibros, till exempel,
causing cystic fibrosis, for example,
att reparera den mutationen.
to repair that mutation.
är faktiskt inget nytt,
it's been in development since the 1970s.
were very promising,
att de antingen var för ineffektiva,
that they were either inefficient,
börjat använda dem i sina laboratorier,
for use in their own laboratories,
clinical applications.
like CRISPR and utilize it has appeal,
en teknik som CRISPR var lockande
genetiska ingenjörstekniker
genome engineering technologies
att bygga om sin dator
to rewire your computer
en ny mjukvara,
a new piece of software,
är som mjukvara för generna,
is like software for the genome,
genom att använda små RNA-delar.
using these little bits of RNA.
break is made in DNA,
i de båda DNA-strängarna
astounding things,
som orsakar sicklecell-anemi
that cause sickle cell anemia
för CRISPR-tekniken
applications of the CRISPR technology
att lägga in det här verktyget i celler,
to deliver this tool into cells,
that's going on
med mänskliga sjukdomar.
of human disease, such as mice.
att göra väldigt precisa ändringar
very precise changes
som de här förändringarna i cellens DNA
that these changes in the cell's DNA
eller i det här fallet, en hel organism.
in this case, an entire organism.
för att omvandla en gen
was used to disrupt a gene
en liten förändring i DNA:et
för mössens svarta päls.
for the black coat color of these mice.
skiljer sig från sina pigmenterade syskon
differ from their pigmented litter-mates
av en gen i hela genomet,
in the entire genome,
from these animals,
där vi introducerade det,
where we induced it,
are going on in other animals
att simulera mänsklig sjukdom,
for human disease,
de här systemen
that we can use these systems
i specifika vävnader,
in particular tissues,
hur vi kan placera CRISPR-verktyget
the CRISPR tool into cells.
efter att det var blivit klippt,
that DNA is repaired after it's cut,
and limit any kind of off-target,
of using the technology.
kliniska tillämpningar av tekniken,
clinical application of this technology,
att vi kommer att se kliniska försök
that we will see clinical trials
godkända behandlingar inom den tiden,
therapies within that time,
to think about.
runt den här tekniken
around this technology,
inom många start-up-företag
in start-up companies
att kommersialisera CRISPR-tekniken,
to commercialize the CRISPR technology,
in these companies.
även kan användas för förbättringar.
for things like enhancement.
to engineer humans
som starkare ben,
such as stronger bones,
to cardiovascular disease
to be desirable,
eller ökad kroppslängd, såna saker.
or to be taller, things like that.
would give rise to these traits
till dessa egenskaper.
to make such changes,
för att göra sådana förändringar
that we have to carefully consider,
som vi måste ta ställning till,
har uppmanat till en globalt uppehåll
have called for a global pause
av CRISPR-tekniken i mänskliga embryon
of the CRISPR technology in human embryos,
vad de kommer att innebära.
implications of doing so.
precedent for such a pause
till en sådan paus
innan man fick använda molekylär kloning,
on the use of molecular cloning,
kunde testas och valideras noggrant.
could be tested carefully and validated.
are not with us yet,
inga genetiskt förändrade människor,
are happening right now.
finns redan nu.
a huge responsibility,
både de oväntade konsekvenserna
both the unintended consequences
att det tekniska genombrottet ska få.
of a scientific breakthrough.
är en teknik med enorma konsekvenser,
a technology with huge consequences,
väntetid, eller karantän
or a moratorium or a quarantine
the therapeutic results of this,
att ge medicinska resultat,
ha störst dragningskraft,
gaining traction,
av The Economist, "Editera mänskligheten".
of The Economist -- "Editing humanity."
inte alls om medicinska behandlingar.
it's not about therapeutics.
did you get back in March
for a moment and think about it?
för ett tag och tänka över det?
att mina kollegor blev nöjda
were actually, I think, delighted
att diskutera det här öppet.
to discuss this openly.
att när jag pratar med folk,
as well as others,
i åsikterna om detta.
of viewpoints about this.
careful consideration and discussion.
noggrann eftertanke och diskussion.
happening in December
kallar till, ihop med
of Sciences and others,
ska blir resultatet av den?
out of the meeting, practically?
och intressenter har
and stakeholders
använda tekniken på ett ansvarsfullt sätt.
this technology responsibly.
att enas om ett gemensamt synsätt,
a consensus point of view,
innan vi går vidare.
for example, at Harvard,
i grund och botten bara om säkerhet.
are just a question of safety.
in animals and in labs,
går vi vidare till människor."
we move on to humans."
school of thought,
och satsa på den fullt ut.
this opportunity and really go for it.
i det vetenskapliga världen om det här?
in the science community about this?
som håller tillbaka
some people holding back
har för få regler eller inga regler alls?
or don't regulate at all?
med varje sån här ny teknik
especially something like this,
a variety of viewpoints,
perfectly understandable.
for human genome engineering,
till genetisk ingenjörskonst,
utan noggrann eftertanke
consideration and discussion
och potentiella komplikationer
och forskningsområden
and other fields of science
ungefär som ditt område.
pretty much like yours.
autonoma robotar och så vidare.
intelligence, autonomous robots and so on.
en liknande diskussion inom dessa fält,
a similar discussion in those fields,
som en förebild för andra forskningsfält?
serve as a blueprint for other fields?
att komma ut från sina labb.
to get out of the laboratory.
uncomfortable to do that.
har varit med och skapat detta
in the genesis of this
i en viss ansvarsposition.
in a position of responsibility.
att jag hoppas att andra tekniker
that other technologies
som skulle kunna påverka
something that could have implications
att du kom till 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