Da li su svi ovdje čuli za CRISPR?
Bila bih šokirana da niste.
Ovo je tehnologija -- za uređivanje gena --
i tako je prilagodljiva i kontroverzna
da potiče svakakve zaista zanimljive razgovore.
Trebamo li vratiti mamuta?
Trebamo li uređivati ljudski embrij?
I moj najdraži:
Kako možemo opravdati brisanje čitave vrste,
koju smatramo štetnima za ljude,
sa lica zemlje,
koristeći ovu tehnologiju?
Ova vrsta znanosti kreće se puno brže
od regulatornih mehanizama koji njome upravljaju.
I tako, posljednjih šest godina,
moja osobna misija je
osigurati da što više ljudi razumije
ove tipove tehnologija i njihove implikacije.
Sada, CRISPR je bio predmet velike pompe u medijima,
i riječi koje se najčešće koriste su "jednostavno" i "povoljno."
I ono što želim je otići malo dublje
i pogledati neke mitove i stvarnost vezanu uz CRISPR.
Ako pokušavate CRISPRirati genom,
prva stvar koju morate napraviti je oštetiti DNK.
Šteta dolazi u obliku pucanja dva vlakna
kroz dvostruku uzvojnicu.
I onda se jave procesi za popravljanje stanica,
i onda uvjerimo te procese za popravljanje
da naprave uređivanje koje želimo,
a ne prirodno uređivanje.
Tako to radi.
To je sustav iz dva dijela.
Imate Cas9 protein i nešto što se zove vodička RNK.
Volim zamišljati to kao navođenu raketu.
Dakle Cas9 -- volim antropomorfozirati --
tako da je Cas9 neka vrsta stvari poput Pac-Mana
koja želi žvakati DNK,
i vodička RNK je uzica koja ga drži izvan genoma
dok ne nađe točno mjestso gdje se uklapa.
I kombinacija te dvije stvari zove se CRISPR.
To je sustav koji smo ukrali
od drevnih, drevnih bakterijskih imunosnih sustava.
Ono što je fascinanto je da vodička RNK,
samo 20 slova nje,
je ono što cilja sustav.
To je jako jednostavno za dizajnirati,
i vrlo povoljno za kupiti.
To je dio koji je modularan u sustavu,
sve ostalo ostaje isto.
Tako nastaje nevjerojatno jednostavan i snažan sustav za korištenje.
Vodička RNK i Cas9 kompleks bjelančevina skupa
skakuću po genomu,
i kada nađu mjesto na koje pristaje RNK,
umeće se između dvije niti dvostruke uzvojnice,
kida ih,
i to uzrokuje da Cas9 bjelančevina reže,
i odjednom,
imate stanicu koja je u panici
jer sada ima komad pokidane DNK.
Što mora učiniti?
Poziva prve intervente.
Postoje dva puta za popravak.
PRvi samo uzima DNK i spoji ta dva komada.
Ovo nije učinkovit sistem
jer ponekad baza ispadne
ili je dodana.
To je OK način za izbacivanje gena,
ali to nije način na koji želite uređivati genom.
Drugi put popravka je puno zanimljiviji.
Ovim putem,
trebate homologni komad DNK.
I sad, u diploidnih organizama kao što su ljudi,
imamo jednu kopiju našeg genoma od mame i jednu od tate,
tako da ako se jedna ošteti,
može koristiti drugi kromosom za popravak.
Dakle odavde to dolazi.
Popravak je napravljen,
i sada je genom ponovno siguran.
Način na koji ovo želimo oteti
je da ga hranimo lažnim komadom DNK,
komadom koji ima homologiju na oba kraja
ali je drugačiji u sredini.
Sada, možete u sredinu staviti što god želite
i stanica će biti zavarana.
Tako da možete mijenjati slovo,
možete izvaditi slovo,
ali najvažnije, možete nagurati novu DNK unutra,
nešto kao Trojanski konj.
CRISPR će biti nevjerojatan
u pogledu broja različitih znanstvenih napredaka
koje će katalizirati.
Stvar koja je posebna u tome je ovaj modularni sustav za ciljanje.
Mislim, guramo DNK u organizme godinama, zar ne?
Ali zbog modularnog sustava za ciljanje,
možemo ju zapravo staviti gdje god želimo.
Stvar je u tome da se puno priča o tome da je povoljan
i lak za shvatiti.
I ja vodim društveni laboratorij.
Počinjem dobivati mailove ljudi koji kažu sljedeće,
"Mogu li doći na vašu otvorenu večer
i možda koristiti CRISPR i urediti moj genom?"
(Smijeh)
Kao, ozbiljno.
Ja kažem, "Ne, ne možete."
(Smijeh)
"Ali čuo sam da je povoljno i lako."
To ćemo malo istraživati.
Pa, koliko je to povoljno?
Da, povoljan je u usporedbi s drugima.
Smanjit će troškove prosječnih materijala za eksperimente
sa tisuća i tisuća dolara na stotine dolara,
i skraćuje potrebno vrijeme također.
Može skratiti vrijeme od tjedana do dana.
To je fantastično.
Još uvijek trebate profesionalni laboratorij u kojem ćete raditi;
nećete ništa značajno napraviti izvan profesionalnog laboratorija.
Mislim, nemojte slušati nikoga tko kaže
da možete ove stvari raditi na vašem kuhinjskom stolu.
Nije lako raditi ovakve stvari.
Da ne spominjem da postoji bitka za patente trenutno,
tako da i ako nešto izumimo,
Broad Institut, ili Berkeley se bore u ovoj bitci za patent.
Zaista je fascinantno gledati je kako se razvija
jer se optužuju međusobno za lažne tvrdnje
i onda ljudi dolaze i govore,
"Pa potpisao sam bilježnicu tu ili tu."
To se neće riješiti godinama.
A i kada se riješi,
možete se gladiti da ćete nekome plaćati pozamašnu svotu za licencu
kako biste koristili ove stvari.
Pa, je li zaista povoljno?
Pa, povoljno je ako radite osnovno istraživanje i imate laboratorij.
A što s time da je jednostavno? Pogledajmo tu tvrdnju.
Vrag je uvijek u detaljima.
Zaista ne znamo tako puno o stanicama.
One su još uvijek crne kutije.
Na primjer, ne znamo zašto neka vodička RNK radi dobro,
a druge ne.
Ne znam zašto neke stanice rade popravke jednim putem
a neke druge drugim putem.
I osim toga,
postoji čitav problem stavljanja sustava u stanicu
na prvom mjestu.
U petrijevoj zdjelici, to nije teško,
ali ako pokušavate to napraviti čitavom organizmu,
postaje dosta nezgodno.
U redu je ako koristite nešto kao koštanu srž --
to je predmet dosta istraživanja.
Postojala je odlična priča o djevojčici
koju su spasili od leukemije
uzimajući krv, uređujući je i vrativši je
sa pretečom CRISPR-a.
I ovo je istraživanje koje će ljudi raditi.
Ali sada, ako želite doći u cijelo tijelo,
morat ćete koristiti virus.
Uzmete virus, stavite CRISPR u njega,
dozvolite virusu da zarazi stanicu.
Ali sada tu imate taj virus,
i ne znamo kako će dugoročno utjecati na okruženje.
A i CRISPR ima neke neželjene učinke,
vrlo malen postotak, ali oni su još uvijek tamo.
Što će se s njima dogoditi kroz vrijeme?
OVo nisu trivijalna pitanja,
i postoje znanstvenici koji na njih pokušavaju odgovoriti,
i s vremenom će, nadamo se, biti riješeni.
Ali to nije uključi i igraj, ni u kom slučaju.
Dakle, je li zaista lako?
Pa, ako potrošite nekoliko godina radeći s tim u određenom sustavu,
da, jest.
Druga stvar je,
mi ne znamo puno o tome kako učiniti da se određena stvar dogodi
mjenjajući određena mjesta u genomu.
Daleko smo od shvaćanja kako
svinjama dati krila, na primjer.
Ili samo dodatnu nogu -- zadovoljila bih se dodatnom nogom.
To bi bilo pomalo kul, zar ne?
Ali ono što se događa
je da CRISPR koriste tisuće i tisuće znanstvenika
kako bi radili vrlo, vrlo važan posao,
radeći bolje modele bolesti kod životinja na primjer,
ili koristeći putanje koje proizvode vrijedne kemikalije
i uvode ih u industrijsku proizvodnju u fermentacijskim kacama,
ili rade osnovna istraživanja o tome što čine geni.
To je priča CRISPR-a koju bismo trebali pričati
i ne volim što ovi blještavi dijelovi
zasjenjuju sve ovo.
Puno znanstvenika radilo je na tome da se CRISPR dogodi,
i ono što mi je zanimljivo mi je
da su ovi znanstvenici poduprti od strane društva.
Razmislite o tome.
Imamo infrastrukturu koja dozvoljava određenom postotku ljudi
da troši svo svoje vrijeme istraživajući.
To nas sve čini izumiteljima CRISPR-a,
i čini nas pastirima CRISPR-a.
Svi imamo odgovornost.
Tako da bih urgirala da zaista naučite nešto o ovim tehnologijama,
jer, zapravo, samo na taj način
ćemo moći voditi razvoj ovih tehnologija,
uporabu ovih tehnologija
i biti sigurni da je na kraju rezultat pozitivan --
i za planet i za nas.
Hvala.
(Pljesak)