1 00:00:01,286 --> 00:00:05,317 مهمترین هدیهای که پدر و مادر شما تا به حال به شما دادهاند 2 00:00:05,341 --> 00:00:08,061 دو دستهی سه میلیاردی از حروف DNA بوده 3 00:00:08,085 --> 00:00:09,649 که ژنوم شما را میسازد. 4 00:00:10,014 --> 00:00:12,491 اما مثل هر چیز دیگری با سه میلیارد اجزا، 5 00:00:12,515 --> 00:00:13,915 آن هدیه آسیبپذیر است. 6 00:00:14,815 --> 00:00:18,355 نور خورشید، سیگار، تغذیه ناسالم، 7 00:00:18,379 --> 00:00:21,371 حتی اشتباهات خود بخودی سلولهایتان، 8 00:00:21,395 --> 00:00:23,318 همگی باعث تغییر در ژنوم شما میشود. 9 00:00:24,942 --> 00:00:28,220 رایجترین تغییر در DNA 10 00:00:28,244 --> 00:00:32,473 مبادلهی سادهی یک حرف، یا باز، مثل C، 11 00:00:32,497 --> 00:00:35,738 با حرف دیگر، مثل T، G، یا A هست. 12 00:00:36,744 --> 00:00:40,117 در هر روز، سلولهای بدن شما در مجموع 13 00:00:40,141 --> 00:00:44,977 میلیاردها مبادلات تک حرفی انجام میدهند که «جهشهای نقطهای» نیز نامیده میشوند. 14 00:00:46,147 --> 00:00:48,678 بیشتر این جهشهای نقطهای بدون ضرر هستند. 15 00:00:48,702 --> 00:00:49,860 اما هر از گاهی، 16 00:00:49,884 --> 00:00:53,877 یک جهش نقطهای قابلیتی مهم در یک سلول را مختل میکند 17 00:00:53,901 --> 00:00:57,256 یا باعث میشود سلول به روشهای مخربی بدرفتاری کند. 18 00:00:58,099 --> 00:01:01,098 اگر آن جهش از والدین شما به ارث رسیده باشد 19 00:01:01,122 --> 00:01:03,782 یا خیلی زود در دوران رشد شما رخ داده باشد، 20 00:01:03,806 --> 00:01:06,772 نتیجه این خواهد شد که بسیاری یا تمام سلولهای شما 21 00:01:06,796 --> 00:01:08,708 این جهش خطرناک را داشته باشند. 22 00:01:09,153 --> 00:01:12,423 و شما درنهایت یکی از صدها میلیون نفری خواهید شد 23 00:01:12,447 --> 00:01:14,058 که به بیماری ژنتیکی، 24 00:01:14,082 --> 00:01:17,085 مثل کمخونی سلول داسی شکل یا پیری زودرس 25 00:01:17,109 --> 00:01:20,230 یا تحلیل عضلانی یا بیماری تای ساکس مبتلا خواهید شد. 26 00:01:22,225 --> 00:01:25,407 بیماریهای شدید ژنتیکی که به وسیلهی جهشهای نقطهای رخ میدهند 27 00:01:25,431 --> 00:01:27,424 واقعا ناامید کننده هستند، 28 00:01:27,448 --> 00:01:30,352 چون ما اغلب تغییر دقیق یک حرف را میدانیم 29 00:01:30,376 --> 00:01:34,576 که باعث بیماری میشود و از لحاظ تئوری، میتوانیم آن را درمان کنیم. 30 00:01:35,268 --> 00:01:38,117 میلیونها نفر از کمخونی سلول داسی شکل رنج میبرند 31 00:01:38,141 --> 00:01:41,302 چون آنها جهشهایی نقطهای از A تا T 32 00:01:41,326 --> 00:01:44,027 در هر دو نسخهی ژن هموگلوبین خود دارند. 33 00:01:45,529 --> 00:01:48,661 و کودکان دچار پیری زودرس با T 34 00:01:48,685 --> 00:01:50,853 در یک جایگاه در ژنومشان به دنیا میآیند 35 00:01:50,877 --> 00:01:52,276 جایی که شما یک C دارید، 36 00:01:53,125 --> 00:01:56,564 با عواقب ویرانگری که این بچههای باهوش و فوقالعاده 37 00:01:56,588 --> 00:02:00,564 خیلی سریع پیر میشوند و حدودا تا ۱۴ سالگی فوت میکنند. 38 00:02:02,358 --> 00:02:04,041 در طول تاریخ درمان، 39 00:02:04,065 --> 00:02:07,125 ما راهی برای اصلاح موثر جهشهای نقطهای 40 00:02:07,149 --> 00:02:08,918 در سیستمهای زنده نداشتهایم، 41 00:02:08,942 --> 00:02:12,142 تا آن T باعث بیماری را به C تغییر دهیم. 42 00:02:13,482 --> 00:02:15,450 شاید تا به امروز. 43 00:02:15,474 --> 00:02:19,664 چون آزمایشگاه من اخیرا موفق به توسعهی چنین توانایی شده است، 44 00:02:19,688 --> 00:02:22,368 که ما آن را «ویرایش باز» مینامیم. [ویرایش مولکولی DNA] 45 00:02:23,277 --> 00:02:25,301 داستان اینکه ما چطور به ویرایش باز رسیدیم 46 00:02:25,325 --> 00:02:27,999 در حقیقت به سه میلیارد سال قبل باز میگردد. 47 00:02:29,055 --> 00:02:31,715 ما به باکتری به عنوان منبع بیماری نگاه میکنیم، 48 00:02:31,739 --> 00:02:35,053 اما باکتریها خودشان مستعد آلوده شدن هستند، 49 00:02:35,077 --> 00:02:36,984 بویژه توسط ویروسها. 50 00:02:37,871 --> 00:02:40,022 بنابراین حدود سه میلیارد سال قبل، 51 00:02:40,046 --> 00:02:43,926 باکتریها مکانیسمی دفاعی برای مبارزه با عفونتهای ویروسی شکل دادند. 52 00:02:45,649 --> 00:02:48,434 آن مکانیسم دفاعی امروزه بیشتر به عنوان کریسپر شناخته میشود 53 00:02:49,008 --> 00:02:51,833 و کلاهک جنگی در کریسپر این پروتئین بنفش رنگ است 54 00:02:51,857 --> 00:02:55,635 که مانند قیچی مولکولی برای بریدن DNA عمل میکند، 55 00:02:55,659 --> 00:02:58,087 و هلیکسهای دوگانه را به دو قسمت میشکند. 56 00:02:59,323 --> 00:03:03,299 اگر کریسپر نتواند تفاوت بین DNA باکتریایی و ویروسی را تشخیص دهد، 57 00:03:03,323 --> 00:03:05,562 آن سیستم دفاعی مطمئن نخواهد بود. 58 00:03:06,315 --> 00:03:09,100 اما مهمترین ویژگی کریسپر این است 59 00:03:09,124 --> 00:03:14,161 که قیچیها میتوانند برنامهریزی شوند تا تنها یک توالی خاص DNA 60 00:03:14,185 --> 00:03:16,608 را جستجو کنند، به آنها متصل شوند، 61 00:03:16,632 --> 00:03:19,370 و آنها را برش دهند. 62 00:03:20,731 --> 00:03:24,128 بنابراین وقتی باکتری برای اولین بار با ویروسی مواجه میشود، 63 00:03:24,152 --> 00:03:27,525 میتواند بخش کوچکی از DNA ویروس را ذخیره کند 64 00:03:27,589 --> 00:03:31,373 تا به عنوان برنامه برای هدایت کردن قیچیهای کریسپر استفاده کند 65 00:03:31,397 --> 00:03:34,933 تا توالی آن DNA ویروسی را در دوران عفونت در آینده قطع کند. 66 00:03:35,778 --> 00:03:40,691 قطع کردن DNA یک ویروس نقش ژن ویروسی جدا شده را به هم میریزد، 67 00:03:40,715 --> 00:03:43,417 و بنابراین چرخهی زندگی ویروس را مختل میکند. 68 00:03:46,059 --> 00:03:50,860 محققان بزرگی از جمله امانوئل چارپنتیر، جورج چرچ، 69 00:03:50,884 --> 00:03:53,537 جنیفر دوندا، فنگ ژنگ 70 00:03:53,561 --> 00:03:57,530 ۶ سال پیش نشان دادند قیچیهای کریسپر چطورمیتوانند برنامهریزی شوند 71 00:03:57,554 --> 00:04:00,141 تا توالی DNA منتخب ما را قطع کنند، 72 00:04:00,165 --> 00:04:02,534 شامل توالی ژنوم شما، 73 00:04:02,558 --> 00:04:05,901 به جای توالیهای DNA ویروسی که توسط باکتری انتخاب شده است. 74 00:04:06,550 --> 00:04:09,084 اما نتایج درواقع شبیه هستند. 75 00:04:09,606 --> 00:04:12,074 جدا کردن توالی DNA در ژنوم شما 76 00:04:12,098 --> 00:04:16,225 معمولا عملکرد ژن جدا شده را نیزمختل میکند، 77 00:04:16,997 --> 00:04:21,464 با قرار دادن و حذف کردن ترکیبهای تصادفی از حروف DNA 78 00:04:21,488 --> 00:04:22,641 در محل برش. 79 00:04:24,625 --> 00:04:28,866 اکنون مختل کردن ژنها میتواند برای بعضی کاربردها خیلی مفید باشد. 80 00:04:30,005 --> 00:04:34,306 اما در بیشتر جهشهای نقطهای که باعث بیماریهای ژنتیکی میشوند، 81 00:04:34,330 --> 00:04:38,687 بریدن ژن قبلا جهش یافته به تنهایی به نفع بیماران نیست، 82 00:04:38,711 --> 00:04:42,679 زیرا نقش ژن جهش یافته باید ترمیم شود، 83 00:04:42,703 --> 00:04:44,318 و نه اینکه بیشترمختل شود. 84 00:04:44,869 --> 00:04:48,141 بنابراین بریدن این ژن از قبل جهش یافتهی هموگلوبین 85 00:04:48,165 --> 00:04:50,688 که باعث کمخونی سلول داسی شکل میشود 86 00:04:50,712 --> 00:04:54,228 توانایی بیماران را برای ایجاد سلولهای خونی قرمز و سالم ترمیم نمیکند. 87 00:04:55,631 --> 00:04:59,972 و درحالیکه گاهی میتوانیم توالی جدید DNA را در سلولها معرفی کنیم 88 00:04:59,996 --> 00:05:03,417 تا جایگزین توالیهای DNA در اطراف محل برش بشود، 89 00:05:03,465 --> 00:05:07,789 متاسفانه، آن فرایند در بیشتر گونههای سلولی کار نمیکند، 90 00:05:07,789 --> 00:05:10,230 و عواقب ژنهای مختل شده همچنان غالب است. 91 00:05:12,297 --> 00:05:14,479 مثل خیلی ازدانشمندان رویای آیندهای را دیدهام 92 00:05:14,503 --> 00:05:17,277 که در آن ممکن باشد بتوانیم بیماریهای ژنتیکی انسان را 93 00:05:17,301 --> 00:05:18,672 معالجه یا درمان کنیم. 94 00:05:19,135 --> 00:05:22,936 اما من خلا روش ترمیم جهشهای نقطهای 95 00:05:22,960 --> 00:05:25,984 را که باعث بروز بیشتر بیماریهای ژنتیکی انسان میشود، 96 00:05:26,008 --> 00:05:28,396 به عنوان مشکلی اساسی بر سر راه میدیدم . 97 00:05:29,434 --> 00:05:32,102 به عنوان شیمیدان، من شروع به کار با دانشآموزانم کردم 98 00:05:32,126 --> 00:05:37,061 تا روشهایی برای اجرای مستقیم عملیات شیمیایی روی بازهای DNA افراد توسعه دهیم، 99 00:05:37,085 --> 00:05:43,094 و جهشهایی که باعث بیماری ژنتیکی میشوند را به جای مختل کردن واقعا درمان کنیم. 100 00:05:44,522 --> 00:05:47,070 نتیجهی تلاشهایمان دستگاههای مولکولی هستند که 101 00:05:47,094 --> 00:05:49,512 «ویرایشگرهای باز» نام دارند. [ویرایش مولکولی DNA] 102 00:05:49,622 --> 00:05:55,093 ویرایشگرهای باز از مکانیسم قابل جستجوی قیچیهای کریسپر استفاده میکنند، 103 00:05:55,117 --> 00:05:58,053 اما به جای برش DNA، 104 00:05:58,077 --> 00:06:01,018 آنها مستقیم یک باز را به دیگری تغییر میدهند 105 00:06:01,042 --> 00:06:03,295 بدون مختل کردن بقیه ژنها. 106 00:06:04,214 --> 00:06:08,832 بنابراین اگر به پروتئینهای طبیعی کریسپر به عنوان قیچیهای مولکولی فکر کنید، 107 00:06:08,856 --> 00:06:11,642 میتوانید ویرایشگرهای باز را مداد در نظر بگیرید، 108 00:06:11,666 --> 00:06:15,162 که مستقیما قادر هستند یک حرف DNA را به حرف دیگر تبدیل کنند 109 00:06:16,098 --> 00:06:19,901 در واقع با مرتب کردن دوباره اتمهای باز DNA 110 00:06:19,925 --> 00:06:22,259 تا برخلالف [قیچی] به باز متفاوتی تبدیل شوند. 111 00:06:23,513 --> 00:06:25,689 اکنون، ویرایشگرهای باز در طبیعت وجود ندارند. 112 00:06:26,683 --> 00:06:29,913 درواقع ما اولین ویرایشگر باز را که اینجا نشان داده شده طراحی کردیم، 113 00:06:29,937 --> 00:06:31,294 از سه پروتئین جدا 114 00:06:31,318 --> 00:06:33,548 که حتی ازارگان مشابهی نیستند. 115 00:06:34,151 --> 00:06:39,248 ما با گرفتن قیچیهای کریسپر و غیرفعال کردن توانایی بریدن DNA کارمان را آغاز کردیم 116 00:06:39,272 --> 00:06:43,811 درحالیکه توانایی جستجو و متصل شدن به توالی DNA را حفظ کردیم 117 00:06:43,835 --> 00:06:45,369 با حالتی برنامهریزی شده. 118 00:06:46,351 --> 00:06:49,188 به قیچیهای کریسپر غیرفعال شده که با رنگ آبی نشان داده شده، 119 00:06:49,212 --> 00:06:51,720 ما پروتئین دوم قرمز رنگ را متصل کردیم، 120 00:06:51,744 --> 00:06:56,045 که واکنشی شیمیایی روی DNA باز C انجام میدهد. 121 00:06:56,069 --> 00:06:59,402 آن را به بازی تبدیل میکند که مثل T رفتار میکند. 122 00:07:00,388 --> 00:07:03,530 سوم، ما مجبور بودیم پروتئین دیگری را به دو پروتئین اول 123 00:07:03,564 --> 00:07:05,474 متصل کنیم که با رنگ بنفش نشان داده شده 124 00:07:05,498 --> 00:07:09,098 که باز ویرایش شده را از حذف شدن توسط سلول محافظت میکند. 125 00:07:10,466 --> 00:07:13,308 نتیجهی نهایی پروتئینی مهندسی شده و سه قسمتی است 126 00:07:13,332 --> 00:07:17,450 که برای اولین بار به ما اجازه میدهد C را به T تبدیل کنیم 127 00:07:17,474 --> 00:07:19,637 در مکانهای مشخصی در ژنوم. 128 00:07:21,490 --> 00:07:24,522 اما حتی در این مرحله، تنها نیمی از کار ما انجام شده بود. 129 00:07:24,546 --> 00:07:27,172 چون برای ثابت ماندن در سلولها، 130 00:07:27,196 --> 00:07:30,855 دو رشتهی دوگانهی هلیکس در DNA باید جفتهای باز بسازند. 131 00:07:32,125 --> 00:07:35,783 و چون C تنها با G جفت میشود، 132 00:07:35,807 --> 00:07:38,809 و T تنها با A، 133 00:07:39,752 --> 00:07:44,598 تغییر یک C به T در یک رشتهی DNA عدم هماهنگی ایجاد میکند. 134 00:07:44,622 --> 00:07:47,471 تضادی بین دو رشتهی DNA 135 00:07:47,495 --> 00:07:51,763 که سلول باید با تصمیمگیری اینکه جایگزین کدام رشته شود آن را برطرف کند. 136 00:07:53,149 --> 00:07:57,490 ما تشخیص دادیم که میتوانیم این پروتئین سه قسمتی را بیشتر مهندسی کنیم 137 00:07:58,649 --> 00:08:02,515 تا رشتهی ویرایش نشده را برای جایگزینی نشانهگذاری کند 138 00:08:02,539 --> 00:08:04,450 با ایجاد شکافی کوچک در آن رشته. 139 00:08:05,276 --> 00:08:07,805 این شکاف کوچک سلول را فریب میدهد 140 00:08:07,829 --> 00:08:12,776 تا G ویرایش نشده را با یک A جایگزین کند 141 00:08:12,800 --> 00:08:15,125 وقتی که رشتهی شکافدار را دوباره میسازد، 142 00:08:15,149 --> 00:08:19,180 بنابراین تبدیل جفت بازی C-G قبلی 143 00:08:19,204 --> 00:08:21,500 را به جفت بازی T-A پایدارکامل میکند. 144 00:08:24,585 --> 00:08:26,136 بعد از سالها کار سخت، 145 00:08:26,160 --> 00:08:30,141 با رهبری دانشجوی فوقدکترای سابق آلکسیس کومور، درآزمایشگاه 146 00:08:30,165 --> 00:08:33,347 ما موفق به توسعهی این اولین دستهی ویرایشگران باز شدیم، 147 00:08:33,371 --> 00:08:37,037 که C را به T، و G را به A تبدیل میکند 148 00:08:37,061 --> 00:08:39,220 در جایگاههای مشخص به انتخاب ما. 149 00:08:40,633 --> 00:08:45,863 در بین بیش از ۳۵,۰۰۰ جهش نقطهای مرتبط با بیماری، 150 00:08:45,887 --> 00:08:49,672 دو نوع جهش که این اولین ویرایشگر پایه میتواند برعکس کند 151 00:08:49,696 --> 00:08:55,839 در مجموع مسئول ۱۴ درصد یا حدود۵,۰۰۰ جهشهای نقطهای بیماریزاست. 152 00:08:56,593 --> 00:09:01,363 اما اصلاح بزرگترین دسته جهشهای نقطهای بیماریزا 153 00:09:01,387 --> 00:09:05,022 نیازمند توسعهی دستهی دومی از ویرایشگرهای باز است، 154 00:09:05,046 --> 00:09:09,132 نوعی که بتواند A را G و T را به C تبدیل کند. 155 00:09:10,846 --> 00:09:14,573 با رهبری دانشجوی فوقدکترای سابق، نیکول گودلی درآزمایشگاه، 156 00:09:14,597 --> 00:09:17,719 ما شروع به توسعهی این دستهی دوم ویرایشگر باز کردیم، 157 00:09:17,743 --> 00:09:23,870 که در فرضیهها میتوانست تقریبا تا نیمی از جهشهای بیماریزا را اصلاح کند، 158 00:09:23,894 --> 00:09:27,805 از جمله آن جهشی که باعث بیماری پیری سریع پروگریا میشود. 159 00:09:30,107 --> 00:09:33,274 ما تشخیص دادیم که بار دیگر میتوانیم، 160 00:09:33,298 --> 00:09:37,366 مکانیسم هدفگیری قیچیهای کریسپر را قرض بگیریم 161 00:09:37,390 --> 00:09:42,551 تا ویرایشگر باز جدید را به مکان مناسب در ژنوم بیاوریم. 162 00:09:43,543 --> 00:09:46,635 اما خیلی سریع با مشکلی باورنکردنی مواجه شدیم؛ 163 00:09:47,896 --> 00:09:50,324 به این شرح که، پروتئینی وجود ندارد 164 00:09:50,348 --> 00:09:54,400 که برای تبدیل A به G یا T به C 165 00:09:54,424 --> 00:09:55,585 در DNA شناخته شده باشد. 166 00:09:56,560 --> 00:09:58,726 در مواجهه با چنین مانع جدی و دشواری، 167 00:09:58,740 --> 00:10:01,662 اغلب دانشجویان احتمالا اگر دنبال استاد راهنمای دیگری نگردند، 168 00:10:01,662 --> 00:10:03,396 سراغ پروژهی دیگری میروند . 169 00:10:03,440 --> 00:10:04,434 (خنده) 170 00:10:04,458 --> 00:10:06,400 اما نیکول قبول کرد با نقشهای پیش برویم 171 00:10:06,424 --> 00:10:09,091 که در آن زمان کاملا بلند پروازانه بود. 172 00:10:09,966 --> 00:10:12,305 با غیاب پروتئینی طبیعی 173 00:10:12,329 --> 00:10:14,490 که عملیات شیمیایی لازم را انجام دهد، 174 00:10:14,514 --> 00:10:17,950 تصمیم گرفتیم پروتئین خودمان را در آزمایشگاه تکامل دهیم 175 00:10:17,974 --> 00:10:21,809 تا A را به بازی تبدیل کنیم که مثل G رفتار کند، 176 00:10:21,833 --> 00:10:26,660 از پروتئینی شروع کردیم که کار شیمیایی را روی RNA (اسید ریبونوکلئیک) انجام دهد. 177 00:10:27,230 --> 00:10:31,164 ما سیستم انتخابیِ «بقای سازگارترین گونه» داروین را برقرار کردیم 178 00:10:31,188 --> 00:10:35,180 که دهها میلیون گونه پروتئین را بررسی کرد 179 00:10:35,204 --> 00:10:37,222 و تنها به آن متغیرهای کمیاب اجازه داد 180 00:10:37,246 --> 00:10:40,467 که میتوانستند تغییر شیمیایی لازم را برای بقا انجام دهند. 181 00:10:41,883 --> 00:10:44,271 ما به پروتئینی رسیدیم که اینجا نمایش داده شده، 182 00:10:44,295 --> 00:10:47,152 اولین پروتئینی که میتواند A را در DNA 183 00:10:47,176 --> 00:10:49,268 به بازی تبدیل کند که شبیه G است. 184 00:10:49,292 --> 00:10:50,895 و زمانیکه آن پروتئین را به 185 00:10:50,919 --> 00:10:53,490 قیچیهای غیرفعال شدهی کریسپر، با رنگ آبی متصل کردیم، 186 00:10:53,514 --> 00:10:55,522 ما دومین ویرایشگر باز را تولید کردیم، 187 00:10:55,546 --> 00:10:58,641 که A را به G تبدیل میکند، 188 00:10:58,665 --> 00:11:02,506 و سپس از همان استراتژیِ شکافِ رشته استفاده میکند 189 00:11:02,530 --> 00:11:04,450 که در ویرایشگر باز اول استفاده کردیم 190 00:11:04,474 --> 00:11:09,939 تا سلول را در جایگزینی T ویرایش نشده با C فریب بدهیم 191 00:11:09,963 --> 00:11:11,718 وقتی رشته شکافته را دوباره میسازد، 192 00:11:11,742 --> 00:11:15,913 و بنابراین تبدیل جفت بازی A-T به جفت بازی G-C را کامل کردیم. 193 00:11:16,845 --> 00:11:18,892 (تشویق) 194 00:11:18,916 --> 00:11:20,086 متشکرم. 195 00:11:20,110 --> 00:11:23,467 (تشویق) 196 00:11:23,491 --> 00:11:25,826 به عنوان یک محقق دانشگاهی در امریکا، 197 00:11:25,850 --> 00:11:27,997 عادت ندارم صحبتم بخاطر تشویق قطع شود. 198 00:11:28,021 --> 00:11:31,172 (خنده) 199 00:11:31,196 --> 00:11:35,601 ما این دو دسته از ویرایشگران باز را 200 00:11:35,625 --> 00:11:38,399 تنها سه سال قبل و یک سال و نیم قبل توسعه دادیم. 201 00:11:39,267 --> 00:11:40,815 اما حتی در آن مدت کوتاه، 202 00:11:40,839 --> 00:11:44,561 ویرایش باز به صورت گسترده بین جامعهی محققین زیست پزشکی استفاده میشود. 203 00:11:45,776 --> 00:11:50,141 ویرایشگران باز بیش از ۶,۰۰۰ بار 204 00:11:50,165 --> 00:11:54,036 به درخواست بیش از ۱,۰۰۰ محقق از سرتاسر دنیا فرستاده شدهاند. 205 00:11:55,475 --> 00:11:58,991 و صد مقالهی علمی پژوهشی منتشر شدهاند 206 00:11:59,015 --> 00:12:02,743 که از ویرایشگران باز در ارگانیسمهای متنوعی از باکتری تا 207 00:12:02,767 --> 00:12:04,901 گیاهان، موشها و نخستیسانان استفاده کردهاند 208 00:12:07,950 --> 00:12:09,557 درحالیکه ویرایشگران باز 209 00:12:09,581 --> 00:12:12,466 برای وارد آزمایشات بالینی انسانی خیلی جدید هستند، 210 00:12:12,490 --> 00:12:17,612 دانشمندان به سنگ بنای مهمی جهت دستیابی به آن هدف رسیدهاند، 211 00:12:17,636 --> 00:12:20,485 با استفاده از ویرایشگران باز روی حیوانات 212 00:12:20,509 --> 00:12:24,418 تا جهشهای نقطهای که باعث بیماریهای ژنتیکی انسان میشود را اصلاح کنند. 213 00:12:25,815 --> 00:12:26,966 برای مثال، 214 00:12:26,990 --> 00:12:30,783 تیمی متشکل از محققان با رهبری لوک کوبلان و جان لِوی، 215 00:12:30,807 --> 00:12:33,220 و دو دانشجوی دیگر در آزمایشگاه من، 216 00:12:33,244 --> 00:12:37,363 اخیرا از ویروسی برای انتقال آن ویرایشگر دوم به بدن موشی 217 00:12:37,387 --> 00:12:39,577 که مبتلا به پیری زودرس است استفاده کرده اند، 218 00:12:39,601 --> 00:12:43,458 و آن T عامل بیماری را به C بازگردانده 219 00:12:43,482 --> 00:12:47,588 و عواقب آن را در DNA، RNA و سطوح پروتئینی معکوس کرده است. 220 00:12:48,880 --> 00:12:51,626 ویرایشگران باز همچنین در حیوانات استفاده شدهاند 221 00:12:51,650 --> 00:12:54,574 تا عواقب تیروزنیمی (نوعی ناهنجاری متابولیسمی)، 222 00:12:55,642 --> 00:12:59,260 تالاسمی بتا، تحلیل عضلانی، 223 00:12:59,284 --> 00:13:02,974 فنیل کتونوری(نوعی نقص متابولیکی)، ناشنوایی مادرزادی 224 00:13:02,998 --> 00:13:04,937 و نوعی بیماری فلبی-عروقی را معکوس کنند-- 225 00:13:04,961 --> 00:13:09,823 درهر مورد، مستقیما از طریق اصلاح جهش نقطهای که 226 00:13:09,847 --> 00:13:12,400 باعث یا عاملی در بیماری میشود. 227 00:13:13,688 --> 00:13:15,744 در گیاهان، ویرایشگران باز 228 00:13:15,768 --> 00:13:19,840 برای معرفی تغییرات جداگانه حروف DNA استفاده میشوند 229 00:13:19,864 --> 00:13:21,832 که میتواند به محصولات بهتری منجر شود. 230 00:13:22,253 --> 00:13:26,842 و زیستشناسان از ویرایشگران باز برای بررسی نقش حروف جداگانه 231 00:13:26,866 --> 00:13:29,683 در ژنهای مرتبط با بیماریهایی مثل سرطان استفاده کردهاند. 232 00:13:31,046 --> 00:13:35,613 دو شرکتی که من در آن بنیانگذارشراکتی هستم، «بیم تراپیوتیک و ییرویز پلنتس» 233 00:13:35,637 --> 00:13:39,462 در حال استفاده از ویرایش باز برای درمان بیماریهای ژنتیکی انسان 234 00:13:39,486 --> 00:13:41,092 و بهبود کشاورزی هستند. 235 00:13:41,953 --> 00:13:43,919 تمام این کاربردهای ویرایش باز 236 00:13:43,943 --> 00:13:47,037 در کمتر از سه سال گذشته اتفاق افتاده است: 237 00:13:47,061 --> 00:13:49,425 که در مقیاس زمانی تاریخی علم، 238 00:13:49,449 --> 00:13:51,301 (معادل) یک چشم بهم زدن است. 239 00:13:52,277 --> 00:13:53,910 کارهای دیگری در پیش رو است 240 00:13:53,934 --> 00:13:56,966 قبل از آنکه ویرایش باز بتواند ظرفیت کامل خودش را تشخیص دهد 241 00:13:56,990 --> 00:14:00,604 تا زندگی بیماران ژنتیکی را بهبود ببخشد. 242 00:14:01,244 --> 00:14:04,024 در حالیکه به نظر میرسد بسیاری از این بیماریها 243 00:14:04,048 --> 00:14:05,897 با اصلاح جهش مورد نظر قابل درمان هستند 244 00:14:05,921 --> 00:14:09,437 در حتی نسبت کوچکتری از سلولهای یک عضو، 245 00:14:09,461 --> 00:14:12,437 انتقال دستگاههای مولکولی مثل ویرایشگران باز 246 00:14:12,461 --> 00:14:14,228 به درون سلولهای انسان 247 00:14:14,252 --> 00:14:15,771 میتواند چالشانگیز باشد. 248 00:14:16,906 --> 00:14:20,279 همکاری ویروسهای طبیعت برای انتقال ویرایشگران باز 249 00:14:20,279 --> 00:14:22,557 به جای مولکولهایی که باعث سرماخوردگی شما میشود 250 00:14:22,581 --> 00:14:25,268 یکی از چندین استراتژی نویدبخش انتقال است 251 00:14:25,292 --> 00:14:26,951 که به صورت موفق استفاده شده است. 252 00:14:28,268 --> 00:14:30,633 ادامه دادن به توسعهی دستگاههای مولکولی جدید 253 00:14:30,657 --> 00:14:32,525 که بتواند باعث شود تمام روشهای باقی 254 00:14:32,549 --> 00:14:35,441 یک جفت باز را به جفت بازی دیگر تبدیل کنند 255 00:14:35,465 --> 00:14:39,845 و اینکه ویرایشهای ناخواسته ای که هدف نیستند در سلولها را به حداقل برسانند 256 00:14:39,869 --> 00:14:41,069 خیلی مهم است. 257 00:14:41,782 --> 00:14:46,488 و همکاری با دیگر دانشمندان، دکترها، اخلاقشناسان و دولتها 258 00:14:46,512 --> 00:14:51,303 برای به حداکثر رساندن احتمال اینکه ویرایش باز آگاهانه، 259 00:14:51,327 --> 00:14:53,708 امن و اخلاقی به کار برده شود، 260 00:14:53,732 --> 00:14:55,732 ضرورتی مهم باقی میماند. 261 00:14:57,525 --> 00:14:59,136 با وجود این چالشها، 262 00:14:59,160 --> 00:15:02,815 اگر همین پنج سال پیش به من گفته بودید 263 00:15:02,839 --> 00:15:04,490 که محققان در سرتاسر دنیا 264 00:15:04,514 --> 00:15:08,053 از دستگاههای مولکولی تکامل گرفته در آزمایشگاه استفاده خواهند کرد 265 00:15:08,077 --> 00:15:11,074 تا مستقیما یک جفت باز را 266 00:15:11,098 --> 00:15:12,280 به جفت بازی دیگر 267 00:15:12,304 --> 00:15:14,923 در مکان مشخصی از ژنوم انسان 268 00:15:14,947 --> 00:15:18,772 به صورت موثر و با حداقل عوارض جانبی تبدیل کنند، 269 00:15:18,796 --> 00:15:19,964 من از شما میپرسیدم، 270 00:15:19,988 --> 00:15:22,462 «کدام رمان علمی-تخیلی را میخوانید؟» 271 00:15:23,706 --> 00:15:27,166 به لطف تلاشهای بیوقفهی دانشجویانی 272 00:15:27,190 --> 00:15:31,560 که به قدری خلاق بودند تا چیزی را که خودمان تواستیم طراحی کنیم مهندسی کنند 273 00:15:31,604 --> 00:15:34,599 و آنقدر شجاع بودند تا چیزی که نتوانستیم را تکامل دهند، 274 00:15:34,623 --> 00:15:38,103 ویرایش باز، از آن آرزوی علمی-تخیلی گونه 275 00:15:38,297 --> 00:15:41,544 در حال تبدیل شدن به واقعیتی جدید و هیجان انگیز است. 276 00:15:42,250 --> 00:15:45,481 واقعیتی که در آن مهمترین هدیهای که به فرزندانمان میدهیم 277 00:15:45,505 --> 00:15:48,530 شاید تنها سه میلیارد حروف DNA نباشد، 278 00:15:48,554 --> 00:15:51,664 بلکه همچنین ابزاری برای محافظت و تعمیر آنها باشد. 279 00:15:52,339 --> 00:15:53,490 متشکرم. 280 00:15:53,514 --> 00:15:58,016 (تشویق) 281 00:15:58,040 --> 00:15:59,190 متشکرم.