אז, כולם שמעו על קריספר?
אהיה מופתעת אם לא.
זוהי טכנולוגיה --לצורך עריכה גנומית --
והיא כה מגוונת וכה שנויה במחלוקת
שהיא מציתה סוגי שיח מאוד מעניינים.
האם עלינו להחזיר את הממותה הצמרית?
האם עלינו לערוך שינויים בעובר אנושי?
והמועדף עלי:
איך נוכל להצדיק מחיקת מין שלם
שנראה לנו מזיק לבני אדם
מעל פני האדמה,
באמצעות טכנולוגיה זו?
ענף זה של המדע נע הרבה יותר מהר
מאשר מנגנוני הויסות ששולטים בו.
וכך, בשש השנים האחרונות,
לקחתי על עצמי את המשימה
להבטיח שאנשים רבים ככל האפשר יבינו
סוגים אלה של טכנולוגיות והשלכותיהן.
קריספר כבר היווה נושא של סערה תקשורתית ענקית,
והמילים שמשתמשים בהן לרוב הן "קל" ו "זול".
אז מה שאני רוצה לעשות זה להעמיק קצת יותר
ולבחון כמה מהמיתוסים והמציאויות סביב קריספר.
אם מנסים לבצע קריספר בגנום,
הדבר הראשון שצריך לעשות הוא לגרום נזק לדנ"א.
הנזק מגיע בצורת חיתוך גדיל כפול
דרך הסליל הכפול.
ואז תהליכי תיקון התא נכנסים לתמונה,
ואז אנו משכנעים את תהליכי התיקון האלו
לעשות את העריכה שאנו רוצים,
ולא עריכה טבעית.
כך זה עובד,
זוהי מערכת של שני חלקים.
יש חלבון Cas9, ומשהו שנקרא רנ"א מוביל .
אני אוהבת לחשוב על זה כעל טיל מונחה.
אז ה -Cas9 -- אני אוהבת לעשות האנשה--
אז Cas9 הוא סוג של פק-מן
שרוצה ללעוס דנ"א,
וה-רנ"א המכוון, הוא הרצועה שמונעת את זה מהגנום,
עד שימצא את הנקודה המדויקת שאליה הוא תואם.
והשילוב של שני אלה נקרא קריספר.
זו מערכת שגנבנו
ממערכת חיסון חיידקית מאוד מאוד עתיקה.
החלק שמדהים בכך הוא שכשהרנ"א המכוון,
רק 20 אותיות מהרצף,
הן מה שמכוונות את המערכת למטרה.
זה ממש קל לעצב,
וזה ממש זול לקנות.
אז זה החלק המודולרי במערכת;
כל השאר נשאר אותו הדבר.
זה הופך את המערכת לעוצמתית ביותר וקלה מאוד לשימוש
אז הרנ"א המכוון וחלבון ה Cas9 שמורכבים יחד
מקפצים לאורכו של הגנום,
וכאשר הם מוצאים נקודה שבה הרנ"א המכוון מתאים,
אז הוא מחדיר בין שני הגדילים של הסליל הכפול,
הוא קורע אותם זה מזה,
זה מתניע את חלבון ה Cas9 לחתוך,
ולפתע,
יש לכם תא שנמצא בבהלה מוחלטת
כי עכשיו יש לו חתיכת דנ"א שנשברה.
מה הוא עושה?
הוא קורא למגיבים הראשונים שלו.
יש שני מסלולי תיקון עיקריים.
הראשון פשוט לוקח את ה- DNA ודוחק את שני החלקים יחד.
זו לא שיטה יעילה מאוד,
כי מה שקורה הוא שלפעמים בסיס מטפטף החוצה
או שבסיס נוסף.
זוהי דרך טובה אולי, להביס גן,
אבל זו לא הדרך שאנחנו באמת רוצים כדי לערוך את הגנום.
מסלול התיקון השני הוא הרבה יותר מעניין.
במסלול תיקון זה,
זה לוקח חתיכת דנ"א הומולוגית.
וכעת, באורגניזם דיפלואידי , כמו בני אדם,
יש לנו עותק אחד של הגנום מאמא שלנו ואחד מאבא שלנו,
אז אם אחד נפגם,
הוא יכול להשתמש בכרומוזום האחר כדי לתקן אותו.
אז זה המקום שממנו זה מגיע,
התיקון נעשה,
ועכשיו הגנום בטוח שוב.
הדרך שאנחנו יכולים לחטוף את זה.
היא שאנחנו יכולים להאכיל אותו בפיסת דנ"א מזויפת,
חתיכה שהיא הומולוגית בשני הקצוות
אבל היא שונה באמצע.
אז עכשיו, ניתן לשבץ במרכז, מה שרוצים
וכך מוליכים את התא שולל.
אז אפשר לשנות אות,
אפשר להוציא אותיות החוצה,
אבל הכי חשוב זה שניתן לדחוס לשם דנ"א חדש
סוג של סוס טרויאני.
קריספר הולך להיות מדהים,
במונחים של מספר ההתקדמויות המדעיות השונות
שהוא עומד לזרז.
והמיוחד בזה הוא מערכת מיקוד מודולרית זו.
אנחנו דוחסים את הדנ"א לתוך אורגניזמים כבר לאורך שנים, נכון?
אבל הודות למערכת המיקוד המודולרית,
אנו יכולים לשים את זה בדיוק איפה שאנחנו רוצים.
העניין הוא שיש הרבה דיבורים על כך שזה זול
וזה קל.
ואני מנהלת מעבדה קהילתית.
ומתחילה לקבל הודעות דוא"ל מאנשים שאומרים דברים כמו,
"היי, אפשר לבוא אל הערב הפתוח שלך
ואולי להשתמש, בקריספר ולהנדס את הגנום שלי?"
(צחוק)
כאילו, ברצינות.
אני, "לא, אתה לא יכול."
(צחוק)
"אבל שמעתי שזה זול. שמעתי שזה קל ".
אז נחקור את זה קצת.
אז, כמה זה זול?
כן, זה זול יחסית.
זה יהיה במחיר העלות הממוצעת של החומרים לניסוי.
מאלפי דולרים עד מאות דולרים,
וזה מקצץ מאוד בזמן, גם כן.
זה יכול להפחית אותו משבועות לימים.
זה מצוין.
עדיין צריך מעבדה מקצועית לצורך העבודה;
לא ניתן לעשות שום דבר משמעותי מחוץ למעבדה מקצועית.
כלומר, אל תקשיבו לכל מי שאומר
שתוכלו לעשות דברים כאלה על שולחן המטבח שלכם.
זה ממש לא קל לעשות סוג זה של עבודה.
מבלי להזכיר שמתנהל קרב פטנטים בנושא,
כך שגם אם תמציאו משהו,
מכון ברוד, ואוניברסיטת ברקלי נמצאים במאבק הפטנטים הבלתי-יאומן הזה.
זה באמת מרתק לראות את זה קורה,
כי הם מאשימים זה את זה בטענות של מרמה
ואז יש להם אנשים שאומרים,
אה, טוב, חתמתי במחברת שלי פה או שם ".
זה לא הולך להיות מיושב במשך שנים.
וכאשר זה ייושב,
אין ספק שאתם הולכים לשלם למישהו דמי רישוי גדולים מאוד
כדי להשתמש בזה.
אז, האם זה באמת זול?
ובכן, זה זול אם אתם עושים מחקר בסיסי ויש לכם מעבדה.
ומה בנוגע לכך שזה קל? בואו נתבונן בטענה זו.
השטן נמצא תמיד בפרטים הקטנים.
אנחנו לא באמת יודעים כל כך הרבה על התאים.
הם עדיין סוג של קופסאות שחורות.
לדוגמה, אנחנו לא יודעים מדוע כמה רנ"א מובילים עובדים ממש טוב
וכמה רנ"א מובילים לא.
איננו יודעים למה כמה תאים רוצים לעשות מסלול תיקון אחד
וכמה תאים מעדיפים לעשות את האחר.
וחוץ מזה,
יש את הבעייה של החדרת המערכת לתוך התא
במקום הראשון.
בצלחת פטרי, זה לא כל כך קשה,
אבל אם מנסים לעשות את זה על אורגניזם שלם,
זה נהיה ממש מסובך.
זה בסדר אם משתמשים במשהו כמו דם או מוח עצם -
אלו הן המטרות של הרבה מחקרים עכשיו.
היה סיפור נהדר על איזו ילדה קטנה
שהצילו מלוקמיה
כשהוציאו את הדם שלה, ערכו אותו והשיבו חזרה
עם קודמן של קריספר.
וזהו קו מחקר שאנשים הולכים לעשות
אבל נכון לעכשיו, אם רוצים להגיע לתוך הגוף כולו,
יהיה צריך כנראה להשתמש בנגיף.
אז לוקחים את הנגיף, ומכניסים לתוכו את הקריספר
נותנים לנגיף להדביק את התא.
אבל עכשיו יש לכם את הווירוס הזה שם,
ואנחנו לא יודעים מהן ההשפעות של זה לטווח הארוך.
בנוסף, לקריספר יש כמה השפעות מחוץ ליעד,
אחוז קטן מאוד, אבל עדיין יש.
אז מה הולך לקרות עם זה לאורך זמן?
אלו אינן שאלות קלות ערך,
ויש מדענים שמנסים לפתור אותן,
ואני מקווה שהן בסופו של דבר ייפתרו
אבל זו אינה טכנולוגיה של "חבר-ושחק," ממש לא.
אז האם זה באמת קל ליישום?
טוב, אם תשקיעו עבודה של שנים אחדות, במערכת הספציפית שלכם
כן, זה קל.
עכשיו, הדבר השני הוא,
אנחנו לא באמת יודעים הרבה כיצד לגרום לדבר מסוים לקרות
על ידי שינוי נקודות מסוימות בגנום.
אנחנו רחוקים מאוד מלהבין
איך לתת לחזיר כנפיים, למשל.
או אפילו רגל נוספת - הייתי מסתפקת ברגל נוספת.
זה יהיה די מגניב, נכון?
אבל מה שקורה זה
שקריספר נמצא בשימוש על ידי אלפי אלפים של מדענים
כדי באמת לעשות עבודה ממש חשובה,
כמו למשל ליצור מודלים טובים יותר של מחלות בבעלי חיים,
או לקחת נתיבים שמייצרים כימיקלים יקרי ערך
ולהכניס אותם לייצור תעשייתי בחביות התססה,
או אפילו לעשות מחקר ממש בסיסי על מה שהגנים עושים.
זה הסיפור של קריספר שעלינו לספר,
ואינני אוהבת את זה שההיבטים הראוותניים של זה
מטביעים את כל זה מטה.
הרבה מדענים עשו עבודה רבה כדי לגרום לקריספר לקרות,
ומה שמעניין בזה בשבילי הוא
שמדענים אלה נתמכים על ידי החברה שלנו.
חישבו על כך.
יש לנו תשתית שמאפשרת לאחוז מסוים של אנשים
להשקיע את כל זמנם במחקר.
שהופך את כולנו לממציאים של קריספר,
והייתי אומרת שזה הופך את כולנו למובילים של קריספר.
לכולנו יש אחריות.
אז אני מאיצה בכם, ממש ללמוד על סוגים אלה של טכנולוגיות,
כי, באמת, רק בדרך זו
נהיה מסוגלים להוביל את הפיתוח של טכנולוגיות אלה,
את השימוש בטכנולוגיות אלה
ולוודא שבסופו של דבר, התוצאה תהיה חיובית -
הן בעבור הפלנטה והן עבורנו.
תודה,
(מחיאות כפיים)