Da li su svi čuli za CRISPR?
Bila bih šokirana da niste.
Ovo je tehnologija - za izmenjivanje genoma -
i toliko je raznovrsna i kontroverzna
da zbog nje počinju svakakve zanimljive rasprave.
Da li da vratimo runastog mamuta?
Da li da izmenimo ljudski embrion?
I moje omiljeno:
kako možemo da opravdamo brisanje čitave vrste
koju smatramo štetnom za ljude
sa lica planete Zemlje,
koristeći ovu tehnologiju?
Ova vrsta nauke napreduje mnogo brže
od mehanizama koji regulišu upravljanje njome.
I tako, proteklih šest godina,
moja je lična misija
da se postaram da što je više moguće ljudi razume
ovu vrstu tehnologije i njene implikacije.
CRISPR je bio tema velike medijske pomame
i najčešće se koriste reči "lako" i "jeftino".
Želim da malo produbim temu
i pogledam neke od mitova i realnosti koji se tiču CRISPR-a.
Ukoliko želite da izmenite genom CRISPR-om,
prvo morate da oštetite DNK.
Šteta nastaje tako što prelomite dupli niz
kroz duplu spiralu.
Onda kreću procesi popravke ćelije
i onda te procese ubedimo
da naprave izmenu koju želimo
a ne prirodnu izmenu.
Tako funkcioniše.
To je sistem od dva dela.
Imate protein Cas9 i nešto što se zove RNK vodič.
Volim da ga posmatram kao raketu na navođenje.
Cas9 onda - volim da stvarima dajem ljudske karakteristike -
Cas9 liči na nekog Pekmena
koji želi da žvaće DNK,
a RNK vodič je povodac koji ga drži van genoma
dok ne pronađe tačno mesto gde se uklapa.
Kombinacija ove dve stvari naziva se CRISPR.
To je sistem koji smo ukrali
od drevnog bakterijskog imunog sistema.
Ono što je neverovatno kod svega je da RNK vodič,
samo 20 slova,
je ono što napada sistem.
Ovo je lako za osmisliti
i veoma je jeftino.
Ovo je deo koji je modularan u sistemu,
sve ostalo ostaje isto.
Ovo ga čini neverovatno moćnim i lakim sistemom za korišćenje.
RNK vodič i kompleks Cas9 proteina zajedno
kruže po genomu
i kada naiđu na mesto gde se vodič RNK podudara,
onda se ubacuju između dva niza duple spirale,
kidaju ih,
to natera protein Cas9 da seče
i odjednom
imate ćeliju u panici
jer sada ima polomljen komad DNK.
Šta onda radi?
Zove hitnu pomoć.
Postoje dva glavna načina popravke.
U prvom se samo uzima DNK i dva komada se ponovo prilepe.
Ovo nije veoma efikasan sistem
jer se dešava da ponekad ispadne baza
ili se doda.
To je dobar sistem da se možda izbaci neki gen,
ali nije način na koji zaista želimo da menjamo genom.
Drugi način popravke mnogo je zanimljiviji.
Kod ovog načina popravke,
uzima se odgovarajući komad DNK.
I sada, kod diploidnog organizma poput ljudi,
imamo jedan primerak genoma od majke i jedan od oca,
pa ako se jedan ošteti,
drugi hromozom se može iskoristiti za popravku.
Odatle potiče ovo.
Vrši se popravka
i genom je opet bezbedan.
Način na koji možemo ovo prisvojiti
je taj da mu damo komad lažne DNK,
komad koji je homologan na oba kraja,
ali je drugačiji na sredini.
Sada možete staviti šta god želite u sredinu
i namagarčićete ćeliju.
Možete izmeniti slovo,
možete vaditi slova,
ali što je najbitnije, možete ubaciti novu DNK,
poput trojanskog konja.
CRISPR će biti neverovatan,
što se tiče broja raznih naučnih otkrića
koje će katalisati.
Ono što je kod njega posebno je ovaj modularni sistem za ciljanje.
Mislim, već godinama trpamo DNK u različite organizme, zar ne?
Ali zbog modularnog sistema za ciljanje,
zapravo možemo da je stavimo tačno tamo gde želimo.
Stvar je u tome da se mnogo priča o tome da je CRISPR jeftin
i da je jednostavan.
Ja vodim otvorenu laboratoriju.
Počinjem da dobijam mejlove od ljudi ovakvog sadržaja:
"Hej, mogu li da dođem na otvoreno veče
i da kao, možda koristim CRISPR i izmenim svoj genom?"
(Smeh)
Kao, zaista.
Kažem: "Ne, ne možeš."
(Smeh)
"Ali čuo sam da je jeftino. Čuo sam da je jednostavno."
Malo ćemo da istražimo to.
Koliko je jeftino?
Jeftino je u poređenju sa drugim stvarima, da.
Trošak materijala za eksperimente koštaće
od na hiljade dolara do na stotine dolara
i uštedeće dosta vremena.
Skratiće vreme s nedelja na dane.
To je sjajno.
Još uvek vam je potrebna profesionalna laboratorija za rad,
nećete uraditi ništa smisleno van profesionalne laboratorije.
Mislim, ne slušajte bilo koga ko kaže
da nešto ovako može da se uradi na vašem kuhinjskom stolu.
Zaista nije lako baviti se ovakvim poslom.
Da ne spominjem to da se trenutno vodi bitka oko patenta,
pa i da izmislite nešto,
Institut Brod i Univerzitet Berkli su u neverovatnoj bici oko patenta.
Zaista je fascinantno gledati kako se to dešava
jer optužuju jedni druge za prevaru
i onda ljudi govore stvari poput:
"O, pa ja sam potpisao svesku tu i tamo."
Ovo se neće rešiti godinama.
A kada se reši,
možete da se kladite da ćete nekome plaćati ogromnu svotu za licenciranje
da biste koristili ove stvari.
Da li je onda zaista jeftino?
Pa jeftino je ako radite osnovno istraživanje i imate laboratoriju.
A lako? Hajde da istražimo to.
Uvek se neki vrag ispreči.
Zapravo ne znamo toliko toga o ćelijama.
Još su nešto poput crnih kutija.
Na primer, ne znamo zašto neki RNK vodiči funkcionišu veoma dobro,
a neki RNK vodiči ne funkcionišu.
Ne znamo zašto neke ćelije žele da poprave niz na jedan način,
a neke ćelije na drugi.
Pored toga,
tu je i ceo problem da uopšte ubacite
sistem u ćeliju.
U petrijevoj posudi, to nije tako teško,
ali ako to želite da uradite na celom organizmu,
postaje prilično komplikovano.
U redu je ako koristite nešto poput krvi ili koštane srži -
to su mete raznih istraživanja trenutno.
Bila je sjajna priča o nekoj devojčici
koju su spasili od leukemije
tako što su izvadili krv, izmenili je i vratili je
uz prethodnika CRISPR-a.
Ovo je vrsta istraživanja kakve će ljudi raditi.
Ali trenutno, ako želite da pristupite celom telu,
verovatno ćete morati da korstite virus.
Uzmete virus, u njega ubacite CRISPR,
date virusu da zarazi ćeliju.
Ali sada tu imate virus,
i ne znamo šta su dugotrajne posledice ovoga.
Pored toga, CRISPR ima neke nuspojave,
veoma mali broj njih, ali ipak su tu.
Šta će se tokom vremena desiti s time?
Ovo nisu trivijalna pitanja
i postoje naučnici koji pokušavaju na njih da odgovore,
i to će se desiti pre ili kasnije.
Ali nije prosto kao pritiskanje dugmeta, ni blizu toga.
Da li je onda zaista lako?
Pa, ako provedete nekoliko godina radeći na tome u svom posebnom sistemu,
da, onda jeste.
Druga stvar je,
zaista ne znamo mnogo o tome kako da nateramo da se desi jedna stvar
tako što ćemo izmeniti određena mesta u genomu.
Još nam dosta treba da otkrijemo
kako da svinji damo krila, na primer.
Ili čak nogu viška - zadovoljila bih se time.
To bi bilo kul, zar ne?
Ali dešava se to
da CRISPR koriste hiljade i hiljade naučnika
da bi obavljali zaista bitan posao
poput toga da prave bolje modele bolesti kod životinja, na primer
ili stvaranja načina za proizvođenje dragocenih hemikalija
i njihovo dovođenje u bačve u industrijskoj proizvodnji i fermentaciji
ili samo jednostavnog istraživanja o tome šta rade geni.
Ovo je priča o CRISPR-u koju bi trebalo da pričamo
i ne dopada mi se što blještavije strane svega ovoga
ne daju da izađe na videlo ostalo.
Mnogo naučnika radilo je na tome da se desi CRISPR
i meni je zanimljivo to
da ove naučnike podržava naše društvo.
Razmislite o tome.
Imamo infrastrukturu koja dozvoljava određenom broju ljudi
da provode vreme baveći se istraživanjem.
To sve nas čini izumiteljima CRISPR-a,
i rekla bih da to sve nas čini pastirima CRISPR-a.
Svi imamo odgovornost.
Pozvala bih vas sve da zaista naučite više o ovakvim tehnologijama
jer zaista, jedino na taj način
možemo zaista da vodimo razvoj ovih tehnologija,
upotrebu ovih tehnologija
i da se postaramo da sve ima srećan kraj -
i za planetu i za nas.
Hvala.
(Aplauz)