WEBVTT 00:00:00.850 --> 00:00:02.753 Hat jeder von CRISPR gehört? 00:00:03.883 --> 00:00:06.485 Ich wäre überrascht, wenn nicht. NOTE Paragraph 00:00:06.509 --> 00:00:09.711 Es ist eine Technik, das Genom zu verändern. 00:00:09.735 --> 00:00:12.569 Sie ist so vielseitig und widersprüchlich, 00:00:12.593 --> 00:00:16.244 dass sie für spannende Diskussionen sorgt. 00:00:16.631 --> 00:00:19.144 Sollten wir das Mammut auferstehen lassen? 00:00:19.281 --> 00:00:21.895 Sollten wir Embryonen verändern? 00:00:22.041 --> 00:00:24.163 Mein persönlicher Favorit: 00:00:24.997 --> 00:00:27.362 Wie können wir eine Spezies, 00:00:27.362 --> 00:00:29.672 die wir als gefährlich für Menschen erachten, 00:00:29.672 --> 00:00:31.140 mit Hilfe dieser Technik 00:00:31.140 --> 00:00:33.742 zuverlässig von der Erde tilgen? NOTE Paragraph 00:00:35.293 --> 00:00:38.448 Die Forschung entwickelt sich sehr viel schneller 00:00:38.472 --> 00:00:41.220 als die Regulärien, die sie begleiten. 00:00:41.220 --> 00:00:43.507 Deshalb habe ich es in den letzten 6 Jahren 00:00:43.507 --> 00:00:45.376 zu meiner persönlichen Mission gemacht, 00:00:45.863 --> 00:00:48.873 sicherzustellen, dass so viele Menschen wie möglich verstehen, 00:00:48.897 --> 00:00:51.997 was diese Techniken und ihre Folgen sind. NOTE Paragraph 00:00:52.021 --> 00:00:56.550 CRISPR wurde in den Medien sehr gehypt. 00:00:57.089 --> 00:01:01.448 Sie verwendeten meist Worte wie "einfach" und "billig". 00:01:02.337 --> 00:01:05.476 Darauf will ich näher eingehen 00:01:05.500 --> 00:01:09.684 und einige Mythen und Wahrheiten von CRISPR betrachten. NOTE Paragraph 00:01:10.954 --> 00:01:13.254 Wenn Sie mit CRISPR ein Genom verändern wollen, 00:01:13.594 --> 00:01:16.194 müssen sie zuerst die DNA schädigen. 00:01:17.098 --> 00:01:20.104 Man führt einen Doppelstrang-Bruch 00:01:20.104 --> 00:01:21.798 in der Doppelhelix der DNA durch. 00:01:21.798 --> 00:01:24.504 Nun greift der Zellreparaturvorgang ein. 00:01:25.088 --> 00:01:27.727 Wir bringen den Reparaturvorgang dazu, 00:01:27.751 --> 00:01:29.627 so zu reparieren, wie wir es wollen, 00:01:30.054 --> 00:01:31.596 und nicht auf natürlichem Wege. 00:01:31.620 --> 00:01:32.865 So funktioniert es. 00:01:33.929 --> 00:01:35.652 Es ist ein zweistufiges System. 00:01:35.676 --> 00:01:39.047 Sie brauchen das Cas9-Protein und eine sogenannte guide-RNA 00:01:39.071 --> 00:01:41.533 Ich denke da an eine gelenkte Rakete. 00:01:41.557 --> 00:01:44.203 Das Cas9 -- ich vermenschliche gerne -- 00:01:44.227 --> 00:01:47.457 das Cas9 ist wie Pac-Man, 00:01:47.481 --> 00:01:49.026 und es will DNA schlucken. 00:01:49.050 --> 00:01:53.206 Die guide-RNA ist die Leine, die Cas9 vom Genom solange fern hält, 00:01:53.230 --> 00:01:56.079 bis es die genau passende Stelle findet. 00:01:56.912 --> 00:01:59.806 Diese Paarkombination heisst CRISPR. 00:01:59.830 --> 00:02:01.398 Wir klauten dieses System 00:02:01.422 --> 00:02:04.316 von einem sehr alten bakteriellen Immunsystem. NOTE Paragraph 00:02:05.469 --> 00:02:09.209 Das Erstaunliche daran ist, daß die guide-RNA, 00:02:10.041 --> 00:02:11.932 nur 20 Buchstaben von ihr, 00:02:11.956 --> 00:02:13.594 das Ziel des Systems definiert. 00:02:14.570 --> 00:02:16.713 Das ist einfach herzustellen 00:02:16.737 --> 00:02:18.556 und günstig zu kaufen. 00:02:18.985 --> 00:02:22.990 Das ist der modulare Teil des Systems. 00:02:23.014 --> 00:02:24.812 Alles andere bleibt gleich. 00:02:25.481 --> 00:02:28.912 Das macht es bemerkenswert einfach und mächtig im Einsatz. NOTE Paragraph 00:02:30.047 --> 00:02:34.287 Der gemeinsame Cas9- und guide-RNA-Proteinkomplex 00:02:34.311 --> 00:02:36.243 wandert solange entlang des Genoms, 00:02:36.267 --> 00:02:39.760 bis er eine Stelle findet, die zur guide-RNA passt. 00:02:39.784 --> 00:02:42.639 dann zwängt er sich zwischen die Doppelstränge 00:02:42.663 --> 00:02:44.231 und trennt die DNA 00:02:44.692 --> 00:02:47.380 mit Hilfe des Cas9-Proteins. 00:02:47.962 --> 00:02:49.381 Sofort haben wir eine Zelle, 00:02:49.816 --> 00:02:51.716 die in totale Panik geraten ist. 00:02:51.740 --> 00:02:54.365 Sie hat jetzt ein gebrochenes Stück DNA. NOTE Paragraph 00:02:55.000 --> 00:02:56.296 Was macht die Zelle? 00:02:56.320 --> 00:02:58.514 Sie ruft ihren Notdienst. 00:02:58.959 --> 00:03:01.581 Zwei Arten von Reparatur sind möglich. 00:03:01.605 --> 00:03:06.674 Die erste nimmt die beiden Enden der DNA und fügt sie wieder zusammen. 00:03:06.698 --> 00:03:08.796 Das ist nicht sehr effizient. 00:03:08.820 --> 00:03:11.483 Manchmal fällt eine Base heraus, 00:03:11.483 --> 00:03:13.060 manchmal wird eine Base addiert. 00:03:13.060 --> 00:03:16.817 Das funktioniert, wenn man etwa ein Gen deaktivieren will, 00:03:16.841 --> 00:03:20.074 es ist jedoch kein Weg, wie wir ein Genom editieren wollen. NOTE Paragraph 00:03:20.098 --> 00:03:22.993 Die zweite Art zu reparieren ist sehr viel interessanter. 00:03:23.017 --> 00:03:24.653 Bei diesem Reparaturmechanismus 00:03:24.677 --> 00:03:27.358 wird ein gleiches Stück DNA genommen. 00:03:27.382 --> 00:03:30.022 Bei uns Menschen mit 2 Chromosomensätzen 00:03:30.046 --> 00:03:34.148 haben wir je einen Satz von Mutter und Vater. 00:03:34.148 --> 00:03:35.587 Wenn ein Satz geschädigt wird, 00:03:35.587 --> 00:03:38.102 kann der andere Satz zur Reparatur gebraucht werden. 00:03:38.102 --> 00:03:39.669 Da kommt es her. 00:03:40.518 --> 00:03:41.982 Die Reparatur ist gemacht. 00:03:42.006 --> 00:03:43.957 Das Genome ist wieder in Ordnung. NOTE Paragraph 00:03:44.326 --> 00:03:46.439 Wir können die Reparatur nun manipulieren, 00:03:46.497 --> 00:03:50.205 indem wir ein falsches Stück DNA anbieten, 00:03:50.229 --> 00:03:52.357 welches an beiden Enden gleich aussieht, 00:03:52.357 --> 00:03:54.186 aber in der Mitte etwas anderes trägt. 00:03:54.186 --> 00:03:56.587 Wir können in der Mitte alles Mögliche einfügen. 00:03:56.611 --> 00:03:58.126 Die Zelle wird getäuscht. 00:03:58.150 --> 00:04:00.269 Sie können einen Buchstaben ändern 00:04:00.293 --> 00:04:01.558 oder einen löschen, 00:04:01.582 --> 00:04:04.506 oder, vor allem, neue DNA einfügen. 00:04:04.530 --> 00:04:06.279 Es ist wie ein trojanisches Pferd. NOTE Paragraph 00:04:07.089 --> 00:04:09.274 CRISPR wird immer erstaunlicher 00:04:09.298 --> 00:04:12.916 hinsichtlich der Anzahl der wissenschaftlichen Fortschritte, 00:04:12.940 --> 00:04:14.597 das es mit anstößt. 00:04:14.621 --> 00:04:17.842 Das Besondere daran ist das modulare Zielsystem. 00:04:17.866 --> 00:04:21.633 Wir haben jahrelang an der DNA unseres Organismus herummanipuliert. 00:04:21.657 --> 00:04:23.784 Mit diesem modularen Zielsystem 00:04:23.808 --> 00:04:26.233 können wir nun genau das, was wir wollen, einfügen. NOTE Paragraph 00:04:27.423 --> 00:04:33.092 Es wird viel davon geredet, dass es billig sei, 00:04:33.116 --> 00:04:34.858 dass es einfach sei. 00:04:34.882 --> 00:04:37.694 Ich leite ein Gemeinschaftslabor 00:04:38.242 --> 00:04:41.798 Ich bekomme E-Mails von Leuten, die Dinge sagen, wie: NOTE Paragraph 00:04:41.822 --> 00:04:44.219 "Kann ich zum Tag der offenen Tür kommen 00:04:44.243 --> 00:04:47.860 und CRISPR nutzen, um mein Genom zu bearbeiten?" NOTE Paragraph 00:04:47.884 --> 00:04:48.994 (Lachen) NOTE Paragraph 00:04:49.018 --> 00:04:50.519 Ernsthaft. NOTE Paragraph 00:04:51.376 --> 00:04:53.179 Ich: "Nein, können Sie nicht." NOTE Paragraph 00:04:53.203 --> 00:04:54.213 (Lachen) NOTE Paragraph 00:04:54.237 --> 00:04:56.592 "Aber ich hörte, es sei günstig und einfach." NOTE Paragraph 00:04:56.616 --> 00:04:58.799 Schauen wir uns das näher an. 00:04:58.823 --> 00:05:00.772 Wie günstig ist es? 00:05:00.796 --> 00:05:03.206 Es ist vergleichsweise günstig. 00:05:03.665 --> 00:05:07.284 Es verringert die Materialkosten eines Experiments 00:05:07.308 --> 00:05:09.840 von tausenden zu hunderten von Dollar. 00:05:09.864 --> 00:05:11.800 Die Zeit wird auch erheblich verkürzt. 00:05:11.824 --> 00:05:13.904 Man braucht nur noch Tage statt Wochen. 00:05:14.246 --> 00:05:15.738 Das ist großartig. 00:05:15.762 --> 00:05:18.452 Sie brauchen immer noch ein professionelles Labor. 00:05:18.476 --> 00:05:21.988 Sie werden außerhalb eines Labors nichts Vernünftiges zustande bringen. 00:05:22.012 --> 00:05:24.016 Hören Sie nicht auf Leute, die sagen, 00:05:24.040 --> 00:05:26.771 dass sie diese Dinge auf Ihrem Küchentisch tun können. 00:05:27.421 --> 00:05:31.929 Es ist wirklich nicht einfach, diese Art von Arbeit zu machen. 00:05:31.953 --> 00:05:34.261 Zudem ist ein Patentstreit im Gange. 00:05:34.285 --> 00:05:36.111 Selbst falls Sie etwas erfinden, 00:05:36.135 --> 00:05:42.771 das Broad Institute und die UC Berkely sind im Patentstreit involiert. 00:05:42.795 --> 00:05:45.183 Es ist faszinierend, das zu beobachten. 00:05:45.207 --> 00:05:48.455 Beide klagen sich des Betrugs an. 00:05:48.479 --> 00:05:50.210 Sie haben Leute, die sagen: 00:05:50.234 --> 00:05:53.018 "ich schrieb hier und da was auf." 00:05:53.042 --> 00:05:55.143 Das wird jahrelang weiter gehen. 00:05:55.167 --> 00:05:56.327 Wenn sie fertig sind, 00:05:56.351 --> 00:05:59.636 können Sie darauf wetten, saftige Lizenzgebühren dafür zu zahlen, 00:05:59.660 --> 00:06:01.009 diese Dinge zu nutzen. 00:06:01.343 --> 00:06:03.124 Ist es also wirklich so günstig? 00:06:03.148 --> 00:06:08.347 Wenn Sie Grundlagenforschung machen und ein Labor haben, ist es günstig. NOTE Paragraph 00:06:09.220 --> 00:06:11.836 Wie ist es mit der Einfachheit? Prüfen wir das mal an. 00:06:12.417 --> 00:06:14.905 Der Teufel steckt im Detail. 00:06:15.881 --> 00:06:18.986 Wir wissen nicht wirklich viel über Zellen. 00:06:18.986 --> 00:06:20.906 Sie sind immer noch eine Art Black Box. 00:06:20.906 --> 00:06:25.590 Zum Beispiel wissen wir nicht, wieso manche guide-RNA gut 00:06:25.614 --> 00:06:27.677 und manche schlecht funktionieren. 00:06:27.701 --> 00:06:31.169 Wir wissen nicht, wieso manche Zellen den einen Reparaturweg 00:06:31.193 --> 00:06:33.651 und manche den anderen Reparaturweg gehen. NOTE Paragraph 00:06:34.200 --> 00:06:35.614 Außerdem gibt es das Problem, 00:06:35.614 --> 00:06:38.411 das ganze System zunächst 00:06:38.411 --> 00:06:39.699 in die Zelle zu bringen. 00:06:39.699 --> 00:06:41.921 In einer Petrischale ist es nicht so schwierig, 00:06:41.921 --> 00:06:44.340 machen Sie es jedoch für einen ganzen Organismus, 00:06:44.400 --> 00:06:45.797 wird es richtig schwierig. 00:06:46.224 --> 00:06:49.410 Es geht noch, wenn man es auf Blut oder Knochenmark anwendet -- 00:06:49.434 --> 00:06:51.625 daran wird jetzt viel geforscht. NOTE Paragraph 00:06:51.625 --> 00:06:54.076 Es gibt die tolle Geschichte eines kleinen Mädchens, 00:06:54.076 --> 00:06:55.622 das von Leukämie geheilt wurde, 00:06:55.622 --> 00:06:58.670 indem Blutzellen entnommen, editiert und wieder eingefügt wurden. 00:06:58.670 --> 00:07:00.613 Sie nahmen einen Vorläufer von CRISPR. 00:07:00.869 --> 00:07:03.665 In diese Richtung forschen die Leute bereits. 00:07:03.689 --> 00:07:06.242 Wenn der ganze Körper behandelt werden soll, 00:07:06.266 --> 00:07:08.410 werden sie ein Virus nutzen müssen. 00:07:08.434 --> 00:07:10.807 Man bringt CRISPR in das VIrus ein. 00:07:10.831 --> 00:07:12.537 Das Virus infiziert die Zellen. 00:07:12.561 --> 00:07:14.704 Jetzt haben Sie das Virus im Zellinnern. 00:07:14.728 --> 00:07:17.416 Wir kennen die Langzeitfolgen nicht. 00:07:17.440 --> 00:07:19.708 CRISPR macht zudem Fehler. 00:07:19.732 --> 00:07:22.693 Zwar nur sehr selten, aber es gibt sie. 00:07:22.717 --> 00:07:25.515 Welche Wirkung haben die Fehler mit der Zeit? NOTE Paragraph 00:07:26.039 --> 00:07:28.251 Das sind keine einfachen Fragen 00:07:28.275 --> 00:07:30.915 Wissenschaftler versuchen, sie zu beantworten. 00:07:30.939 --> 00:07:33.415 Hoffentlich werden sie letztlich beantwortet werden. 00:07:33.415 --> 00:07:36.883 Das ist überhaupt nicht "Plug & Play". 00:07:36.907 --> 00:07:38.666 Ist es also wirklich einfach? 00:07:39.032 --> 00:07:43.365 Wenn Sie es einige Jahre in Ihrem speziellen System optimieren, 00:07:43.389 --> 00:07:44.814 dann ist es einfach. NOTE Paragraph 00:07:45.426 --> 00:07:47.510 Da gibt es noch eine andere Sache. 00:07:47.534 --> 00:07:53.893 Wir wissen nicht genau, wie wir ganz bestimmte Ergebnisse 00:07:53.917 --> 00:07:57.002 durch Manipulation bestimmter Stellen des Genoms erzielen können. 00:07:57.306 --> 00:07:59.473 Wir sind weit davon entfernt, 00:07:59.497 --> 00:08:01.866 einem Schwein Flügel zu verleihen. 00:08:02.364 --> 00:08:05.228 Oder nur ein zusätzliches Bein. Das fände ich gut. 00:08:05.252 --> 00:08:06.898 Das wäre doch cool, oder? 00:08:06.922 --> 00:08:08.458 Was gerade wirklich geschieht, 00:08:08.482 --> 00:08:12.832 CRISPR wird von tausenden von Wissenschaftlern genutzt, 00:08:12.856 --> 00:08:15.228 um wirklich wichtige Arbeit zu machen. 00:08:15.252 --> 00:08:20.696 Sie machen z. B. bessere Modelle von Krankheiten in Tieren, 00:08:20.720 --> 00:08:25.702 oder Sie öffnen Wege, zur Herstellung wertvoller Stoffe, 00:08:25.726 --> 00:08:29.608 und ihrer industriellen Produktion in Bioreaktoren. 00:08:30.021 --> 00:08:33.482 Auch forschen Sie grundlegend danach, was die Gene im Einzelnen tun. NOTE Paragraph 00:08:34.022 --> 00:08:36.951 Das ist die Geschichte, die wir über CRISPR erzählen sollten. 00:08:36.975 --> 00:08:40.439 Ich mag es nicht, dass die oberflächlichen Aspekte 00:08:40.463 --> 00:08:42.219 alles andere verdecken. 00:08:42.243 --> 00:08:46.817 Viele Wissenschaftler arbeiteten hart, um CRISPR Wirklichkeit werden zu lassen. 00:08:46.841 --> 00:08:48.460 Was für mich bemerkenswert ist: 00:08:48.484 --> 00:08:52.994 diese Wissenschaftler haben den Rückhalt der Gesellschaft. NOTE Paragraph 00:08:53.393 --> 00:08:54.612 Stellen Sie sich das vor. 00:08:54.612 --> 00:08:58.625 Wir haben eine Infrastruktur, die es einigen Menschen erlaubt, 00:08:58.983 --> 00:09:02.292 ihre ganze Zeit der Wissenschaft zu widmen. 00:09:02.984 --> 00:09:06.355 das macht uns alle zu Erfindern von CRISPR. 00:09:06.998 --> 00:09:11.466 Es macht uns alle zu Hütern von CRISPR. 00:09:11.490 --> 00:09:13.297 Wir alle haben eine Verantwortung. NOTE Paragraph 00:09:13.749 --> 00:09:17.705 Ich fordere Sie auf, sich wirklich über diese Technologien zu informieren, 00:09:18.010 --> 00:09:20.029 weil wir nur so in der Lage sind, 00:09:20.415 --> 00:09:24.767 die Technologieentwicklung 00:09:24.791 --> 00:09:26.723 und Technologienutzung zu begleiten, 00:09:26.747 --> 00:09:30.502 und sicher zu stellen, dass am Ende etwas Gutes herauskommt. 00:09:31.034 --> 00:09:34.166 Für uns und unseren Planeten. NOTE Paragraph 00:09:34.698 --> 00:09:35.890 Danke. NOTE Paragraph 00:09:35.914 --> 00:09:39.816 (Applaus)