1 00:00:00,850 --> 00:00:02,753 Всички ли са чували за CRISPR? 2 00:00:03,883 --> 00:00:06,485 Щях да съм шокирана, ако не сте. 3 00:00:06,509 --> 00:00:09,711 Това е технология за редакция на генома, 4 00:00:09,735 --> 00:00:12,569 която е толкова многостранна и толкова спорна, 5 00:00:12,593 --> 00:00:15,834 че поражда всякакви видове интересни дискусии. 6 00:00:16,631 --> 00:00:18,694 Трябва ли да върнем мамута обратно? 7 00:00:19,401 --> 00:00:21,905 Трябва ли да редактираме генома на човешки ембрион? 8 00:00:22,041 --> 00:00:24,163 И моето любимо: 9 00:00:24,997 --> 00:00:28,648 Как бихме могли да оправдаем заличаването на цял биологичен вид, 10 00:00:28,672 --> 00:00:31,116 който смятаме за опасен за човечеството, 11 00:00:31,140 --> 00:00:32,442 от лицето на Земята, 12 00:00:32,466 --> 00:00:33,983 използвайки тази технология? 13 00:00:35,165 --> 00:00:38,448 Този вид наука се развива много по-бързо 14 00:00:38,472 --> 00:00:41,316 отколкото регулаторните механизми, които я ръководят. 15 00:00:41,340 --> 00:00:43,407 Затова през последните шест години 16 00:00:43,431 --> 00:00:45,376 направих моя лична мисия 17 00:00:45,863 --> 00:00:48,873 да се уверя, че колкото може повече хора разбират 18 00:00:48,897 --> 00:00:51,997 тези видове технологии и техните приложения. 19 00:00:52,021 --> 00:00:56,550 Понастоящем CRISPR е обект на огромно медийно внимание 20 00:00:57,089 --> 00:01:01,448 и думите, които се използват най-често, са „лесно“ и „евтино“. 21 00:01:02,337 --> 00:01:05,966 Така че това, което искам да направя, е да навляза малко по-навътре в темата 22 00:01:05,966 --> 00:01:09,684 и да разгледам някои митове и реалността около CRISPR. 23 00:01:10,954 --> 00:01:13,314 Ако се опитвате да използвате CRISPR върху геном, 24 00:01:13,594 --> 00:01:16,194 първото, което трябва да направите, е да увредите ДНК. 25 00:01:17,098 --> 00:01:20,140 Увреждането представлява двойноверижно скъсване 26 00:01:20,164 --> 00:01:21,728 на двойната спирала. 27 00:01:21,752 --> 00:01:24,504 След това се намесват клетъчните репарационни механизми, 28 00:01:25,088 --> 00:01:27,727 а ние ги убеждаваме 29 00:01:27,751 --> 00:01:29,627 да извършат поправката, която желаем, 30 00:01:29,934 --> 00:01:32,196 а не тази, която естествено биха осъществили. 31 00:01:32,196 --> 00:01:32,905 Така работи. 32 00:01:33,929 --> 00:01:35,652 Това е двукомпонентна система. 33 00:01:35,676 --> 00:01:39,047 Имате белтъка Cas9 и така наречената насочваща РНК. 34 00:01:39,071 --> 00:01:41,533 Правя сравнение с ракета с насочващ механизъм. 35 00:01:41,557 --> 00:01:44,203 Така Cas9, обичам да придавам одушевени характеристики, 36 00:01:44,227 --> 00:01:47,457 та Cas9 е насочваният агент, 37 00:01:47,481 --> 00:01:49,026 който иска да сдъвче ДНК, 38 00:01:49,050 --> 00:01:53,206 а насочващата РНК е каишката, която пази Cas9 далеч от генома 39 00:01:53,230 --> 00:01:56,079 докато не намери точния участък, в който да се свърже. 40 00:01:56,912 --> 00:01:59,806 Комбинацията от тези два компонента се нарича CRISPR. 41 00:01:59,830 --> 00:02:01,398 Система, която сме откраднали 42 00:02:01,422 --> 00:02:04,316 от много древна бактериална имунна система. 43 00:02:05,469 --> 00:02:08,859 Частта, която прави технологията удивителна, е това, 44 00:02:09,791 --> 00:02:11,932 че само 20 азотни бази от насочващата РНК 45 00:02:11,956 --> 00:02:13,594 направляват системата. 46 00:02:14,570 --> 00:02:16,713 Това е много лесно за създаване 47 00:02:16,737 --> 00:02:18,556 и наистина евтино за закупуване. 48 00:02:18,985 --> 00:02:22,990 Именно тази част подлежи на промяна, 49 00:02:23,014 --> 00:02:24,812 всичко друго се запазва същото. 50 00:02:25,481 --> 00:02:28,912 Това прави системата забележително лесна и могъща. 51 00:02:30,047 --> 00:02:34,287 Насочващата РНК и белтъчният комплекс Cas9 52 00:02:34,311 --> 00:02:36,243 се движат заедно по генома 53 00:02:36,267 --> 00:02:39,760 докато намерят място, където насочващата РНК се свързва. 54 00:02:39,784 --> 00:02:42,639 След това се вмъква между двете вериги на двойната спирала, 55 00:02:42,663 --> 00:02:44,231 разделя ги, 56 00:02:44,692 --> 00:02:47,380 което активира Cas9 и той осъществява срязване. 57 00:02:47,962 --> 00:02:49,381 И изведнъж 58 00:02:49,816 --> 00:02:51,716 имате клетка, която е в тотална паника, 59 00:02:51,740 --> 00:02:54,365 защото в нея е налична ДНК с нарушена цялост. 60 00:02:55,000 --> 00:02:56,296 Какво прави клетката? 61 00:02:56,320 --> 00:02:58,514 Извиква първите си защитници. 62 00:02:58,959 --> 00:03:01,581 Съществуват два основни репарационни пътя. 63 00:03:01,605 --> 00:03:06,674 Първият просто хваща ДНК като доближава и съединява двата участъка. 64 00:03:06,698 --> 00:03:08,796 Механизмът не е ефективен, 65 00:03:08,820 --> 00:03:11,549 тъй като понякога някоя азотна база може да се премахне 66 00:03:11,573 --> 00:03:13,000 или добави. 67 00:03:13,024 --> 00:03:16,817 Това е, може би, добър начин да се премахне ген, 68 00:03:16,841 --> 00:03:20,074 но не по този начин искаме да провеждаме редакция на генома. 69 00:03:20,098 --> 00:03:22,993 Вторият репарационен път е доста по-интересен. 70 00:03:23,017 --> 00:03:24,653 При него 71 00:03:24,677 --> 00:03:27,358 се използва хомоложен участък ДНК. 72 00:03:27,382 --> 00:03:30,452 И обърнете внимание – при диплоиден организъм, като човека, 73 00:03:30,452 --> 00:03:34,218 едно копие на генома идва от майката и едно копие – от бащата. 74 00:03:34,218 --> 00:03:35,833 Така че, ако някое бъде увредено, 75 00:03:35,833 --> 00:03:38,522 може да се използва другата хромозома, за да се поправи. 76 00:03:38,522 --> 00:03:39,669 Оттук идва идеята. 77 00:03:40,518 --> 00:03:41,982 Поправката е направена 78 00:03:42,006 --> 00:03:43,957 и геномът отново е в безопасност. 79 00:03:44,556 --> 00:03:46,849 Начинът, по който можем да използваме механизма, 80 00:03:46,849 --> 00:03:50,205 е да добавим фалшив ДНК участък, 81 00:03:50,229 --> 00:03:52,373 който е хомоложен в двата си края, 82 00:03:52,397 --> 00:03:54,096 но е различен в средата. 83 00:03:54,120 --> 00:03:56,587 Така поставяте каквото си поискате в средата 84 00:03:56,611 --> 00:03:58,126 и клетката ще бъде заблудена. 85 00:03:58,150 --> 00:04:00,269 Можете да променяте азотни бази, 86 00:04:00,293 --> 00:04:01,558 да ги премахвате, 87 00:04:01,582 --> 00:04:04,506 но най-важното е, че можете да добавите нова ДНК. 88 00:04:04,530 --> 00:04:06,279 Нещо подобно на Троянски кон. 89 00:04:07,089 --> 00:04:09,274 CRISPR технологията ще е удивителна 90 00:04:09,298 --> 00:04:12,916 заради множеството научни приложения, 91 00:04:12,940 --> 00:04:14,597 при които ще бъде катализатор. 92 00:04:14,621 --> 00:04:17,842 Специалното за нея е тази променяща се насочваща система. 93 00:04:17,866 --> 00:04:21,633 Искам да кажа, натикваме ДНК в различни организми от години, нали? 94 00:04:21,657 --> 00:04:23,678 Но заради тази система, 95 00:04:23,678 --> 00:04:26,423 можем всъщност да я поставим точно там, където желаем. 96 00:04:27,423 --> 00:04:33,092 Въпросът е, че много се говори за това, че CRISPR е евтина 97 00:04:33,116 --> 00:04:34,852 и лесна технология. 98 00:04:35,082 --> 00:04:37,694 Ръководя лаборатория 99 00:04:38,242 --> 00:04:41,722 и започвам да получавам имейли от хора, които ми пишат неща като: 100 00:04:41,722 --> 00:04:44,499 „Здрасти, мога ли да дойда по време на „Отворените врати“, 101 00:04:44,499 --> 00:04:47,860 за да използвам CRISPR и да си променя генома?“ 102 00:04:47,884 --> 00:04:48,994 (Смях) 103 00:04:49,018 --> 00:04:50,519 Имам предвид...сериозно ли! 104 00:04:51,376 --> 00:04:53,179 „Не, не можете.“ 105 00:04:53,203 --> 00:04:54,213 (Смях) 106 00:04:54,237 --> 00:04:56,592 „Но аз чух, че било евтино. И лесно.“ 107 00:04:56,616 --> 00:04:58,799 Ще обърнем малко повече внимание на това. 108 00:04:58,823 --> 00:05:00,772 Колко евтино може да бъде? 109 00:05:00,796 --> 00:05:03,206 Да, сравнително е така. 110 00:05:03,665 --> 00:05:07,284 Ще струва цената на обикновените материали за експеримент 111 00:05:07,308 --> 00:05:09,804 от хиляди до стотици долари 112 00:05:09,804 --> 00:05:12,310 като също така намалява доста времето за изпълнение. 113 00:05:12,310 --> 00:05:13,904 От седмици до дни. 114 00:05:14,246 --> 00:05:15,672 Това е прекрасно. 115 00:05:15,672 --> 00:05:18,972 Но все още имате нужда от професионална лаборатория, за да работите, 116 00:05:18,972 --> 00:05:21,988 иначе няма да можете да свършите нищо. 117 00:05:22,012 --> 00:05:24,016 Не слушайте никой, който твърди, 118 00:05:24,040 --> 00:05:26,771 че можете да правите такива неща на кухненската ви маса. 119 00:05:27,421 --> 00:05:31,929 Този вид работа не е никак лесна. 120 00:05:31,953 --> 00:05:34,261 Да не споменавам, че се води война за патент, 121 00:05:34,285 --> 00:05:36,111 така че дори и да изобретите нещо, 122 00:05:36,135 --> 00:05:42,771 в нея участват Институтът Броуд и Калифорнийския университет, Бъркли 123 00:05:42,795 --> 00:05:45,183 Много е интересно да се наблюдава, 124 00:05:45,207 --> 00:05:48,455 понеже се обвиняват взаимно в лъжливи твърдения. 125 00:05:48,479 --> 00:05:50,210 А има и хора, които твърдят: 126 00:05:50,234 --> 00:05:53,018 „О, получих подпис тук или там.“ 127 00:05:53,042 --> 00:05:55,143 Спорът няма да бъде разрешен с години, 128 00:05:55,167 --> 00:05:56,327 а когато това се случи 129 00:05:56,351 --> 00:05:59,636 със сигурност ще платите на някого огромна такса за лиценз, 130 00:05:59,660 --> 00:06:01,179 за да използвате технологията. 131 00:06:01,343 --> 00:06:03,124 Така че наистина ли е толкова евтино? 132 00:06:03,148 --> 00:06:08,347 Ами, да, ако провеждате научни изследвания и имате лаборатория. 133 00:06:09,220 --> 00:06:11,496 А дали е лесно? Да разгледаме това твърдение. 134 00:06:12,417 --> 00:06:14,905 Дяволът е винаги в детайлите. 135 00:06:15,881 --> 00:06:19,012 Не знаем много за клетките. 136 00:06:19,036 --> 00:06:20,706 Все още са нещо като черна кутия. 137 00:06:20,730 --> 00:06:25,590 Например не знаем защо някои насочващи РНК молекули работят много добре, а 138 00:06:25,614 --> 00:06:27,677 други – не. 139 00:06:27,701 --> 00:06:31,169 Не знаем защо някои клетки използват един репарационен път, 140 00:06:31,193 --> 00:06:33,651 а други предпочитат различен. 141 00:06:34,270 --> 00:06:35,554 Освен това 142 00:06:35,578 --> 00:06:38,447 съществува и проблемът с вкарването на системата в клетката 143 00:06:38,471 --> 00:06:39,735 в самото начало. 144 00:06:39,759 --> 00:06:41,761 В петриева паничка не е чак толкова трудно, 145 00:06:41,785 --> 00:06:44,230 но ако го правите за цял организъм, 146 00:06:44,254 --> 00:06:45,797 става наистина сложно. 147 00:06:46,224 --> 00:06:49,410 Добре е, ако използвате например кръв или костен мозък – 148 00:06:49,434 --> 00:06:51,661 това са теми на много изследвания в момента. 149 00:06:51,685 --> 00:06:53,936 Имаше страхотна история за малко момиче, 150 00:06:53,960 --> 00:06:55,612 което спасили от левкимия 151 00:06:55,636 --> 00:06:58,310 като взели кръвта й, редактирали я и я върнали обратно 152 00:06:58,334 --> 00:07:00,383 с предшественик на CRISPR. 153 00:07:00,809 --> 00:07:03,665 Това е сфера на изследвания, с която хората ще се занимават. 154 00:07:03,689 --> 00:07:06,242 Но сега, ако искате да достигнете до цялото тяло, 155 00:07:06,266 --> 00:07:08,410 най-вероятно ще трябва да използвате вирус. 156 00:07:08,434 --> 00:07:10,761 Така че вземате вирус, поставяте в него CRISPR 157 00:07:10,761 --> 00:07:12,537 и го оставяте да инфектира клетката. 158 00:07:12,561 --> 00:07:14,704 Но сега пък вирусът се намира вътре 159 00:07:14,728 --> 00:07:17,416 и не знаем какви са дългосрочните ефекти от това. 160 00:07:17,440 --> 00:07:19,708 Също така CRISPR има допълнителни ефекти, 161 00:07:19,732 --> 00:07:22,693 малък процент, но все пак налични. 162 00:07:22,717 --> 00:07:25,515 Какво ще се случи с времето поради това? 163 00:07:26,039 --> 00:07:28,251 Това не са тривиални въпроси 164 00:07:28,275 --> 00:07:30,915 и има учени, които се опитват да ги разрешат, 165 00:07:30,939 --> 00:07:33,225 и накрая, да се надяваме, че ще успеят. 166 00:07:33,249 --> 00:07:36,883 Но не е като просто да включите и да започнете да играете, изобщо. 167 00:07:36,907 --> 00:07:38,562 Следователно: лесно ли е? 168 00:07:38,742 --> 00:07:43,465 Е, ако за няколко години измислите как да работи за конкретната ви система, 169 00:07:43,465 --> 00:07:44,404 да, лесно е. 170 00:07:45,426 --> 00:07:47,510 Друг момент е, 171 00:07:47,534 --> 00:07:53,893 че не знаем чак толкова много за това, как да предизвикаме конкретно нещо 172 00:07:53,917 --> 00:07:56,822 чрез промяна в определени части на генома. 173 00:07:57,306 --> 00:07:59,473 Много сме далеч от разбирането, 174 00:07:59,497 --> 00:08:01,866 как да дадем на прасето крила, например. 175 00:08:02,364 --> 00:08:05,228 Или пък допълнителен крак. Аз бих избрала него. 176 00:08:05,252 --> 00:08:06,898 Това би било яко, нали? 177 00:08:06,922 --> 00:08:08,458 Но това, което се случва, 178 00:08:08,482 --> 00:08:12,832 е, че хиляди учени използват CRISPR 179 00:08:12,856 --> 00:08:15,228 за изключително важна работа, 180 00:08:15,252 --> 00:08:20,696 като подобряване на животинските моделни системи за изследване на болести, 181 00:08:20,720 --> 00:08:25,702 или избор на пътища, произвеждащи ценни вещества, 182 00:08:25,726 --> 00:08:29,608 за използването им в индустриалната продукция и ферментатори, 183 00:08:30,021 --> 00:08:33,482 или дори изследване на това, какво правят гените. 184 00:08:34,022 --> 00:08:36,951 Това е историята за CRISPR, която трябва да разказваме. 185 00:08:36,975 --> 00:08:40,439 И не ми харесва, че другите аспекти 186 00:08:40,463 --> 00:08:42,219 пречат на това да бъде видяно. 187 00:08:42,243 --> 00:08:46,817 Много учени са работили усилено, за да може CRISPR да стане реалност 188 00:08:46,841 --> 00:08:48,460 и за мен е много интересно, 189 00:08:48,484 --> 00:08:52,994 че обществото ни ги подкрепя. 190 00:08:53,423 --> 00:08:54,582 Замислете се. 191 00:08:54,606 --> 00:08:58,625 Разполагаме с инфраструктура, която позволява на определен процент хора 192 00:08:58,983 --> 00:09:02,292 да прекарват времето си, провеждайки научни изследвания. 193 00:09:02,984 --> 00:09:06,355 Това прави всички ни създателите на CRISPR 194 00:09:06,998 --> 00:09:11,466 и бих казала, че това прави всички ни пастирите на CRISPR. 195 00:09:11,490 --> 00:09:13,297 Носим отговорност. 196 00:09:13,749 --> 00:09:17,705 Затова ви подтиквам да учите за тези видове технологии, 197 00:09:18,010 --> 00:09:20,029 защото само по този начин 198 00:09:20,415 --> 00:09:24,767 ще бъдем способни да направляваме развитието 199 00:09:24,791 --> 00:09:26,723 и употребата им 200 00:09:26,747 --> 00:09:30,502 и да сме сигурни, че накрая резултатът ще е положителен 201 00:09:31,034 --> 00:09:34,166 и за планетата, и за нас. 202 00:09:34,698 --> 00:09:35,890 Благодаря. 203 00:09:35,914 --> 00:09:39,816 (Аплодисменти)