Italian Untertitel

← L'età delle meraviglie della genetica

Einbettcode generieren
24 Sprachen

Zeige Revision 11 erzeugt am 04/20/2019 von Anna Cristiana Minoli.

  1. Allora, iniziamo con Roy Amara.
  2. Secondo Roy,
  3. gran parte delle nuove tecnologie
    è sopravvalutata
  4. per il loro impatto,
    prima di tutto,
  5. e poi vengono sottovalutate
    a lungo termine
  6. perché ci abituiamo.
  7. Questi sono i giorni
    del miracolo e della meraviglia.

  8. Ricordate quella bellissima
    canzone di Paul Simon?
  9. Aveva due versi.
  10. Cos'era considerato come miracoloso
    a quei tempi?
  11. Rallentare le cose, il rallentatore --
  12. e le interurbane.
  13. Perché si veniva sempre interrotti
    dall'operatore
  14. che chiedeva "Chiamata a lunga distanza.
    vuole riattaccare?"
  15. E oggi chiamare in tutto il mondo
    è una bazzecola.
  16. Bene, qualcosa di simile
    potrebbe succedere
  17. con la lettura e programmazione
    della vita.
  18. Ma prima di parlare di questo,

  19. parliamo di telescopi.
  20. Originariamente i telescopi
    sono stati sopravvalutati.
  21. Questo è uno dei modelli di Galileo.
  22. La gente pensava che avrebbe distrutto
    la religione
  23. (Risate)

  24. Quindi non facciamo molto caso
    ai telescopi.

  25. Ma per telescopi lanciati dieci anni fa,
    come avrete sentito,
  26. se prendete una Volkswagen
    e la portate sulla Luna,
  27. potete vedere le luci dell'auto
    illuminare la luna.
  28. Questo è il livello di risoluzione
    che vi ha permesso
  29. di vedere piccole macchie fluttuare
    attorno a stelle distanti.
  30. Immaginate per un secondo che questa sia
    una stella lontana milioni di anni luce,
  31. e vi trovate una piccola macchia
    che la oscura.
  32. Questo significa localizzare
    un esopianeta.
  33. E la cosa bella è che i telescopi
    che lanciamo oggi
  34. ci permettono di identificare
    una singola candela accesa sulla luna.
  35. E se le la dividete con una lastra,
  36. potrete vedere due candele separate
    da quella distanza.
  37. Questa è la risoluzione che serve

  38. per iniziare ad immaginare
    questa piccola macchia
  39. che passa davanti al sole
  40. e vedere se ha una piccola
    firma verde-blu.
  41. E se ha una firma vede-blu,
  42. significa che la vita
    è diffusa nell'universo.
  43. La prima volta che si vedrà un'impronta
    verde-blu su un pianeta distante,
  44. significa che li c'è fotosintesi,
  45. c'è acqua,
  46. e le possibilità che vediate l'unico
    altro pianeta con fotosintesi
  47. sono pari a zero.
  48. Questo è un evento
    che cambia il mondo.
  49. C'è un prima e un dopo
    essere soli nell'universo:
  50. dimenticatevi le scoperte
    di un continente.
  51. Mentre ci pensate,
  52. cominciamo a essere in grado di immaginare
    la maggior parte dell'universo.
  53. E questo è un tempo
    di prodigi e meraviglie.
  54. E lo diamo un po' per scontato.
  55. Qualcosa di simile
    sta accadendo nella vita.

  56. Sentiamo parlare di questa vita divisa
    in particelle e pezzi.
  57. Sentiamo parlare del CRISPR,
    e sentiamo di questa tecnologia,
  58. e di questa tecnologia.
  59. Ma alla fine di tutto,
    la base della vita è un codice.
  60. E il concetto di vita come codice
    è molto importante perché significa,
  61. nello stesso modo in cui voi
    potete scrivere una frase
  62. in inglese, francese o cinese,
  63. nello stesso modo in cui
    potete copiare una frase,
  64. nello stesso modo in cui
    potete modificare una frase,
  65. nello stesso modo in cui
    potete stampare una frase,
  66. potete cominciare
    a fare lo stesso con la vita.
  67. Significa che stiamo cominciando a capire
    come leggere questo linguaggio.
  68. e questo, ovviamente, è il linguaggio
    di questa arancia.
  69. Per cui, come esegue il codice
    questa arancia?

  70. Non lo fa con zero e uno,
    come i computer.
  71. Sta sull'albero, e un giorno fa:
  72. plop!
  73. E questo significa: esegui.
  74. AATCAAG: fammi una piccola radice.
  75. TCGACC: fammi un piccolo germe.
  76. GAC: fammi delle foglie
    AGC: fammi dei fiori.
  77. E poi GCAA: fammi altre arance
  78. Se modifico una frase in inglese
    con un editor di testo,

  79. si passa da una parola all'altra.
  80. Se modifico qualcosa in questa arancia
  81. e metto un GCAAC usando CRISPR o qualcosa
    di simile di cui avrete sentito parlare,
  82. questa arancia diventa un limone,
  83. o un pompelmo,
  84. o un mandarino.
  85. E se modifico una sola
    di migliaia di lettere,
  86. diventate la persona che oggi
    è seduta qui di fianco a voi.
  87. State più attenti a dove vi sedete.
  88. (Risate)

  89. Questa cosa all'inizio
    era estremamente costosa.

  90. Era come le interurbane.
  91. Ma i costi stanno calando del 50%
    più velocemente della legge di Moore.
  92. Ieri è stata annunciata de Veritas
    la prima codifica del genoma a 200 dollari.
  93. Mentre guardate questi sistemi,
  94. non è importante, non è importante,
    non è importante, ma poi lo è.
  95. Fatevi dare le proporzioni
    di questa cosa.

  96. È una grande scoperta.
  97. Ci sono 23 cromosomi.
  98. Forte.
  99. Cominciamo a usare la modalità telescopio,
    ma al posto di usare un telescopio,
  100. usiamo un microscopio per ingrandire
  101. l'interno di uno di questi cromosomi,
  102. il cromosoma Y.
  103. è un terzo della misura del cromosoma X,
    è recessivo e mutante.
  104. Ma...
  105. solo maschile.
  106. E mentre guardate queste cose,
  107. qui come a livello di Stato
  108. ad una risoluzione 400 paia di basi,
  109. poi ingrandiamo a 550,
    poi ingrandiamo a 850,
  110. e potete iniziare a vedere
    sempre più geni mentre ingrandite.
  111. Poi ingrandite a livello di regione,
  112. e potete cominciare a vedere
    chi soffre di leucemia,
  113. come gli è venuta,
    e che tipo di leucemia ha,
  114. cosa si è spostato da dove a dove.
  115. e poi ingrandite a livello di
    Google street view.
  116. Questo succede se avete un cancro
    al colon-retto
  117. di un paziente specifico con
    risoluzione lettera per lettera.
  118. Per cui quello che facciamo qui
    è raccogliere informazioni

  119. e generare una gigantesca
    quantità di informazioni.
  120. Questo è uno dei più grandi
    database del pianeta
  121. e cresce più veloce
    della nostra capacità di creare computer
  122. per contenerne i dati.
  123. Potrete costruire delle mappe incredibili
    con questi dati.
  124. Volete studiare un'epidemia
    e capire perché una peste è bubbonica,
  125. e l'altra è un tipo diverso di epidemia
  126. e un'altra è ancora diversa?
  127. Bene, ecco qui una mappa delle epidemie.
  128. Alcune sono assolutamente
    mortali per gli uomini,
  129. altre no.
  130. E guardate, tra l'altro,
    se andate a fondo
  131. come si differenzia dalla tubercolosi?
  132. Questa è la differenza tra tubercolosi
    e altri tipi di malattie,
  133. e potete giocare al detective,
  134. perché potete prendere
    un tipo specifico di colera
  135. che ha colpito Haiti,
  136. e vedere da che nazione proviene,
  137. da che regione proviene,
  138. e probabilmente quale soldato
    l'ha portata dall'Africa ad Haiti.
  139. Allarghiamo l'immagine.

  140. Non è solo andare nel dettaglio.
  141. Questa è una delle mappe più incredibili
    mai create dall'uomo.
  142. Quello che hanno fatto è prendere
    tutte le informazioni genetiche
  143. di tutte le specie,
  144. e hanno costruito un albero della vita
    su un'unica pagina
  145. che potete ingrandire
    o rimpicciolire.
  146. Quello che è arrivato per primo,
    come si è diversificato, ramificato,
  147. quanto è grande il genoma,
  148. su una sola pagina.
  149. È la vita intera della Terra,
  150. ed è costantemente aggiornata
    e completata.
  151. E mentre la guardate,

  152. il grande cambiamento è
    che la vecchia biologia era reattiva.
  153. C'erano molti biologi
    che avevano microscopi,
  154. e lenti di ingrandimento
    ed erano in giro ad osservare animali.
  155. La nuova biologia è proattiva.
  156. Non si guardano solo le cose,
    si costruiscono.
  157. E questo è il grosso cambiamento
  158. che ci permette di fare cose così.
  159. E so che siete molto
    esaltati da questa fotografia.
  160. (Risate)

  161. Ci sono voluti solo quattro anni
    e 40 milioni di dollari

  162. per potere fare questa foto.
  163. (Risate)

  164. Quello che abbiamo fatto

  165. è togliere tutto il codice
    genetico da una cellula --
  166. non uno o due geni,
    tutti i geni da una cellula --
  167. e abbiamo costruito
    un codice genetico nuovo,
  168. reinserito nella cellula,
  169. capito come fare eseguire
    questo codice alla cellula
  170. e costruito una specie
    assolutamente nuova.
  171. Questa è la prima forma
    di vita sintetica.
  172. E cosa possiamo farci?

  173. Bene, queste cose cambieranno
    il mondo.
  174. Vi darò tre tendenze
    del breve periodo
  175. dei modi in cui potrebbero
    cambiare il mondo.
  176. Per primo vedremo una nuova
    rivoluzione industriale.

  177. E lo intendo letteralmente.
  178. Nello stesso modo in cui Svizzera,
    Germania e Inghilterra
  179. hanno cambiato il mondo con macchine
    come quelle qui nell'atrio,
  180. creato energia --
  181. nello stesso modo in cui il CERN
    sta cambiando il mondo,
  182. usando nuove strumentazioni
    e visioni dell'universo --
  183. le forme di vita programmabili
    cambieranno il mondo
  184. perché se potete
    programmare cellule
  185. nello stesso modo in cui programmate
    i chip ai computer,
  186. potete fare qualsiasi cosa.
  187. I chip del computer
    creano fotografie,

  188. creano musica, film,
  189. creano lettere d'amore,
    fogli di calcolo.
  190. sono solo costituiti da zeri e uno.
  191. Se si riesce a fare scorrere ATCG
    attraverso le cellule,
  192. questo software riesce
    a creare il suo stesso hardware,
  193. che significa che crescerà rapidamente.
  194. Non importa cosa può succedere,
  195. se lasciate il telefono cellulare
    a lato del letto,
  196. non avrete un milione
    di cellulari al mattino.
  197. Ma se lo fate con organismi viventi,
  198. potete farlo su larga scala.
  199. Una delle cose che si possono fare
    è cominciare a produrre
  200. combustibili pressoché privi di carbonio
  201. su scala commerciale entro il 2025,
  202. cosa che stiamo facendo con Exxon.
  203. Ma potete sostituirla
    alle coltivazioni agricole.
  204. Al posto di avere 100 ettari per ottenere
    olio per estrarne proteine,
  205. potete costruirle in queste vasche
  206. a 10 o 100 volte la produttività
    per ettaro di terra.
  207. Oppure potete immagazzinare informazioni,
    o tutti i vaccini per il mondo
  208. in queste tre vasche.
  209. O potete archiviare quasi tutti i dati
    che ci sono al CERN in queste tre vasche.
  210. Il DNA è veramente un potentissimo
    dispositivo di memorizzazione.
  211. Seconda possibilità;

  212. comincerete a vedere la nascita della
    biologia teorica.
  213. Le scuole di medicina sono uno degli
    ambienti più conservatori sulla terra.
  214. Insegnano anatomia
    nello stesso modo in cui la insegnavano
  215. 100 anni fa.
  216. "Studenti benvenuti,
    ecco il vostro cadavere."
  217. Una cosa che non sanno fare le scuole
    di medicina è creare nuovi dipartimenti,
  218. ecco perché è così raro.
  219. Isaac Kohane ha creato un dipartimento
    di informatica, dati e conoscenza
  220. alla Harvard Medical School.
  221. E in un certo senso,
    quello che sta succedendo è
  222. che la biologia ha sufficienti dati
  223. per potere seguire i passi della fisica,
  224. che era fisica di osservazione,
  225. e di fisici sperimentali,
  226. e poi ha cominciato
    a creare la biologia teorica.
  227. Questo è quello che vedrete
  228. perché avete così tanti dati medici,
  229. perché avete così tanti
    dati sulle persone:
  230. avete i loro genomi
    avete i loro viromi,
  231. avete il loro microbioma.
  232. E mentre queste informazioni
    si accumulano,
  233. potete iniziare a fare previsioni.
  234. La terza cosa che potrebbe succedere
    è l'avvicinamento al consumatore.

  235. Anche voi potrete avere
    i vostri geni sequenziati.
  236. Stanno nascendo società come 23andMe.
  237. E società come 23andMe
    vi stanno dando
  238. sempre più informazioni,
  239. non solo sui vostri parenti,
  240. ma su di voi e il vostro corpo,
  241. e confrontano materiali
  242. e li confrontano nel tempo,
  243. e stanno diventando enormi database.
  244. Ma sta anche iniziando
    a influenzare altri campi

  245. in modi inaspettati.
  246. DI solito, quando pubblicizzate qualcosa,
    non volete che il consumatore
  247. porti la pubblicità in bagno
    per farci sopra la pipì.
  248. A meno che non siate IKEA.
  249. Perché se strappate dalla rivista questo
    e ci fate sopra pipì,
  250. se diventa blu, siete incinte.
  251. (Risate)

  252. E vi faranno uno sconto per la culla.

  253. (Risate)

  254. Così, se parlo di potere
    dei consumatori,

  255. e si sta diffondendo oltre
    alle biotecnologie,
  256. lo intendo veramente.
  257. Stiamo producendo ora,
    alla Syntethic Genomics,

  258. stampanti da tavolo
  259. che permettono di disegnare una cellula,
  260. stamparla,
  261. ed eseguirne il programma.
  262. Possiamo stampare vaccini
  263. all'istante, tra il decollo di un aereo
  264. e l'atterraggio.
  265. Spediremo 78 di queste
    macchine quest'anno.
  266. Non è biologia teorica.
    È biologia stampabile.
  267. Fatemi parlare di due previsioni
    a lungo termine

  268. che vedrete in una proiezione
    più lontana nel tempo.
  269. La prima è che stiamo iniziando
    a ridisegnare le specie.
  270. Ne avete sentito parlare, vero?
  271. Stiamo ridisegnando gli alberi.
    stiamo ridisegnando i fiori.
  272. Stiamo ridisegnando lo yogurt,
  273. formaggio, qualsiasi cosa vogliate.
  274. E questo ci porta a domande interessanti:
  275. Quando e come dovremmo ridisegnare l'uomo?
  276. E molti di noi pensano,
    "No, non vorremo mai ridisegnare l'uomo."
  277. A meno che vostro figlio non abbia
    il gene di Huntington
  278. e sia condannato a morte.
  279. O se siete portatori del gene
    della fibrosi cistica,
  280. nel cui caso non volete solo
    ridisegnare voi stessi,
  281. ma anche i vostri figli
    e i loro figli.
  282. E queste sono questioni complicate,
    che stanno accadendo oggi.
  283. Vi faccio un esempio.

  284. Uno dei dibattiti in corso
    nelle Accademie Nazionali
  285. è se abbiamo il potere di modificare
    un gene di zanzara
  286. che possa uccidere
    tutte le zanzare portatrici di malaria
  287. Alcuni dicono:
  288. "Questo modificherà l'ambiente
    in maniera sostanziale, non fatelo."
  289. Altri dicono:
  290. "Questa e una delle cose
  291. che sta uccidendo
    milioni di persone all'anno.
  292. Chi sei tu per dirmi che non posso salvare
    bambini nella mia nazione?"
  293. E perché il dibattito è così difficile?
  294. Perché appena le rilasci
    in Brasile
  295. o nel sud della Florida --
  296. le zanzare
    non riconoscono frontiere.
  297. State prendendo una decisione
    per il mondo intero
  298. se permettete al gene
    di diffondersi nell'aria.
  299. Questo uomo meraviglioso ha vinto
    il premio Nobel,

  300. e dopo averlo vinto
  301. si è occupato di come
  302. sia nata la vita su questo pianeta
  303. e se ce ne fosse anche su altri?
  304. Così quello che ha fatto è
    andare da questi suoi dottorandi
  305. e chieder loro:
  306. "Createmi la vita ma non usate nessuna
    strumentazione o componente moderno.
  307. Createmi cose che erano qui
    tre miliardi di anni fa.
  308. Non potete usare laser.
    non potete usare questo o quello."
  309. Mi ha dato una fiala di ciò
    che ha costruito tre settimane fa.
  310. Cosa ha creato?
  311. Una sostanza che pareva acqua
    saponata fatta di lipidi.
  312. Ha costruito un precursore del RNA.
  313. Ha fatto assorbire il precursore del RNA
    dalle cellule
  314. e poi le ha fatte dividere.
  315. Non possiamo essere molto lontani --
  316. una decina di anni, magari venti --
  317. dal generare la vita dal nulla
  318. da proto-comunità.
  319. Seconda tendenza a lungo termine:

  320. abbiamo vissuto e stiamo vivendo
    in un'epoca digitale--
  321. stiamo iniziando a vivere
    l'età dei genomi,
  322. della biologia, del CRISPR
    e della biologia sintetica --
  323. e tutto questo si fonderà
    nell'era del cervello.
  324. Così arriviamo al punto dove possiamo
    ricostruire molte parti del nostro corpo,
  325. nello stesso modo in cui un osso rotto
    o la pelle scottata si riparano.
  326. Cominciamo ad imparare
    a come far ricrescere le nostre trachee
  327. o a far ricrescere le vesciche.
  328. Tutte e due sono state
    impiantate nell'uomo.
  329. Tony Atala sta lavorando
    a 32 organi diversi.
  330. Ma il fondamento della questione è:
  331. questo sei tu e il resto
    è solo involucro.
  332. Nessuno riuscirà a vivere
    oltre 120,130,140 anni
  333. a meno che non risolviamo questo.
  334. E questa è la sfida più interessante.
  335. Questa è la prossima frontiera, assieme a:
  336. "Quanto è comune la vita nell'universo?"
  337. "Da dove arriviamo?"
  338. e domande così.
  339. Fatemi finire con una frase
    apocrifa di Einstein.

  340. "Potete vivere come se tutto
    fosse un miracolo,

  341. o vivere come se niente lo fosse."
  342. È una vostra scelta.

  343. Potete focalizzarvi sul male
    o sul terribile,
  344. e sicuramente là fuori ci sono
    molte cose terrificanti.
  345. Ma usate il 10 per cento
    del vostro cervello per pensare a questo,
  346. o forse il 20 per cento,
  347. o forse il 30 per cento.
  348. Ma ricordatevi solo questo:
  349. stiamo vivendo veramente in una età
    dei miracoli e delle meraviglie.
  350. Siamo fortunati a vivere oggi.
    Siamo fortunati a vedere tutto questo.
  351. Siamo fortunati a interagire
    con persone
  352. che stanno costruendo
    tutto quello che c'è qui.
  353. Per cui grazie a tutti,
    per quello che state facendo.

  354. (Applausi)