0:00:00.744,0:00:03.696
Budem hovoriť o genetických [br]nástrojoch, tzv. gene drives,

0:00:03.696,0:00:05.883
ale najprv vám poviem krátky príbeh.

0:00:06.621,0:00:11.054
Pred 20 rokmi bol biológ Anthony James [br]priam posadnutý myšlienkou,

0:00:11.054,0:00:14.790
že vytvorí komáre, [br]ktoré nebudú prenášať maláriu.

0:00:15.683,0:00:19.739
Bol to úžasný nápad, [br]ktorý v podstate skončil fiaskom.

0:00:20.596,0:00:25.616
Ako prvé sa ukázalo, že vytvoriť komára [br]s rezistenciou na maláriu bolo ťažké.

0:00:26.286,0:00:29.527
Jamesovi sa to napokon [br]pred pár rokmi podarilo tak,

0:00:29.527,0:00:31.962
že do genómu pridal gény spôsobujúce,

0:00:31.962,0:00:34.886
že parazit malárie [br]nedokázal v komárovi prežiť.

0:00:35.551,0:00:37.373
Hneď však vznikol druhý problém.

0:00:38.043,0:00:40.679
Keď už máte komára [br]s rezistenciou na maláriu,

0:00:40.679,0:00:44.755
ako dosiahnete, aby nahradil [br]všetky komáre, ktoré ju prenášajú?

0:00:46.107,0:00:47.524
Existuje pár možností,

0:00:47.524,0:00:52.547
ale plán A bol vyšľachtiť skupinu nových [br]geneticky modifikovaných komárov,

0:00:52.547,0:00:56.643
vypustiť ich do prírody a dúfať, [br]že predajú svoje gény budúcim generáciám.

0:00:56.643,0:00:58.581
Na to, aby tento plán uspel,

0:00:58.581,0:01:03.095
by však ich počet musel desaťnásobne [br]presahovať počet voľne žijúcich komárov.

0:01:03.095,0:01:07.602
Takže v dedine s 10 000 komármi, [br]by ste museli vypustiť ďalších 100 000.

0:01:08.229,0:01:12.249
Asi uhádnete, že táto stratégia [br]nebola u miestnych veľmi obľúbená.

0:01:12.249,0:01:13.331
(smiech)

0:01:14.963,0:01:20.717
Minulý rok v januári dostal Anthony James [br]mail od biológa Ethana Biera.

0:01:21.400,0:01:25.701
Bier mu písal, že spolu so študentom [br]Valentinom Gantzom našli nástroj,

0:01:25.701,0:01:29.899
ktorý by nielenže zaručil zdedenie [br]určitého genetického znaku,

0:01:29.899,0:01:32.668
ale aj to, aby sa[br]neuveriteľne rýchlo rozšíril.

0:01:32.668,0:01:37.220
Ak by mali pravdu, vyriešili by problém, [br]na ktorom James pracoval už 20 rokov.

0:01:38.450,0:01:43.105
Otestovali to tak, že vytvorili 2 komáre, [br]ktoré niesli gén rezistencie na maláriu

0:01:43.105,0:01:47.386
a zároveň použili nový nástroj, [br]o ktorom vám o chvíľu poviem viac.

0:01:47.386,0:01:51.829
Nakoniec sa postarali o to, aby všetky [br]komáre, ktoré zdedia gén proti malárii,

0:01:51.829,0:01:55.824
nemali obyčajné biele oči, [br]ale aby ich mali červené.

0:01:56.682,0:02:01.262
To, aby bolo už na prvý pohľad[br]ľahké povedať, ktorý komár je ktorý.

0:02:02.192,0:02:04.683
2 červenooké komáre neprenášajúce maláriu

0:02:04.683,0:02:07.646
zavreli do nádoby s 30 obyčajnými [br]bielookými komármi,

0:02:07.646,0:02:09.310
aby sa množili.

0:02:09.383,0:02:13.240
Za dve generácie mali 3 800 vnúčeniec.

0:02:14.217,0:02:16.010
To nebolo prekvapujúce.

0:02:16.716,0:02:18.371
Prekvapujúce bolo,

0:02:18.371,0:02:22.951
že keďže ste začali s 2 červenookými [br]a 30 bielookými komármi,

0:02:22.951,0:02:26.474
očakávali by ste väčšinou [br]bielookých potomkov.

0:02:26.474,0:02:29.642
Namiesto toho, ako James [br]zistil, keď otvoril nádobu,

0:02:29.642,0:02:32.903
malo všetkých 3 800 komárov červené oči.

0:02:33.315,0:02:39.125
Keď som sa ho na to opýtala, [br]od nadšenia začal kričať do telefónu.

0:02:39.945,0:02:42.095
To, že všetky komáre mali červené oči,

0:02:42.095,0:02:46.757
totiž úplne porušilo základné pravidlo [br]v biológii – mendelistickú dedičnosť.

0:02:46.757,0:02:48.055
Rýchlo to vysvetlím.

0:02:48.055,0:02:51.873
Podľa mendelistickej dedičnosti zdedí po [br]párení samca a samičky ich potomok

0:02:51.873,0:02:53.589
od každého rodiča polovicu DNA.

0:02:53.589,0:02:57.148
Takže ak by nemodifikovaný komár [br]bol aa a modifikovaný bol aB,

0:02:57.148,0:02:58.965
kde B je gén rezistencie,

0:02:58.965,0:03:03.988
ich potomkovia mali existovať v štyroch [br]permutáciách: aa, aB, aa, Ba.

0:03:04.884,0:03:09.263
Namiesto toho boli všetky komáre [br]vďaka novej technológii aB.

0:03:09.900,0:03:12.452
Z biologického hľadiska[br]by to nemalo byť možné.

0:03:12.456,0:03:13.780
Čo sa teda stalo?

0:03:14.709,0:03:19.833
To prvé bol objav nástroja na editáciu [br]génov známeho ako CRISPR v roku 2012.

0:03:20.701,0:03:23.950
Mnohí z vás už o ňom asi počuli, [br]takže len v krátkosti poviem,

0:03:23.950,0:03:28.909
že CRISPR umožňuje vedcom veľmi precízne, [br]jednoducho a rýchlo editovať gény.

0:03:29.533,0:03:33.256
Využíva na to mechanizmus, [br]ktorý prirodzene existuje v baktériách.

0:03:33.256,0:03:36.651
Ide o systém zložený z proteínu [br]fungujúceho ako nožnice strihajúce DNA,

0:03:36.651,0:03:40.983
a z molekuly RNA, ktorá ich namieri [br]na akékoľvek žiadané miesto v genóme.

0:03:40.983,0:03:44.117
Výsledkom je akýsi [br]textový editor pre gény.

0:03:44.117,0:03:46.757
Dá sa použiť na odstránenie[br]génu, vloženie génu

0:03:46.757,0:03:49.552
alebo zmenu jedného písmena v rámci génu.

0:03:49.646,0:03:53.149
Dá sa použiť pri takmer[br]všetkých živočíšnych druhoch.

0:03:53.328,0:03:57.182
Spomínate si, že Jamesova technológia [br]mala pôvodne dva problémy?

0:03:57.835,0:04:02.385
Po prvé, bolo ťažké vytvoriť komára [br]s rezistenciou na maláriu.

0:04:02.385,0:04:05.107
Vďaka CRISPR to už vlastne nie je problém.

0:04:05.107,0:04:07.319
Druhý problém sa týkal logistiky.

0:04:07.319,0:04:10.059
Ako rozšíriť želaný znak v populácii?

0:04:10.196,0:04:12.042
Tu prišiel dômyselný nápad.

0:04:12.943,0:04:17.674
Pred pár rokmi uvažoval harvardský biológ [br]Kevin Esvelt o tom, čo by sa stalo,

0:04:17.674,0:04:21.323
keby CRISPR nevnášal len nový gén,

0:04:21.323,0:04:25.233
ale aj nástroj na štiepenie a vkladanie.

0:04:25.233,0:04:29.413
Inými slovami, čo by sa stalo, keby [br]CRISPR sám seba kopíroval a vkladal.

0:04:30.145,0:04:33.276
Dostali by ste perpetum mobile [br]na úpravu génov.

0:04:34.458,0:04:36.192
A presne to sa aj stalo.

0:04:37.037,0:04:42.346
Esvelt upravil CRISPR tak, aby nielenže [br]zaručil dedičnosť určitých génov,

0:04:42.346,0:04:48.454
ale pri použití v zárodočných bunkách [br]automaticky kopíroval a vkladal nový gén

0:04:48.454,0:04:51.314
do oboch chromozómov každého jednotlivca.

0:04:51.743,0:04:54.184
Je to ako globálna [br]funkcia „hľadať a nahradiť“,

0:04:54.184,0:04:58.615
alebo odborne povedané z heterozygotného [br]jedinca sa stáva homozygotný.

0:04:59.045,0:05:01.610
Čo z tohto vyplýva?

0:05:01.610,0:05:04.368
Okrem iného to, [br]že máme nový veľmi výkonný,

0:05:04.368,0:05:07.085
ale aj dosť znepokojujúci, [br]genetický nástroj.

0:05:08.576,0:05:13.425
Dosiaľ nám tak trochu odľahlo pri počutí, [br]že takéto niečo veľmi dobre nefungovalo.

0:05:13.425,0:05:15.961
Keď sa babreme v génoch [br]nejakého organizmu,

0:05:15.961,0:05:18.464
zvyčajne zhoršíme jeho šancu na evolúciu.

0:05:18.464,0:05:22.378
Biológovia si pokojne môžu vyrobiť toľko [br]zmutovaných mušiek, koľko len chcú.

0:05:22.378,0:05:25.645
Ak niektoré uniknú, postará sa [br]o ne prirodzený výber.

0:05:26.750,0:05:30.157
Táto nová technológia je výnimočná, [br]výkonná a znepokojivá preto,

0:05:30.157,0:05:32.607
že v jej prípade to už neplatí.

0:05:33.092,0:05:36.620
Za predpokladu, že vaša zmena [br]nepovedie k veľkej evolučnej nevýhode,

0:05:36.620,0:05:39.013
napríklad, pri komároch[br]k strate schopnosti lietať,

0:05:39.013,0:05:42.220
bude táto technológia zmenu [br]nekompromisne rozširovať,

0:05:42.220,0:05:45.616
až kým nebude v každom [br]jednotlivcovi určitej populácie.

0:05:47.101,0:05:50.024
Vytvoriť dobre fungujúci [br]genetický nástroj nie je ľahké,

0:05:50.024,0:05:52.418
ale James a Esvelt si myslia, [br]že je to možné.

0:05:53.339,0:05:57.117
Dobrou správou je, že nám to otvára dvere [br]k niekoľkým pozoruhodnostiam.

0:05:57.117,0:06:01.368
Ak by ste modifikovali čo i len [br]1 % komárov rodu anopheles,

0:06:01.368,0:06:03.048
ktoré prenášajú maláriu,

0:06:03.048,0:06:07.607
výskumníci odhadujú, že táto zmena [br]by sa do roka rozšírila v celej populácii.

0:06:08.178,0:06:11.477
Takže do roka by ste mohli[br]prakticky eliminovať maláriu.

0:06:11.477,0:06:14.541
V praxi nám bude trvať ešte [br]pár rokov, kým to dokážeme,

0:06:14.541,0:06:18.043
ale nezabúdajme, že denne [br]zomrie na maláriu 1000 detí.

0:06:18.043,0:06:20.283
Do roka by to číslo mohlo byť rovné 0.

0:06:20.926,0:06:24.482
Plati to aj pre horúčku dengue, [br]ochorenie chikungunya a žltú zimnicu.

0:06:25.211,0:06:26.706
To lepšie ešte len príde.

0:06:27.215,0:06:29.675
Povedzme, že sa chcete [br]zbaviť invázneho druhu,

0:06:29.675,0:06:32.448
napríklad ázijského kapra [br]vo Veľkých kanadských jazerách.

0:06:32.448,0:06:37.388
Stačí urobiť len to, že ich geneticky [br]modifikujete tak, aby plodili len samce.

0:06:37.388,0:06:41.538
Stačí pár generácií a nebudú už žiadne [br]samičky, čo znamená koniec kaprov.

0:06:41.538,0:06:44.521
Teoreticky by sme mohli obnoviť [br]stovky pôvodných druhov,

0:06:44.521,0:06:46.378
ktoré boli vytlačené na pokraj.

0:06:47.410,0:06:49.970
Tak to boli dobré správy.

0:06:50.710,0:06:52.280
Teraz prídu tie zlé.

0:06:53.070,0:06:54.922
Táto technológia je taká efektívna,

0:06:54.922,0:06:58.941
že dokonca aj náhodný únik modifikovaného [br]jedinca by mohol zmeniť celý druh

0:06:58.941,0:07:00.391
a často veľmi rýchlo.

0:07:01.178,0:07:03.278
James urobil dobré preventívne opatrenia.

0:07:03.278,0:07:07.909
Komáre choval v zabezpečenom laboratóriu [br]a použil druh, ktorý nepochádzal z USA,

0:07:07.909,0:07:12.398
takže keby komáre unikli, proste by [br]vymreli, pretože by sa nemali s kým páriť.

0:07:12.398,0:07:16.735
Pravdou je však aj to, že ak by sa tucet [br]modifikovaných ázijských kaprov

0:07:16.735,0:07:20.698
náhodou dostal z Veľkých [br]kanadských jazier späť do Ázie,

0:07:20.698,0:07:24.537
mohli by potenciálne vyhubiť celú [br]domácu populáciu ázijských kaprov.

0:07:25.930,0:07:28.826
Náš svet je taký prepojený, [br]že to nie je nepravdepodobné.

0:07:28.826,0:07:31.892
Pre tú prepojenosť máme [br]problémy s inváznymi druhmi.

0:07:31.892,0:07:33.430
A to ide o ryby.

0:07:33.430,0:07:37.684
Pri komároch a ovocných muškách [br]sa nedá zabrániť ich šíreniu.

0:07:37.684,0:07:40.405
Neustále prechádzajú cez hranice a oceány.

0:07:41.754,0:07:43.892
Druhá zlá správa je,

0:07:43.892,0:07:48.575
že táto technológia nemusí zostať [br]obmedzená len na takzvaný cieľový druh.

0:07:48.575,0:07:50.155
Dôvodom je génový tok,

0:07:50.155,0:07:53.942
čo je nóbl spôsob, ako povedať, [br]že susediace druhy sa niekedy krížia.

0:07:53.942,0:07:56.997
Takto by sa medzi druhmi mohli [br]predať aj modifikované gény

0:07:56.997,0:07:59.648
a ázijský kapor by mohol [br]infikovať iný druh kapra.

0:07:59.648,0:08:03.377
Nebolo by to také zlé, ak by išlo [br]o znak ako je napríklad farba očí.

0:08:03.377,0:08:05.198
Je tu vlastne dosť dobrá šanca,

0:08:05.198,0:08:09.379
že v blízkej budúcnosti budeme vidieť [br]vlnu veľmi zvláštnych ovocných mušiek.

0:08:09.390,0:08:13.903
Ak by však vaša modifikácia mala za úlohu [br]vyhubiť celý druh, bola by to katastrofa.

0:08:14.351,0:08:17.583
Posledná znepokojujúca vec [br]na tejto technológii,

0:08:17.583,0:08:21.228
na takomto spôsobe genetickej [br]modifikácie organizmu, je to,

0:08:21.228,0:08:24.926
že ju dokáže urobiť v podstate [br]ktorékoľvek laboratórium na svete.

0:08:24.926,0:08:26.616
Dokáže to vysokoškolák.

0:08:27.209,0:08:31.121
Dokáže to talentovaný stredoškolák [br]so správnym laboratórnym vybavením.

0:08:32.526,0:08:35.275
Predpokladám, že to znie desivo.

0:08:35.281,0:08:37.541
(smiech)

0:08:37.541,0:08:40.465
Skoro žiadny z vedcov, [br]s ktorými som sa rozprávala,

0:08:40.465,0:08:44.330
nepovažoval túto technológiu za [br]až takú hrozivú alebo nebezpečnú.

0:08:44.330,0:08:45.682
Sčasti preto, že verili,

0:08:45.682,0:08:48.930
že vedci budú k jej využitiu pristupovať [br]veľmi opatrne a zodpovedne.

0:08:48.930,0:08:50.168
(smiech)

0:08:50.168,0:08:51.548
Zatiaľ majú pravdu.

0:08:52.302,0:08:54.982
Táto technológia má však [br]aj skutočné obmedzenia.

0:08:54.982,0:08:58.634
Okrem iného funguje len pri druhoch, [br]ktoré sa rozmnožujú sexuálne.

0:08:58.634,0:09:02.116
Vďakabohu ju nemôžeme použiť [br]pri modifikácii vírusov a baktérií.

0:09:02.116,0:09:05.300
Modifikácia sa navyše rozširuje [br]len s každou ďalšou generáciou.

0:09:05.300,0:09:08.043
Zmena alebo vyhubenie [br]nejakej populácie sú praktické,

0:09:08.043,0:09:10.677
iba ak má príslušný druh [br]rýchly reprodukčný cyklus,

0:09:10.677,0:09:13.817
ako ho má hmyz alebo malé [br]stavovce ako myši alebo ryby.

0:09:14.428,0:09:19.089
Pri slonoch a ľuďoch by trvalo storočia, [br]kým by sa znak dostatočne rozšíril.

0:09:20.079,0:09:25.221
Okrem toho ani s CRISPR nie je jednoduché [br]vytvoriť skutočne zničujúcu modifikáciu.

0:09:26.079,0:09:30.232
Možno by ste chceli vytvoriť ovocnú [br]mušku živiacu sa čerstvým ovocím

0:09:30.232,0:09:32.998
s cieľom sabotovať [br]americké poľnohospodárstvo.

0:09:32.998,0:09:37.408
Ako prvé by ste museli zistiť, ktoré gény [br]ovládajú to, čím sa chce muška živiť,

0:09:37.418,0:09:39.965
čo je veľmi dlhý a zložitý projekt.

0:09:40.489,0:09:45.343
Potom by ste ich museli zmeniť tak, aby [br]sa muška správala tak, ako to chcete vy,

0:09:45.343,0:09:48.174
čo je ešte dlhší a zložitejší projekt.

0:09:48.174,0:09:52.082
Navyše to možno nebude fungovať, pretože [br]gény ovládajúce správanie sú komplexné.

0:09:52.082,0:09:55.786
Čo by ste si ako terorista vybrali: [br]namáhavý nákladný výskumom,

0:09:55.786,0:09:59.714
ktorý si vyžaduje roky pedantnej práce [br]v laboratóriu s malou šancou na úspech,

0:09:59.714,0:10:00.900
alebo bombu?

0:10:00.900,0:10:02.755
Asi by ste si vybrali bombu.

0:10:03.498,0:10:04.832
Je to pravda hlavne preto,

0:10:04.832,0:10:09.030
že teoreticky by malo byť dosť jednoduché [br]vytvoriť modifikáciu s opačným účinkom.

0:10:09.030,0:10:12.782
Tá by v podstate prepísala [br]už vykonané zmeny.

0:10:12.782,0:10:15.196
Ak sa vám nepáčia následky [br]vykonanej zmeny,

0:10:15.196,0:10:19.147
môžete teoreticky vytvoriť druhú [br]modifikáciu, ktorá ich zruší.

0:10:21.374,0:10:23.096
Dobre, takže ako sme na tom?

0:10:24.604,0:10:28.199
Máme schopnosť ľubovoľne zmeniť celý druh.

0:10:28.957,0:10:30.372
Mali by sme to spraviť?

0:10:30.612,0:10:31.917
Sme teraz bohovia?

0:10:33.972,0:10:35.545
To by som asi netvrdila.

0:10:36.094,0:10:37.571
Povedala by som však toto:

0:10:38.151,0:10:43.067
po prvé, niektorí ľudia už teraz hovoria [br]o tom, ako regulovať túto technológiu.

0:10:43.598,0:10:48.081
Zároveň sú tu ľudia, ktorí tvrdo pracujú [br]na poistkách pre túto technológiu,

0:10:48.081,0:10:52.183
ako je samoregulácia alebo jej vytratenie [br]po niekoľkých generáciách.

0:10:52.644,0:10:53.844
To je skvelé.

0:10:54.313,0:10:56.860
Je však potrebné [br]o tejto technológii hovoriť.

0:10:58.059,0:11:02.101
Keď zoberieme do úvahy jej podstatu, [br]musí ísť o celosvetovú diskusiu.

0:11:02.101,0:11:04.838
Čo ak by ju Keňa chcela [br]použiť a Tanzánia nie?

0:11:05.241,0:11:09.078
Kto rozhodne o vypustení [br]modifikovaného druhu, ktorý vie lietať?

0:11:10.874,0:11:12.828
Na to vám neviem odpovedať.

0:11:13.618,0:11:15.420
Myslím si, že to čo môžeme urobiť,

0:11:15.420,0:11:18.608
je úprimne hovoriť o rizikách [br]a výhodách tejto technológie

0:11:18.608,0:11:20.730
a byť zodpovední za naše rozhodnutia.

0:11:21.817,0:11:25.801
Tým myslím nielen[br]rozhodnutie či ju použiť,

0:11:25.801,0:11:28.491
ale aj rozhodnutie nepoužiť ju.

0:11:29.111,0:11:31.175
Ľudia majú tendenciu predpokladať,

0:11:31.175,0:11:34.905
že to najbezpečnejšie [br]je zachovať status quo.

0:11:34.905,0:11:36.697
To však nie je vždy pravda.

0:11:37.711,0:11:41.096
Táto technológia má svoje riziká, [br]o ktorých sa musí hovoriť,

0:11:41.096,0:11:44.286
ale malária je aktuálny problém [br]a denne zabije 1 000 ľudí.

0:11:44.977,0:11:46.995
Snažíme sa s ňou bojovať pesticídami,

0:11:46.995,0:11:50.935
ktoré závažne poškodzujú aj iné druhy, [br]vrátane obojživelníkov a vtákov.

0:11:51.668,0:11:54.912
Keď budete počas nasledujúcich [br]mesiacov počuť o tejto technológii,

0:11:54.912,0:11:58.362
a verte mi, budete o nej počuť, [br]pamätajte na toto.

0:11:58.362,0:12:00.416
Môžeme sa báť niečo urobiť,

0:12:00.416,0:12:02.993
ale niekedy je horšie keď neurobíme nič.

0:12:04.746,0:12:10.996
(potlesk)