YouTube

Hast du ein YouTube-Benutzerkonto?

Neu: ermögliche zuschauererzeugte Übersetzungen und Untertitel auf deinem YouTube-Kanal!

Dutch Untertitel

← Het tijdperk van genetisch wonder

Einbettcode generieren
24 Sprachen

Zeige Revision 20 erzeugt am 08/26/2019 von Peter van de Ven.

  1. Ik begin met Roy Amara.
  2. Roy beweert dat de meeste
    nieuwe technologieën
  3. eerst meestal worden overschat
  4. wat hun impact aangaat,
  5. en op de lange termijn onderschat
  6. omdat we eraan wennen.
  7. Dit zijn echt ‘days
    of miracle and wonder’.
  8. Herinneren jullie je die prachtige song
    van Paul Simon nog?
  9. Twee dingen zaten erin.
  10. Wat werd toen als zo miraculeus beschouwd?
  11. Dingen vertragen -- slow motion --
  12. en lange-afstandsgesprekken.
  13. Want je werd onderbroken
    door operators die je vroegen:
  14. "Een lange-afstandsgesprek.
    Wilt u inhaken?"
  15. En nu bellen we als vanzelfsprekend
    de hele wereld rond.
  16. Nou, zo kan het ook gaan
  17. met het uitlezen
    en programmeren van leven.
  18. Maar voordat ik dat uitleg,
  19. gaan we het nog even hebben
    over telescopen.
  20. Telescopen werden oorspronkelijk
    overschat qua impact.
  21. Dit is één van de eerste
    modellen van Galileo.
  22. Mensen dachten dat het alle religie
    om zeep zou helpen.
  23. (Gelach)
  24. Zoveel aandacht besteden we
    nu ook weer niet aan telescopen.
  25. De telescopen die 10 jaar geleden
    gelanceerd werden?
  26. Stel dat je een Volkswagen
    naar de maan vloog,
  27. dan kon je de lampen van die Volkswagen
    ermee zien oplichten op de maan.
  28. Met dat soort resolutie
    kun je kleine stofdeeltjes
  29. rond verre zonnen zien rondzweven.
  30. Stel je even voor dat dit een zon is
    op een miljard lichtjaar van ons vandaan,
  31. en je zou er een klein stofje
    voor zien passeren.
  32. Zo gaat het bij het detecteren
    van een exoplaneet.
  33. En het leuke is dat de telescopen
    die nu worden gelanceerd
  34. je toelaten om één enkele kaars
    op de maan te zien branden.
  35. En van elkaar gescheiden door één bord
  36. kun je op die afstand
    twee kaarsen afzonderlijk zien.
  37. Dat is de resolutie die je nodig hebt
  38. om dat kleine stofje te kunnen zien
  39. als het voor de zon passeert
  40. en of het er blauwgroen uitziet.
  41. Want blauwgroen betekent
  42. dat leven normaal is in het universum.
  43. Stel dat je dat blauwgroen zou zien
    op een verre planeet,
  44. dan betekent dat
    dat er daar fotosynthese is
  45. en water
  46. en de kans dat je net de enige andere
    planeet met fotosynthese zag,
  47. is zowat nul.
  48. Dat zou pas een ingrijpende
    gebeurtenis zijn.
  49. Er is een vóór en een na
    aan het uniek zijn:
  50. vergeet de ontdekking
    van continenten maar.
  51. Als je erover nadenkt,
  52. kunnen we nu pas het gros
    van het universum in beeld brengen.
  53. En dat is een tijd
    van mirakels en verwondering.
  54. Toch staan we er niet bij stil.
  55. Iets dergelijks gebeurt met het leven.
  56. We horen over leven in stukjes en beetjes.
  57. We horen over CRISPR
  58. en over allerlei technologieën.
  59. Maar de basis van het leven
    blijkt code te zijn.
  60. En het leven als code
    is een heel belangrijk concept,
  61. omdat het betekent dat
    net zoals je een zin kunt schrijven
  62. in het Engels, het Frans of het Chinees,
  63. net zoals je een zin kunt kopiëren
  64. of een zin kunt bewerken
  65. of een zin kunt afdrukken,
  66. kun je dat beginnen te doen met leven.
  67. Het betekent dat we beginnen te leren
    hoe je deze taal kunt lezen.
  68. Dat is natuurlijk de taal
    die deze sinaasappel gebruikt.
  69. Hoe voert die sinaasappel nu code uit?
  70. Niet met enen en nullen
    zoals een computer.
  71. Hij hangt aan een boom
    en op een dag doet hij dit:
  72. plof!
  73. En dat betekent: uitvoeren.
  74. AATCAAG: maak me een beetje wortel.
  75. TCGACC: maak me een beetje stam.
  76. GAC: maak me wat bladeren.
    AGC: maak me wat bloemen.
  77. En dan GCAA: maak me
    wat meer sinaasappels.
  78. Als ik een Engelse zin bewerk
    op een tekstverwerker,
  79. dan doe je dat woord na woord.
  80. Als ik iets wijzig in deze sinaasappel
  81. en er GCAAC in zet met behulp van CRISPR
    of iets anders waar je van hebt gehoord,
  82. dan wordt deze sinaasappel een citroen,
  83. een pompelmoes
  84. of een mandarijn.
  85. Bewerk ik één op duizend van jouw letters,
  86. dan word jij de persoon
    die vandaag naast je zit.
  87. Let dus op waar je gaat zitten.
  88. (Gelach)
  89. Dit gedoe was in het begin erg duur.
  90. Net als interlokale gesprekken vroeger.
  91. Maar de kosten ervan dalen 50% sneller
    dan volgens de wet van Moore.
  92. Het eerste volledige genoom onder de $200
    werd gisteren voorgesteld door Veritas.
  93. En deze systemen evolueren van
    onbelangrijk, onbelangrijk, onbelangrijk,
  94. plots naar belangrijk.
  95. Ik geef even een overzicht ervan.
  96. Dit is een grote ontdekking.
  97. Er zijn 23 chromosomen.
  98. Cool.
  99. We doen het zoals met de telescoop,
    maar in plaats van een telescoop
  100. gebruiken we nu een microscoop
    om in te zoomen
  101. op een minderwaardig chromosoom:
  102. het Y-chromosoom.
  103. Het is driemaal kleiner dan een X,
    het is recessief en mutant.
  104. Maar tja,
  105. het is maar een mannetje.
  106. En als je dit soort dingen bekijkt,
  107. zie je hier een soort landschapsoverzicht
  108. bij een resolutieniveau van 400 baseparen,
  109. en dan zoom je in tot 550, en dan tot 850;
  110. je kunt meer en meer genen
    identificeren naarmate je inzoomt.
  111. Dan zoom je in op het landschap
  112. en begin je te zien wie leukemie heeft,
  113. hoe ze leukemie kregen,
    welke soort leukemie het is,
  114. wat van plaats verschoof
    van waar naar waar.
  115. En dan zoom je in
    tot Google Street View-niveau.
  116. Dit gebeurt er als je
    colorectale kanker hebt
  117. bij een zeer specifieke patiënt
    en een letter-voor-letterresolutie.
  118. We verzamelen dus informatie
  119. en genereren daarmee
    enorme hoeveelheden informatie.
  120. Dit is een van de grootste
    databases op de planeet
  121. en we kunnen de snelheid waarmee ze groeit
    niet bijhouden op vlak van opslagruimte.
  122. Je kunt er fantastische kaarten mee maken.
  123. Je wil de pest begrijpen
  124. en waarom de ene pest builenpest is
    en de ander een andere soort,
  125. en nog een ander weer een andere soort?
  126. Wel hier zie je een kaart van de pest.
  127. Sommige zijn dodelijk voor de mens,
  128. andere niet.
  129. En als je het onderzoek verderzet,
  130. hoe is dit dan te vergelijken
    met tuberculose?
  131. Dit is het verschil tussen tuberculose
    en verschillende soorten pest.
  132. Je kunt detective spelen met dit spul.
  133. Je neemt bijvoorbeeld
    een specifieke soort cholera,
  134. degene die Haïti trof,
  135. en je kunt uitvissen
    uit welk land ze kwam,
  136. uit welke regio ze kwam,
  137. en waarschijnlijk ook
    welke soldaat ze meebracht
  138. van dat Afrikaanse land naar Haïti.
  139. Zoom uit.
  140. Het is niet alleen inzoomen.
  141. Dit is één van de coolste kaarten
    ooit door de mens gemaakt.
  142. Ze namen alle genetische informatie
    die beschikbaar is van alle soorten
  143. en maakten een stamboom van het leven
    op één enkele pagina,
  144. waarop je kunt in- en uitzoomen.
  145. Dit kwam eerst, hoe het diversifieerde,
    hoe het vertakte, hoe groot is dat genoom;
  146. allemaal op één pagina.
  147. Een soort universum van leven op aarde,
  148. dat voortdurend bijgewerkt
    en aangevuld wordt.
  149. Als je dit soort dingen ziet,
  150. is de echt belangrijke verandering
    dat de oude biologie reactief was.
  151. Je had een heleboel biologen
    die met microscopen
  152. en vergrootglazen
    naar dieren zaten te kijken.
  153. De nieuwe biologie is proactief.
  154. Je observeert niet alleen dingen,
    je maakt dingen.
  155. En dat is een echt grote verandering,
  156. omdat het ons in staat stelt
    om dit soort dingen te doen.
  157. Ik weet dat jullie
    dit beeld geweldig vinden.
  158. (Gelach)
  159. Het kostte ons slechts vier jaar
    en 40 miljoen dollar om het te maken.
  160. (Gelach)
  161. En vervolgens
  162. namen we de volledige
    genetische code van een cel --
  163. niet één of twee genen, maar de volledige
    genetische code van een cel --
  164. maakten een geheel nieuwe genetische code,
  165. voegden ze in in de cel,
  166. bedachten een manier om de cel
    die code te laten uitvoeren
  167. en bouwden zo een geheel nieuwe soort.
  168. Dit is dus 's werelds eerste
    synthetische levensvorm.
  169. Wat doe je ermee?
  170. Dit spul gaat de wereld veranderen.
  171. Ik geef jullie drie korte-termijntrends
  172. van hoe dit de wereld gaat veranderen.
  173. De eerste is dat we een nieuwe
    industriële revolutie gaan zien.
  174. En dat bedoel ik letterlijk.
  175. Net zoals Zwitserland, Duitsland
    en Groot-Brittannië de wereld veranderden
  176. met machines zoals die in de lobby,
  177. en energie opwekten --
  178. net zoals CERN de wereld verandert,
  179. met nieuwe instrumenten
    en ons idee van het universum --
  180. zo zullen programmeerbare levensvormen
    de wereld ook veranderen,
  181. want van zodra je cellen
    kunt programmeren
  182. op dezelfde manier als je
    je computerchip programmeert,
  183. dan kun je bijna alles maken.
  184. Je computerchip kan foto's maken,
  185. en muziek, en film,
  186. ook liefdesbrieven en spreadsheets.
  187. Gewoon enen en nullen
    die erin rondvliegen.
  188. Als je nucleotiden
    door cellen kunt laten stromen,
  189. dan maakt deze software
    zijn eigen hardware,
  190. wat betekent dat het snel zal opschalen.
  191. Wat er ook gebeurt,
  192. als je je mobiele telefoon
    naast je bed legt,
  193. zal je ‘s morgens geen miljard
    mobiele telefoons hebben.
  194. Maar ...
  195. met levende organismen
  196. kan dat op zeer grote schaal.
  197. Zo kun je bijvoorbeeld zo goed als
    koolstofneutrale brandstoffen produceren
  198. op commerciële schaal tegen 2025.
  199. En dat doen we bij Exxon.
  200. Maar je kunt ook
    besparen op landbouwgrond.
  201. In plaats van 100 hectare
    om oliën of eiwitten te maken,
  202. kun je ze maken in bassins
  203. met 10 of 100 keer
    meer productiviteit per hectare.
  204. Of je kunt informatie opslaan
  205. of alle nodige vaccins ter wereld maken
    in die drie bassins.
  206. Of je kunt bijna alle informatie van CERN
    opslaan in die drie bassins.
  207. DNA is een zeer krachtig middel
    voor informatieopslag.
  208. Ten tweede:
  209. theoretische biologie
    is aan een opmars bezig.
  210. Medische instituten behoren tot
    de meest conservatieve plekken op aarde.
  211. De manier waarop ze anatomie onderwijzen,
  212. is vergelijkbaar met hoe ze het
    100 jaar geleden deden.
  213. "Welkom, student. Hier is je kadaver."
  214. Medische scholen zijn niet goed
    in het creëren van nieuwe afdelingen,
  215. daarom is dit zo ongewoon.
  216. Isaac Kohane richtte een afdeling op
  217. op basis van informatica, gegevens, kennis
  218. aan de Harvard Medical School.
  219. Wat je eigenlijk ziet gebeuren,
  220. is dat de biologie
    over genoeg gegevens beschikt
  221. om in het voetspoor
    van de fysica te treden.
  222. Vroeger had je waarnemingsfysica
  223. en experimentele fysica,
  224. en daarnaast ontstond
    de theoretische biologie.
  225. En die is aan een opmars bezig,
  226. want je hebt zo veel medische dossiers
  227. en zo veel gegevens over mensen:
  228. je kent hun genomen,
    hun viromen en hun microbiomen.
  229. Naarmate deze informatie zich opstapelt,
  230. kun je voorspellingen gaan doen.
  231. Ten derde geraakt dit allemaal
    tot bij de consument.
  232. Ook jij kunt je genen laten sequenceren.
  233. Vandaar bedrijven als 23andMe.
  234. Bedrijven als 23andMe zullen je
    meer en meer en meer data verschaffen,
  235. niet alleen over je familieleden,
  236. maar ook over jou en je lichaam
  237. en het zal dingen vergelijken,
    ook doorheen de tijd.
  238. Dat zullen zeer grote databases worden.
  239. Maar het zal ook een reeks
    andere bedrijven beïnvloeden
  240. op onverwachte manieren.
  241. Normalerwijze als je iets adverteert,
    wil je niet dat de consument
  242. in de badkamer
    op je advertentie gaat plassen.
  243. Tenzij je IKEA bent, natuurlijk.
  244. Want als je dit uit een tijdschrift
    scheurt en erop plast,
  245. zal het blauw worden als je zwanger bent.
  246. (Gelach)
  247. En dan geven ze je een korting op de wieg.
  248. (Gelach)
  249. Als het gaat over empowerment
    van de consument,
  250. en dit gaat verder dan Biotech,
  251. bedoel ik eigenlijk dat.
  252. We produceren nu bij Synthetic Genomics
  253. desktopprinters
  254. die je toelaten om een cel te ontwerpen,
  255. een cel af te drukken,
  256. het programma van de cel uit te voeren.
  257. We kunnen nu vaccins printen
  258. in real-time als een vliegtuig opstijgt
    en voordat het landt.
  259. We leveren dit jaar 78 van deze machines.
  260. Dit is geen theoretische biologie.
    Dit is afdrukbiologie.
  261. Ik wil het hebben
    over twee lange-termijntrends
  262. die eraan komen over een langere periode.
  263. De eerste is dat we
    soorten gaan herontwerpen.
  264. Daar heb je toch al van gehoord, niet?
  265. We herontwerpen bomen.
    We herontwerpen bloemen.
  266. We herontwerpen yoghurt,
  267. kaas, alles wat je maar wilt.
  268. En dat brengt ons natuurlijk
    bij de interessante vraag:
  269. hoe en wanneer moeten we
    de mens herontwerpen?
  270. Velen denken: Ach nee,
    mensen herontwerpen, dat nooit.
  271. Tenzij je kind het Huntington-gen heeft
  272. en ten dode opgeschreven is.
  273. Of, tenzij je een gen
    voor cystische fibrose kunt doorgeven,
  274. en dan wil je niet alleen
    jezelf herontwerpen,
  275. maar ook je kinderen en kleinkinderen.
  276. Dit zijn ingewikkelde debatten
    en die komen eraan.
  277. Ik geef een actueel voorbeeld.
  278. Eén van de debatten vandaag
    bij de National Academies
  279. gaat erover dat je een ‘gene drive’
    in muggen kunt zetten
  280. waarmee je alle malariamuggen doodt.
  281. Sommige mensen zeggen:
  282. "Dat gaat het milieu extreem
    beïnvloeden, doe het niet."
  283. Anderen zeggen:
  284. "Dit is iets dat miljoenen
    mensen per jaar doodt.
  285. Wie ben jij om mij te vertellen dat ik
    de kinderen in mijn land niet mag redden?"
  286. Waarom is dit debat zo ingewikkeld?
  287. Omdat zodra je ze loslaat in Brazilië
  288. of in Zuid-Florida --
  289. muggen respecteren geen muren.
  290. Je neemt een beslissing
    voor de hele wereld
  291. als je een gene drive loslaat.
  292. Deze prachtige man won een Nobelprijs
  293. en sinds het winnen van de Nobelprijs
    breekt hij zich het hoofd
  294. over hoe het leven begon op deze planeet
  295. en hoe groot de kans is
    dat het voorkomt op andere plaatsen.
  296. Daarom richtte hij zich
    tot zijn promovendi
  297. en vroeg hen:
  298. "Bouw me leven, maar zonder moderne
    chemicaliën of instrumenten.
  299. Bouw me dingen die er
    drie miljard jaar geleden waren.
  300. Zonder lasers. Ook niet dit of dat."
  301. Hij gaf me een flesje van wat hij
    ongeveer drie weken geleden maakte.
  302. Wat is het?
  303. Hij maakte iets dat leek
    op zeepbellen van lipiden.
  304. Hij bouwde een voorloper van RNA.
  305. Hij liet de voorloper van het RNA
    geabsorbeerd worden door de cel
  306. en dan liet hij de cellen zich delen.
  307. Misschien zijn we niet zo ver --
  308. een decennium, misschien twee decennia --
  309. van het genereren van leven vanaf nul
  310. uit proto-gemeenschappen.
  311. Tweede trend op de lange termijn:
  312. we hebben geleefd en leven nog
    in het digitale tijdperk --
  313. nu beginnen we te leven in het tijdperk
    van het genoom en biologie
  314. en CRISPR en synthetische biologie --
  315. en dat allemaal gaat samen uitmonden
    in het tijdperk van de hersenen.
  316. We komen op het punt dat we het gros van
    onze lichaamsdelen kunnen reconstrueren,
  317. net zoals een gebroken bot
    of brandwonden zich kunnen herstellen.
  318. We beginnen te leren
    hoe we onze luchtpijpen
  319. of onze blazen terug kunnen laten groeien.
  320. Deze beide zijn al
    geïmplanteerd bij mensen.
  321. Tony Atala werkt
    aan 32 verschillende organen.
  322. Maar dit is de hoofdzaak,
  323. want jij bent je hersenen
    en de rest is gewoon verpakking.
  324. Niemand gaat langer
    dan 120, 130, 140 jaar leven
  325. tenzij we dit oplossen.
  326. Dat is de interessantste uitdaging.
  327. Dat is de volgende grens, samen met:
  328. "Hoe algemeen is het leven in het heelal?"
  329. "Waar komen we vandaan?"
  330. en dat soort vragen.
  331. Laat mij dit eindigen
    met een apocrief citaat van Einstein.
  332. [Je kunt leven alsof alles een wonder is
  333. of je kunt leven
    alsof niets een wonder is.]
  334. Aan jou de keuze.
  335. Je kunt je richten
    op het slechte, op het enge,
  336. en er bestaan zeker een hoop enge dingen.
  337. Gebruik 10 procent van je hersenen
    om je daarop te focussen,
  338. of misschien 20 of 30 procent.
  339. Maar vergeet niet
  340. dat we echt leven in een tijdperk
    van ‘miracle and wonder’.
  341. We hebben het geluk vandaag te leven,
    om dit soort dingen te zien.
  342. We hebben het geluk
    te kunnen praten met mensen
  343. zoals degenen in deze zaal
    die al die dingen maken.
  344. Dus dank aan jullie allen
    voor alles wat jullie doen.
  345. (Applaus)