0:00:00.844,0:00:03.306
Előadásom témája az önző gén,
0:00:03.330,0:00:05.883
de előbb elmesélek egy rövid történetet.
0:00:06.621,0:00:09.844
20 éve Anthony James biológust [br]megszállta a gondolat,
0:00:09.868,0:00:12.187
hogy olyan szúnyogokat állítson elő,
0:00:12.211,0:00:14.790
amelyek nem terjesztik a maláriát.
0:00:15.683,0:00:19.739
Ragyogó ötlet volt, [br]és szinte teljes kudarc.
0:00:20.596,0:00:23.256
Egyfelől, kiderült, hogy elég nehéz
0:00:23.280,0:00:25.287
maláriának ellenálló szúnyogot létrehozni.
0:00:26.286,0:00:29.913
Jamesnek idővel [br]– csak pár éve – ez úgy sikerült,
0:00:29.937,0:00:32.008
hogy a maláriaélősködők [br]életben maradását
0:00:32.032,0:00:34.746
akadályozó géneket [br]juttatott be a szúnyogba.
0:00:35.551,0:00:37.373
De ebből egy másik gond keletkezett.
0:00:38.043,0:00:40.885
Most, hogy megvolt [br]a maláriának ellenálló szúnyog,
0:00:40.909,0:00:44.495
hogyan érhetjük el, hogy a maláriahordozó [br]szúnyog helyébe lépjen?
0:00:46.107,0:00:47.580
Több lehetőség van rá.
0:00:47.604,0:00:49.627
Az A terv szerint kitenyésztünk egy csomó,
0:00:49.651,0:00:52.738
génsebészetileg létrehozott új szúnyogot,
0:00:52.762,0:00:54.088
szabadon engedjük őket,
0:00:54.112,0:00:56.159
s reménykedünk, [br]hogy génjeiket továbbadják.
0:00:56.673,0:00:58.787
Az volt a bökkenő, hogy ennek elérésére
0:00:58.811,0:01:03.111
a meglévőknél pont tízszer több[br]szúnyogot kellene szabadon engedni.
0:01:03.135,0:01:05.222
A faluban meglévő 10 000 szúnyog mellé
0:01:05.246,0:01:07.325
még százezret kiengedni?
0:01:08.229,0:01:09.379
Képzelhetik,
0:01:09.403,0:01:12.157
hogy a falusiaknak nagyon [br]nem tetszett a stratégia.
0:01:12.181,0:01:13.331
(Nevetés)
0:01:14.963,0:01:18.667
Aztán, 2015 januárjában [br]Anthony James kapott egy emailt
0:01:18.691,0:01:20.642
Ethan Bier biológustól.
0:01:21.400,0:01:24.259
Bier azt írta, hogy ő [br]és Valentino Gantz, a végzős diákja
0:01:24.283,0:01:27.227
rábukkant egy eszközre, [br]amely nemcsak azt garantálja,
0:01:27.251,0:01:29.925
hogy egy bizonyos genetikai [br]jellegzetesség öröklődjön,
0:01:29.949,0:01:32.028
hanem elképesztő gyorsaságú terjedését is.
0:01:32.734,0:01:35.400
Ha igazuk van, a probléma,
0:01:35.424,0:01:38.255
amelyen ő és James már 20 éve dolgoznak, [br]meg van oldva.
0:01:38.450,0:01:43.108
Ellenőrzésként két szúnyogba bejuttatták[br]a maláriaellenes gént,
0:01:43.132,0:01:45.291
és az új eszközt, az önző gént is.
0:01:45.315,0:01:47.026
Az önző gént rögtön elmagyarázom.
0:01:47.506,0:01:49.839
Úgy intézték, hogy bármely szúnyog,
0:01:49.863,0:01:51.801
amely maláriaellenes gént örökölt,
0:01:51.825,0:01:55.824
nem fehér szemű, mint rendesen,[br]hanem vörös szemű lett.
0:01:56.682,0:01:58.732
Ezt főként kényelmi szempontból tették,
0:01:58.756,0:02:01.293
hogy ránézésre el tudják dönteni,[br]melyik milyen.
0:02:02.192,0:02:04.949
Fogtak tehát két vörös szemű [br]maláriaellenes szúnyogot,
0:02:04.973,0:02:07.632
berakták őket egy dobozba [br]másik 30, fehér szemű mellé,
0:02:07.656,0:02:08.930
s hagyták őket szaporodni.
0:02:09.383,0:02:13.240
Két nemzedék alatt ezek [br]3800 unokát hoztak létre.
0:02:14.217,0:02:16.010
De nem ez a meglepő!
0:02:16.716,0:02:18.638
A meglepő rész a következő:
0:02:18.662,0:02:21.493
feltéve, hogy csak [br]két vörös szemű szúnyoggal
0:02:21.513,0:02:22.927
s 30 fehér szeművel kezdtünk,
0:02:22.951,0:02:25.712
többségében fehér szemű [br]utódokra számítanának.
0:02:26.514,0:02:29.538
Mikor James kinyitotta a dobozt,
0:02:29.562,0:02:32.903
mind a 3800 szúnyog vörös szemű volt.
0:02:33.315,0:02:35.355
Amikor Ethan Biert erről kérdeztem,
0:02:35.379,0:02:38.894
olyan izgatott lett, hogy úgyszólván [br]üvöltözött a telefonba.
0:02:39.886,0:02:42.279
Azért, mert ha csak [br]vörös szemű szúnyogunk van,
0:02:42.279,0:02:45.021
ez kikezdi a mendeli öröklési szabályokat,
0:02:45.045,0:02:46.287
azaz a biológia talpkövét.
0:02:46.862,0:02:47.915
Dióhéjban a lényeg.
0:02:47.915,0:02:50.893
A mendeli genetika szerint [br]amikor a hím s a nőstény párosodik,
0:02:50.893,0:02:53.535
az utód mindkét szülője [br]DNS-ének felét örökli.
0:02:53.559,0:02:57.154
Tehát, ha eredeti szúnyogunk aa volt,[br]és az új szúnyogunk aB,
0:02:57.178,0:02:58.980
ahol B a maláriaellenes gén,
0:02:59.004,0:03:01.391
az utódok négyféle [br]permutációja lehetséges:
0:03:01.415,0:03:03.988
aa, aB, aa, Ba.
0:03:04.884,0:03:07.173
Az új önző génnel ezek helyett
0:03:07.197,0:03:08.709
valamennyi aB lesz.
0:03:09.900,0:03:12.452
Biológiailag ez nem történhetne meg.
0:03:12.476,0:03:13.780
Hát akkor mi történt?
0:03:14.709,0:03:16.153
Először is, az történt,
0:03:16.177,0:03:19.447
hogy 2012-ben megjelent [br]a CRISPR nevű génszerkesztő eszköz.
0:03:20.701,0:03:22.811
Talán önök közül sokan hallottak róla,
0:03:22.835,0:03:26.136
így elég annyit mondanom, [br]hogy a CRISPR-rel a kutatók könnyen,
0:03:26.160,0:03:28.739
nagyon pontosan és gyorsan [br]szerkeszthetik a géneket.
0:03:29.533,0:03:33.262
Ezt úgy éri el, hogy igába fogja [br]a baktériumokban már létező mechanizmust.
0:03:33.286,0:03:35.912
Az olló szerepét egy fehérje játssza,
0:03:35.936,0:03:37.170
ez vágja el a DNS-t,
0:03:37.194,0:03:39.677
az ollót pedig egy RNS-molekula irányítja
0:03:39.701,0:03:41.419
a genom általunk kívánt pontjára.
0:03:41.443,0:03:44.133
Az eredmény: a génekre szabott[br]szövegszerkesztő.
0:03:44.157,0:03:46.783
Egy teljes gént kivehetünk, betehetünk,
0:03:46.807,0:03:49.252
vagy a gén egy betűjét is szerkeszthetjük.
0:03:49.646,0:03:51.599
Ezt majdnem minden fajnál megtehetjük.
0:03:53.328,0:03:57.042
Korábban már mondtam, [br]hogy az önző génekkel eleve két gond van.
0:03:57.835,0:04:00.939
Az első, hogy nehéz [br]megbütykölni a szúnyogot,
0:04:00.939,0:04:02.366
hogy malária-ellenálló legyen.
0:04:02.390,0:04:04.517
A CRISPR-nek hála, ez mára megoldódott.
0:04:05.117,0:04:06.879
De a másik gond logisztikai jellegű.
0:04:07.307,0:04:09.189
Hogy terjeszthetők el a tulajdonságok?
0:04:10.196,0:04:11.672
Itt jön a csavar.
0:04:12.943,0:04:16.545
Pár éve Kevin Esvelt harvardi biológus
0:04:16.569,0:04:17.919
azon agyalt, hogy mi lenne,
0:04:17.943,0:04:21.570
ha a CRISPR nemcsak [br]az új gént juttatná be,
0:04:21.594,0:04:24.435
hanem a vágást és beillesztést [br]végző mechanizmust is.
0:04:25.233,0:04:29.073
Más szavakkal: mi lenne, ha a CRISPR[br]saját magát is lemásolná és beillesztené?
0:04:30.145,0:04:33.276
Ez lenne a génszerkesztés örökmozgója.
0:04:34.458,0:04:36.192
Így is történt.
0:04:37.037,0:04:39.915
Az Esvelt által létrehozott [br]önző CRISPR-gén
0:04:39.939,0:04:43.582
nemcsak azt garantálja, [br]hogy a tulajdonság továbbadódjon,
0:04:43.606,0:04:46.044
hanem ha ezt csíravonal sejtekben [br]alkalmazzuk,
0:04:46.068,0:04:48.644
akkor ez automatikusan másolja[br]és beilleszti
0:04:48.668,0:04:51.314
az új gént minden egyed [br]mindkét kromoszómájába.
0:04:51.743,0:04:54.140
Ez olyan, mint az általános [br]keresés + csere,
0:04:54.164,0:04:57.385
vagy tudományosan: a heterozigótás [br]tulajdonság homozigótás lesz.
0:04:59.045,0:05:01.656
Mit jelent ez?
0:05:01.680,0:05:04.404
Először is azt, hogy van [br]egy nagyon hatékony,
0:05:04.428,0:05:07.085
ám elég hátborzongató új eszközünk.
0:05:08.576,0:05:11.465
Mostanáig az, hogy az önző gének [br]nemigen működnek,
0:05:11.489,0:05:12.972
valahogy megnyugtatólag hatott.
0:05:13.419,0:05:16.131
Amikor belepiszkálunk [br]egy szervezet génjeibe,
0:05:16.131,0:05:18.480
evolúció szempontjából [br]kevésbé rátermett lesz.
0:05:18.504,0:05:21.337
Úgyhogy a biológusok [br]bármilyen muslicát gond nélkül
0:05:21.361,0:05:22.614
elő tudnak állítani.
0:05:22.638,0:05:25.845
Ha valamelyik kiszabadulna, [br]a természetes kiválasztódás végez vele.
0:05:26.750,0:05:29.973
Az önző gén esetében [br]az a lényeges és ijesztő,
0:05:29.997,0:05:31.757
hogy ez már mind nem igaz.
0:05:33.092,0:05:36.656
Tegyük föl: a kérdéses tulajdonság [br]nem hátrányos evolúciós szempontból,
0:05:36.680,0:05:38.759
mint pl. ha egy szúnyog [br]röpülésre képtelen.
0:05:38.783,0:05:42.236
A CRISPR-alapú önző gén könyörtelenül[br]terjeszteni fogja a változást,
0:05:42.260,0:05:45.266
mindaddig, amíg a populáció [br]minden egyedében meg nem jelenik.
0:05:47.031,0:05:49.990
Nem könnyű ilyen hatékonyan [br]működő önző gént csinálni,
0:05:50.014,0:05:52.188
de James és Esvelt szerint ez megoldható.
0:05:53.339,0:05:57.163
A jó hír, hogy ez utat nyit [br]egy pár figyelemre méltó dolog felé.
0:05:57.187,0:05:59.091
Ha maláriaellenes önző gént juttatunk
0:05:59.115,0:06:01.315
Anopheles szúnyogok csupán 1%-ába,
0:06:01.339,0:06:03.091
a maláriaterjesztő szúnyogfajba,
0:06:03.488,0:06:07.607
akkor az az egész populációban [br]egy év alatt elterjed – állítják kutatók.
0:06:08.178,0:06:11.047
Egy év alatt fölszámolhatnánk a maláriát.
0:06:11.455,0:06:15.327
A gyakorlati megvalósítástól [br]még évekre vagyunk,
0:06:15.351,0:06:18.069
de naponta 1000 gyerek [br]hal bele a maláriába.
0:06:18.093,0:06:20.383
Egy év alatt e számot [br]kb. nullára vihetnénk le!
0:06:20.966,0:06:23.942
Ugyanez áll a dengue-lázra, [br]sárgalázra és a chikungunya-lázra.
0:06:25.211,0:06:26.616
A helyzet javul.
0:06:27.215,0:06:29.691
Mondjuk, meg akarunk szabadulni[br]egy invazív fajtól,
0:06:29.715,0:06:31.838
pl. a Nagy-tavakban élő ázsiai pontytól.
0:06:32.434,0:06:34.458
Csak rá kell szabadítanunk az önző gént,
0:06:34.482,0:06:36.799
ennek hatására a halnak[br]csak hím utódai lesznek.
0:06:37.386,0:06:41.584
Néhány nemzedék múlva [br]nem lesznek nőstények, a hal kipusztul.
0:06:41.608,0:06:44.687
Elméletileg helyreállíthatunk [br]több száz őshonos fajt,
0:06:44.711,0:06:46.378
amelyeket a kipusztulás fenyeget.
0:06:47.410,0:06:50.697
Ez volt a jó hír.
0:06:50.721,0:06:52.013
Most jön a rossz hír.
0:06:53.070,0:06:55.098
Az önző gén olyan hatékony,
0:06:55.122,0:06:58.947
hogy még a véletlen elszabadulása is[br]egy teljes fajt megváltoztathat,
0:06:58.971,0:07:00.161
s gyakran igen gyorsan.
0:07:01.178,0:07:03.268
Anthony James nagyon elővigyázatos volt.
0:07:03.268,0:07:05.754
Szúnyogjait biológiailag zárt [br]laborban tenyésztette,
0:07:05.754,0:07:08.106
és az USA-ban nem őshonos fajt használt,
0:07:08.130,0:07:09.745
s ha néhányuk mégis kiszabadulna,
0:07:09.745,0:07:12.724
kihalnának, mert nem lenne [br]kivel párzaniuk.
0:07:12.748,0:07:16.771
De az is igaz, hogy ha egy tucat [br]"önző hímgénű" ázsiai ponty
0:07:16.795,0:07:20.724
a Nagy-tavakból véletlenül [br]visszajutna Ázsiába,
0:07:20.748,0:07:24.177
kipusztíthatnák az őshonos populációt.
0:07:25.930,0:07:28.842
Ez nem is olyan valószínűtlen, [br]hiszen világunk egy nagy falu.
0:07:28.866,0:07:31.437
Ezért jelentenek gondot az invazív fajok.
0:07:31.912,0:07:33.080
Mint az a hal.
0:07:33.428,0:07:36.016
A szúnyogokat, muslicákat [br]és hozzájuk hasonlókat
0:07:36.040,0:07:38.000
nem tudjuk láncra verni.
0:07:38.024,0:07:40.135
Folyton átkelnek a határon és a tengeren.
0:07:41.754,0:07:43.936
A másik rossz hír,
0:07:43.960,0:07:46.278
hogy az önző gén lehet,
0:07:46.302,0:07:48.225
hogy nem korlátozódik az ún. célfajokra.
0:07:48.556,0:07:50.055
Ez a génáramlás miatt áll elő,
0:07:50.079,0:07:52.676
ami aranyos kifejezés arra,[br]hogy a közeli fajok néha
0:07:52.700,0:07:53.948
egymás közt is párzanak.
0:07:53.972,0:07:57.123
Ekkor lehet, hogy az önző gén átjut,
0:07:57.147,0:07:59.674
ahogy az ázsiai ponty [br]megfertőzhet más pontyfajtákat.
0:07:59.698,0:08:03.413
Ez nem okoz zűrt, ha a szemszínhez [br]hasonló tulajdonságról van szó.
0:08:03.437,0:08:05.684
Jó esélyünk van rá, hogy a közeljövőben
0:08:05.708,0:08:08.279
nagyon fura muslicákkal találkozzunk.
0:08:09.390,0:08:10.653
De katasztrófa lenne,
0:08:10.677,0:08:13.581
ha az önző génünk [br]egész fajokat tüntetne el.
0:08:14.351,0:08:17.879
Még egy aggasztó dolog: [br]az erre szolgáló technológia,
0:08:17.903,0:08:21.594
hogy génsebészettel önző gént [br]juttassanak be egy szervezetbe,
0:08:21.618,0:08:24.952
a világ bármely laborjában kivitelezhető.
0:08:24.976,0:08:26.316
Egy diák is meg tudja tenni.
0:08:27.209,0:08:30.491
Némi fölszereléssel [br]egy tehetséges gimnazista is.
0:08:32.526,0:08:34.835
Sejtem, hogy ez elég rémisztően hangzik.
0:08:35.351,0:08:37.557
(Nevetés)
0:08:37.581,0:08:40.471
Bár érdekes, hogy akármelyik [br]tudóssal beszélek is,
0:08:40.495,0:08:44.376
az önző gént nem tartják annyira [br]ijesztőnek vagy veszélyesnek.
0:08:44.400,0:08:47.028
Részben, mert alkalmazásuk során [br]szerintük a kutatók
0:08:47.052,0:08:49.256
nagyon felelősségteljesek [br]és óvatosak lesznek.
0:08:49.280,0:08:50.294
(Nevetés)
0:08:50.318,0:08:51.548
Mostanáig ez igaz volt.
0:08:52.302,0:08:54.998
De az önző géneknek megvannak a korlátaik.
0:08:55.022,0:08:58.331
Az egyik, hogy csak az ivarosan [br]szaporodó fajokban működnek.
0:08:58.704,0:09:02.132
Hála istennek, vírusok és baktériumok [br]alakítására nem használhatók.
0:09:02.156,0:09:05.346
A tulajdonság csak az egymást [br]követő nemzedékekben terjed.
0:09:05.370,0:09:07.363
Egy populációt megváltoztatni
0:09:07.387,0:09:11.053
vagy eltüntetni csak akkor célszerű, [br]ha a fajnak rövid a szaporodási ciklusa,
0:09:11.053,0:09:13.857
mint a rovaroké vagy kis gerinceseké, [br]pl. egereké, halaké.
0:09:14.328,0:09:16.799
Elefántok vagy emberek esetén [br]évszázadokig tartana,
0:09:16.799,0:09:19.103
míg egy tulajdonság [br]észlelhetően elterjedne.
0:09:20.079,0:09:25.221
Még a CRISPR-rel sem könnyű [br]egy pusztító tulajdonságot betuszkolni.
0:09:25.949,0:09:28.238
Pl. szeretnénk, ha a rohadt [br]gyümölcsön élő légy
0:09:28.238,0:09:30.387
az egészséges gyümölcsöt enné azért,
0:09:30.401,0:09:32.998
hogy tönkretegyük az USA mezőgazdaságát.
0:09:32.998,0:09:34.598
Ehhez először rá kellene jönnünk,
0:09:34.622,0:09:37.394
mely gének szabályozzák a légy étrendjét;
0:09:37.418,0:09:39.965
ez nagyon hosszú és bonyolult feladat.
0:09:40.489,0:09:43.793
Majd módosítanunk kellene őket, [br]hogy a kívánt módon
0:09:43.817,0:09:45.355
változzon a légy viselkedése.
0:09:45.379,0:09:48.180
Ez még hosszabb és bonyolultabb lecke.
0:09:48.204,0:09:49.522
De esetleg nem is válik be,
0:09:49.546,0:09:52.040
mert a viselkedést szabályzó [br]gének bonyolultak.
0:09:52.064,0:09:54.072
Ha egy terroristának választania kell
0:09:54.096,0:09:56.454
egy többéves kimerítő, sziszifuszi
0:09:56.478,0:10:00.005
és esetleg kudarccal végződő [br]alapkutatási program
0:10:00.029,0:10:01.376
és egy robbantás között,
0:10:01.400,0:10:03.055
nyilván az utóbbit választaná.
0:10:03.498,0:10:05.918
Ez nagyon igaz, [br]mert – legalábbis elméletileg –
0:10:05.942,0:10:09.076
elég könnyű összehozni [br]egy ún. visszafordító önző gént.
0:10:09.100,0:10:12.798
Ez olyan, amely átírja az első [br]önző gén által létrehozott változást.
0:10:12.822,0:10:15.116
Ha nem tetszik a változás hatása,
0:10:15.140,0:10:17.973
útjára bocsáthatjuk a második gént,[br]amely kioltja az elsőt
0:10:17.997,0:10:19.367
– legalábbis elvileg.
0:10:21.374,0:10:23.096
Hol tartunk most?
0:10:24.604,0:10:28.199
Képesek vagyunk szándékosan [br]megváltoztatni teljes fajokat.
0:10:29.017,0:10:30.183
Muszáj?
0:10:30.552,0:10:31.917
Istenek vagyunk?
0:10:33.972,0:10:35.305
Nem hinném.
0:10:36.094,0:10:37.321
Inkább ezt mondom:
0:10:38.329,0:10:40.187
először is, egy pár okos ember
0:10:40.211,0:10:43.067
már most is az önző gén [br]megrendszabályozásáról vitázik.
0:10:43.598,0:10:46.162
Ezzel egy időben más igen okos emberek
0:10:46.186,0:10:48.297
szorgalmasan dolgoznak a biztonságon,
0:10:48.321,0:10:51.873
pl. az önszabályzó önző géneken,[br]vagy amelyek pár nemzedék után kimerülnek.
0:10:52.644,0:10:53.844
Ez ragyogó.
0:10:54.313,0:10:56.860
De ez a technológia [br]nem nélkülözheti a párbeszédet,
0:10:58.059,0:10:59.789
amely – mert az önző gén nem ismer
0:10:59.813,0:11:01.633
határokat –, globálisnak kell lennie.
0:11:02.131,0:11:04.988
Mi van, ha Kenya használni akar [br]egy gént, de Tanzánia nem?
0:11:05.241,0:11:08.608
Ki dönti el, hogy kibocsássunk-e [br]egy repülő önző gént?
0:11:10.874,0:11:12.828
Nem tudom a választ.
0:11:13.618,0:11:15.626
Csak előre haladhatunk,
0:11:15.650,0:11:18.484
és becsületesen kell szólnunk [br]a kockázatokról s előnyökről,
0:11:18.508,0:11:20.730
és viselnünk kell döntésünkért [br]a felelősséget.
0:11:21.817,0:11:25.730
Nemcsak az önző gén használatáért,
0:11:25.754,0:11:27.753
hanem a használat elmulasztásáért is.
0:11:29.111,0:11:32.088
Az emberiség hajlamos azt hinni,[br]hogy a legbiztonságosabb esély
0:11:32.112,0:11:33.904
a status quo megőrzése.
0:11:34.905,0:11:36.477
De nem mindig ez a helyzet.
0:11:37.711,0:11:41.112
Az önző gének kockázatot hordoznak,[br]és azt meg kell vitatni,
0:11:41.136,0:11:44.286
de a malária ma jelen van,[br]és naponta ezren halnak bele.
0:11:44.977,0:11:48.541
Úgy küzdünk ellene, hogy rovarirtót [br]permetezünk szét, amely más fajokat,
0:11:48.565,0:11:50.575
pl. kétéltűeket s madarakat károsít.
0:11:51.668,0:11:54.532
Ezért ha az önző gének [br]a közeljövőben szóba kerülnek,
0:11:54.556,0:11:56.810
s higgyék el, szóba kerülnek,
0:11:56.834,0:11:58.378
jussanak eszükbe a mondottak.
0:11:58.402,0:12:00.422
Lehet, hogy a cselekvés ijesztő,
0:12:00.446,0:12:02.583
de néha a tétlenség a rosszabb.
0:12:04.746,0:12:12.566
(Taps)