-
Titel:
A genetikai csoda korszaka
-
Beschreibung:
A CRISPR-hez hasonló génszerkesztő eszközök az élet alapjainak programozását teszik lehetővé. De ez bizonyos nyomasztó kérdéseket is fölvet: ha a semmiből teremthetünk fajokat, mit hozzunk létre? Tervezzük újra a mostani emberiséget? Juan Enriquez előrejelzi a génszerkesztés lehetséges jövőjét, föltárja a benne rejlő mérhetetlen bizonytalanságot és a következő határterület lehetőségeit.
-
Sprecher:
Juan Enriquez
-
Hadd kezdjem Roy Amarával.
-
Roy állítja, hogy a legtöbb
új technika hatását
¶
-
kezdetben hajlamosak vagyunk túlértékelni,
-
majd hosszabb távon alulértékeljük,
-
mert hozzászokunk.
-
Tényleg [Ezek a csoda és bámulat napjai].
¶
-
Emlékszenek Paul Simon e nagyszerű dalára?
-
Volt két sor benne.
-
Mit tartottak akkoriban csodálatosnak?
-
A lassítást – a lassított felvételt –
-
és a távolsági beszélgetést.
-
Mert hozzászoktak, hogy a kezelő
félbeszakítja önöket, és beszól:
-
"Távolsági hívás. Kapcsolhatom?"
-
Ma a világ bármely pontjáról
sem gond telefonálni.
-
Valami hasonló játszódhat le
-
az élet olvasatával és programozásával.
-
Mielőtt azonban belefognék,
¶
-
beszéljünk a távcsövekről.
-
A távcsövek hatását
eredetileg túlbecsülték.
-
Ez Galilei egyik modellje.
-
Azt hitték, hogy minden
vallást tönkretesz.
-
-
Ma nem sok figyelmet
fordítunk a távcsövekre.
¶
-
Ám a 10 éve keletkezett távcsövek,
mint épp szó volt róla,
-
ezt a Volkswagent a Holdra repíthetik,
-
és láthatjuk a Volkswagen fényszóróit
a Holdon fölgyulladni.
-
E felbontási teljesítmény teszi lehetővé,
-
hogy távoli napok körül lebegő
porszemcséket is meglássunk.
-
Képzeljük el, hogy ez
milliárdnyi fényévre lévő nap,
-
és kis porszemcsék kerültek elé.
-
Így néz ki az exobolygók földerítése.
-
A mostani távcsövek annyira nagyszerűek,
-
hogy a Holdon meggyújtott
gyertya fényét is mutatnák.
-
Ha pedig fémlapot teszünk mögé,
-
két gyertyát látunk a távolban.
-
-
hogy képet alkothassunk a porszemcséről,
-
ahogy a Nap előtt halad el,
-
és kiderítsük, mutat-e kék-zöld színt.
-
Ha kék-zöld színt mutatnak,
-
ez azt jelenti, hogy a világmindenségben
mindenütt van élet.
-
Amikor a kék-zöld színt először
pillantjuk meg egy távoli bolygón,
-
ez azt jelenti,
hogy ott van fotoszintézis,
-
van víz,
-
s annak esélye, hogy csak
egy bolygón van fotoszintézis:
-
mintegy nulla.
-
Ez korszakalkotó esemény:
-
előtte egyedül voltunk
a világmindenségben, utána már nem.
-
Feledjük csak el földrészek fölfedezését.
-
Erről gondolkodva
-
lassan képessé válunk a világmindenség
zömének elképzelésére.
-
Ez a csoda és bámulat ideje.
-
Valahogy magától értetődőnek vesszük.
-
Hasonló történik az életben is.
¶
-
Ilyen apróságokban értesülünk az életről.
-
A CRISPR-ről így szoktunk hallani,
-
így szoktunk hallani
egyik-másik technológiáról.
-
De kiderül, hogy az élet lényege a kód.
-
Hogy az élet kód, az tényleg
fontos fogalom, mert azt jelenti,
-
hogy ugyanúgy, ahogy mondatokat írunk
-
angolul, franciául vagy kínaiul,
-
ugyanúgy, ahogy mondatokat másolunk,
-
ugyanúgy, ahogy mondatokat szerkesztünk,
-
ugyanúgy, ahogy mondatokat nyomtatunk,
-
úgy leszünk képesek
ezt megtenni az élettel is.
-
Azt jelenti, hogy kezdjük
megtanulni e nyelv olvasását.
-
E narancs is ezt a nyelvet használja.
-
Hogyan hajtja végre e kódot a narancs?
¶
-
Nem nullákkal és egyesekkel,
mint a számítógép.
-
Fán lóg, és egyszer csak:
-
zsupsz!
-
Ez azt jelenti: végrehajtva.
-
AATCAAG: növessz nekem gyökerecskét!
-
TCGACC: növessz nekem törzsecskét!
-
GAC: növessz nekem leveleket!
AGC: növessz nekem virágokat!
-
Majd a GCAA: növessz nekem
még narancsokat!
-
Ha szövegszerkesztővel látok neki
egy angol nyelvű mondatnak,
¶
-
akkor végigmehetek az egyes szavakon.
-
Ha valamit ebben a narancsban szerkesztek,
-
és belerakom a GCAAC-t a CRISPR
vagy valami más segítségével,
-
akkor a narancsból citrom
-
vagy grapefruit lesz,
-
vagy mandarinná változik.
-
Ha meg az ezer betűből egyet szerkesztek,
-
akkor ön a mellette ülővé változik.
-
Vigyázzanak, hová ülnek.
-
-
A technológia igen drága volt kezdetben,
¶
-
akárcsak a távolsági hívások.
-
De a költsége 50%-kal gyorsabban zuhan,
mint a Moore-törvény szerint várnánk.
-
Tegnap jelentette be a Veritas
először a 200 dolláros árat.
-
Ha megnézzük e rendszereket:
-
ez se számít, az se számít,
amaz se, aztán igen.
-
Tekintsük át, miről van szó.
¶
-
Ez nagy fölfedezés.
-
23 kromoszóma van.
-
Klassz.
-
Fogjunk hozzá a távcsőváltozattal,
de távcső helyett
-
használjunk mikroszkópot,
-
hogy belelássunk a kisebb kromoszómákba.
-
nevezetesen az Y-kromoszómákba.
-
Mérete az X-kromoszóma harmada,
recesszív és mutáns.
-
De végül is
-
csak férfi!
-
Ha ránézünk erre a dologra,
-
mintha egy ország térképe tárulna elénk
-
400 bázispár felbontásban,
-
majd kinagyítjuk 550, sőt 850 bázispárra,
-
eközben egyre több gént azonosíthatunk.
-
Majd szövetségi állam szintjére nagyítunk,
-
így előtűnik, ki leukémiás,
-
hogyan betegedett meg,
milyen fajtájú leukémiája van.
-
mi honnan és hová került.
-
Aztán a Google utcaképre nagyítunk.
-
Ez annak a betegnek az esete
betű mélységű felbontásban,
-
akinek vastagbél- és végbélrákja van.
-
Ezekből információt gyűjtünk,
¶
-
és hatalmas mennyiségű
adatot állítunk elő.
-
Ez a világ egyik legnagyobb adatbázisa,
-
és gyorsabban gyarapszik, mint tárolására
alkalmas számítógépeket építenénk.
-
Hihetetlen térképeket készíthetünk vele.
-
Pl. meg akarjuk érteni a pestist:
az egyik miért bubópestis,
-
a másik meg eltérő típusú,
-
a harmadik fajta miért megint más?
-
Ez a pestis térképe.
-
Egyesek halálosak az emberre,
-
mások nem.
-
Figyeljék meg, ahogy lefelé haladunk,
-
mennyire hasonlít a tébécére?
-
Ez a különbség a tébécé
és a pestis egyes fajtái között,
-
és detektívesdit játszhatunk vele,
-
mert pl. megnézhetünk
egy különleges kolerafajtát,
-
amelyik Haitiban pusztított,
-
megnézhetjük, melyik országból jött,
-
melyik vidékről,
-
talán azt is, melyik katona
hurcolta be Afrikából Haitira.
-
Csökkentjük a felbontást.
¶
-
Nem csak nagyítani lehet.
-
Ez az ember alkotta
egyik legnagyszerűbb térkép.
-
Össze van gyűjtve rajta
-
az összes faj genetikai információja,
-
ez az élet fája egyetlen oldalon.
-
Kinagyíthatjuk és fordítva.
-
Ez alakult ki először,
így diverzifikálódott, így ágazott el,
-
mekkora a genom
-
egyetlen oldalon.
-
Az élet világmindensége a Földön;
-
állandóan korszerűsödik és kiegészül.
-
-
a valóban fontos változás,
hogy a régi biológia leíró jellegű volt.
-
Egykor sok biológusunk
mikroszkópok fölött ült,
-
nagyítókat tartva,
és állatokat figyeltek meg.
-
Az új biológia kezdeményező.
-
Nemcsak megfigyel, hanem teremt is.
-
Ez óriási változás,
-
mert így ilyen dolgokat hozhatunk létre.
-
Tudom, hogy fölvillanyozódtak e képtől.
-
-
Csak négy év és 40 millió dollár kellett,
¶
-
hogy e képet elkészíthessük.
-
-
Kivettük a teljes génkódot
¶
-
a sejtből –
-
nem 1-2 gént, hanem a teljes génkódot –,
-
teljesen új génkódot állítottunk elő,
-
beillesztettük a sejtbe,
-
rájöttünk, hogyan vehetjük rá
a sejtet, hogy végrehajtsa a kódot,
-
és egészen új fajt hoztunk létre.
-
Ez a világ első szintetikus életformája.
-
-
Ez megváltoztatja a világot.
-
Három rövid távú tendenciát mutatok be,
-
amely világosan jelzi,
hogyan változtatja meg a világot.
-
Az első az új ipari forradalom.
¶
-
Szó szerint értem.
-
Ugyanúgy, ahogy Svájc,
Németország és Nagy-Britannia
-
az előcsarnokban látható
gépekhez hasonló szerkezetekkel,
-
energiát termelt,
-
a CERN ugyanígy változtatja meg a világot
-
új eszközök és a világmindenségről
alkotott fogalmunk felhasználásával.
-
A programozható életformák
is megváltoztatják a világot,
-
mert ha már sejteket programozhatunk,
-
ahogy a számítógép csipjét,
-
akkor majdnem mindent megtehetünk.
-
Számítógépcsipjük fényképeket,
¶
-
zenét, filmet állíthat elő,
-
szerelmes leveleket, táblázatokat.
-
Csak egyesek és nullák röpködnek.
-
Ha az ATCG-ket képesek
vagyunk átfuttatni a sejteken,
-
akkor e szoftver előállítja a hardverét,
-
ami azt jelenti: igen gyorsan fejlődik.
-
Történjék bármi,
-
ha mobiljukat ágyuk mellett hagyják,
-
reggelre nem lesz belőle
milliárdnyi telefon.
-
Ám ha ugyanezt élő szervezettel művelik,
-
nagyban állíthatják elő ezt a dolgot.
-
Az egyik lehetőség, hogy 2025-ig
-
ipari léptékben elkezdik gyártani
-
a majdnem szén-semleges üzemanyagokat,
-
ezt tesszük az Exxonnal közösen.
-
De mezőgazdasági
területeket is kiválthatunk.
-
Növényolaj vagy fehérje
az erre használt 100 hektár helyett
-
ezekben a tartályokban
-
10–100-szoros hektáronkénti
termelékenységgel állítható elő.
-
Vagy információt tárolhatunk,
vagy a világ összes oltóanyagát
-
e három tartályban állíthatjuk elő.
-
Vagy e három tartályban tárolhatjuk
a CERN-ben lévő információ javát.
-
A DNS valóban hatékony tárolóeszköz.
-
-
megjelenik az elméleti biológia.
-
Az orvostudományi egyetemi
tanszékek maradi helyek.
-
Majdnem ugyanúgy tanítják az anatómiát,
-
mint 100 évvel ezelőtt.
-
"Üdvözöljük, hallgató!
Ezt a holttestet boncolja!"
-
Új tanszékek alapításában nem jeleskednek
az orvostudományi egyetemek,
-
ezért szokatlan az elméleti biológia.
-
Isaac Kohane informatikán, adatokon
és tudáson alapuló tanszéket alapított
-
a Harvard orvosi karán.
-
Bizonyos értelemben,
-
ahogy a biológia elég adathoz jut,
-
kezd a fizika nyomában járni.
-
A fizika egykor megfigyelő jellegű
-
és kísérleti fizikusok terepe volt.
-
Kezdett kialakulni az elméleti biológia.
-
Ennek vagyunk tanúi,
-
mert rengeteg orvosi följegyzésünk van,
-
mert rengeteg adatunk van emberekről:
-
megvan a genomjuk, megvan a viromjuk,
-
megvan a mikrobiomjuk.
-
S ahogy az információ gyűlik,
-
hozzáláthatunk az előrejelzésekhez.
-
A harmadik dolog a fogyasztóra irányul.
¶
-
Önök is szekvenáltathatják a génjeiket.
-
Így jönnek létre a 23andMe-féle cégek,
-
és e cégekből
-
mind több adathoz jutunk,
-
nemcsak rokonainkról,
-
hanem magunkról és testünkről;
-
összevetik az adatokat
-
időbeli alakulásuk alapján,
-
és hatalmas adatbázisok jönnek létre.
-
-
ezek üzleti tevékenységekre is hatnak.
-
Mikor hirdetünk, nem szeretnénk,
-
ha a fogyasztó a hirdetésünket
bevinné a vécébe, és lepisilné.
-
Hacsak nem az IKEA vagyunk.
-
Mert ha kitépjük a brosúrából,
és rápisilünk,
-
a papír megkékül, ha terhesek vagyunk.
-
-
Akkor árengedményt kapunk
tőlük a gyerekágyra.
¶
-
-
Mert ha vevő-felhatalmazásról beszélek,
¶
-
és ez a biotechnológián túlra is terjed,
-
komolyan beszélek.
-
A Synthetic Genomicsnál
most kezdtük el
¶
-
nyomtatók gyártását,
-
amelyek sejttervezést tesznek lehetővé:
-
sejtet nyomtatnak,
-
programot hajtanak végre a sejten.
-
Oltóanyagokat nyomtathatunk egyidejűleg,
-
ahogy a repülőgép fölszáll,
-
mielőtt leszállna.
-
Idén 78 ilyen gépet szállítunk.
-
Ez nem elméleti biológia;
ez nyomtatási biológia.
-
-
amely hosszabb távon hat majd önökre.
-
Az első: kezdjük a fajokat áttervezni.
-
Erről már hallottak, ugye?
-
Áttervezzük a fákat, virágokat,
-
áttervezzük a joghurtot,
-
sajtokat, amit csak akarunk.
-
Ez pedig érdekes kérdést vet föl:
-
az embert hogyan és mikor tervezzük át?
-
Sokan gondolják: "Na, ne, az embert
soha nem akarjuk áttervezni."
-
Hacsak gyermekükben
nincs benne a Huntington-gén,
-
s ezáltal halálra van kárhoztatva.
-
Vagy hacsak nem adjuk tovább
a cisztás fibrózis génjét.
-
Ez esetben nemcsak
magunkat akarjuk áttervezni,
-
hanem gyerekeinket és unokáinkat is.
-
Ezek bonyolult vitakérdések,
és folyamatosan fölvetődnek.
-
Mondok erre egy köznapi példát.
¶
-
Vita folyik jelenleg
a Tudományos Akadémián,
-
hogy megvan a hatalmunk
önző gént juttatni szúnyogokba,
-
hogy kipusztítsuk
az összes maláriahordozó szúnyogot.
-
Egyesek azt mondják:
-
"Végzetesen fog hatni
a környezetre, ne tegyétek!"
-
Mások meg azt mondják:
-
"A malária évente milliókat öl meg!
-
Kik vagytok, hogy eldöntitek: nem
menthetem meg népem gyermekeit?"
-
Miért oly bonyolult a vita?
-
Mert ha ezeket Brazíliában
-
vagy Dél-Floridában engedjük el,
-
a szúnyogok nem ismernek határt.
-
A világra kiható döntést hozunk,
-
mikor az önző gént szabadon bocsátjuk.
-
E kiváló férfiú Nobel-díjat kapott,
¶
-
és miután elnyerte,
-
azon kezdett töprengeni,
-
hogyan alakult ki bolygónkon az élet,
-
és mennyire valószínű,
hogy máshol is létezik.
-
Körbejárta végzős diákjait,
-
és azt mondta nekik:
-
"Hozzatok létre életet, de semmiféle
modern vegyszer vagy eszköz!
-
Olyat hozzatok létre,
ami hárommilliárd éve volt itt.
-
Lézert nem használhattok.
Ezt sem, meg azt sem."
-
Kaptam tőle egy üvegcsényit abból,
amit három hete hozott létre.
-
Mit hozott létre?
-
Úgy néz ki, mint egy
szappanbuborék lipidekből.
-
A ribonukleinsav prekurzorját hozta létre.
-
A ribonukleinsav prekurzorját
elnyelette a sejttel,
-
majd a sejteket osztódásra késztette.
-
Talán nincs messze az idő –
-
mondjuk, egy-két évtized –,
-
és a semmiből hozhatunk létre életet
-
proto-közösségekből.
-
A másik hosszú távú trend:
¶
-
digitális korban élünk –
-
belecsöppentünk a genom,
-
a biológia, a CRISPR
és a szintetikus biológia korszakába –,
-
s ezek az agy korszakába ötvöződnek össze.
-
Odáig jutottunk, hogy a legtöbb
testrészünket ugyanúgy újjáépíthetjük,
-
ahogy a törött csont
vagy megégett bőr újra nő.
-
Tanuljuk, hogy növesszünk új légcsövet,
-
hogy növesszünk új húgyhólyagot.
-
Mindkettőt már emberbe ültettük.
-
Tony Atala 32 szerven dolgozik.
-
De a lényeg ez lesz,
-
mert a többi csak csomagolóanyag.
-
Senki sem fog
120–130–140 évnél tovább élni,
-
csak ha ezt megoldjuk.
-
Ez a legérdekesebb erőpróba.
-
Ez a következő határterület,
-
a "Milyen gyakori az élet
a világmindenségben?"
-
"Honnan származunk?",
-
és hasonló kérdések mellett.
-
Egy apokrif Einstein-idézettel fejezem be.
¶
-
[Élhetünk úgy,
hogy minden dolog csodálatos,
¶
-
vagy úgy is, hogy semmi sem csodálatos.]
-
-
Összpontosíthatunk
a rosszra, az ijesztőre,
-
és bizonyára sok minden ijesztő.
-
De használjuk rá csak agyunk 10%-át,
-
jó, legyen 20–30%.
-
De tartsuk észben,
-
hogy tényleg csodás dolgok
és csodák korszakában élünk.
-
Szerencsénk van, hogy ma élünk.
Szerencsénk van, hogy ezt látjuk.
-
Szerencsénk van, hogy alkalmunk van
kapcsolatban állni azokkal,
-
akik a teremben lévő
dolgokat hozzák létre.
-
Mindenkinek köszönöm, amit tesz.
¶
-