0:00:00.850,0:00:02.753 Итак, все слышали о CRISPR? 0:00:03.883,0:00:06.485 Я удивлюсь, если нет. 0:00:06.509,0:00:09.711 Это технология редактирования генома, 0:00:09.735,0:00:12.569 и она настолько многогранна[br]и противоречива, 0:00:12.593,0:00:15.834 что вокруг неё вспыхивают[br]самые разные дискуссии. 0:00:16.631,0:00:18.694 Стоит ли воскрешать шерстистых мамонтов? 0:00:19.281,0:00:21.575 Стоит ли изменять человеческий эмбрион? 0:00:22.041,0:00:24.163 И моя любимая: 0:00:24.997,0:00:28.648 можно ли оправдать[br]уничтожение целого вида, 0:00:28.672,0:00:31.116 который мы считаем вредным, 0:00:31.140,0:00:32.442 стереть его с лица земли, 0:00:32.466,0:00:33.983 используя эту технологию? 0:00:35.165,0:00:38.448 Подобные науки развиваются быстрее, 0:00:38.472,0:00:41.316 чем механизмы, которые [br]регулируют их использование. 0:00:41.340,0:00:43.407 Поэтому последние шесть лет 0:00:43.431,0:00:45.376 я считаю своей личной миссией 0:00:45.863,0:00:48.873 убедиться, что как можно [br]больше людей понимают 0:00:48.897,0:00:51.997 смысл подобных технологий. 0:00:52.021,0:00:56.550 Итак, вокруг CRISPR поднялась[br]настоящая шумиха в прессе, 0:00:57.089,0:01:01.448 и два слова, которые звучат чаще всего, —[br]это «легко» и «дёшево». 0:01:02.337,0:01:05.476 Поэтому я хочу глубже осветить эту тему 0:01:05.500,0:01:09.684 и рассмотреть некоторые[br]мифы и факты о CRISPR. 0:01:10.954,0:01:13.304 Если вы редактируете[br]геном с помощью CRISPR, 0:01:13.594,0:01:16.194 первое, что вам нужно сделать, —[br]повредить ДНК. 0:01:17.098,0:01:20.140 А именно произвести двунитевой разрыв 0:01:20.164,0:01:21.728 в двойной спирали ДНК. 0:01:21.752,0:01:24.504 От этого запускаются процессы [br]восстановления клеток, 0:01:25.088,0:01:27.727 а затем мы заставляем эти процессы 0:01:27.751,0:01:29.627 редактировать геном так, как хотим мы, 0:01:30.054,0:01:31.596 а не так, как заведено природой. 0:01:31.620,0:01:32.865 Вот как это работает. 0:01:33.929,0:01:35.652 Система состоит из двух частей. 0:01:35.676,0:01:39.047 У нас есть белок Cas9 [br]и так называемая РНК-гид. 0:01:39.071,0:01:41.573 Мне нравится представлять это[br]как управляемую ракету. 0:01:41.573,0:01:44.203 Итак, Cas9 — я люблю всё одушевлять, — 0:01:44.227,0:01:47.457 Cas9 — это что-то вроде Пакмана, 0:01:47.481,0:01:49.026 который жуёт ДНК, 0:01:49.050,0:01:53.206 а РНК-гид — это поводок,[br]который не пускает его к геному, 0:01:53.230,0:01:56.079 пока не найдёт то место,[br]где она с ним совпадает. 0:01:56.912,0:01:59.806 Сочетание этих двух[br]элементов и есть CRISPR. 0:01:59.830,0:02:01.398 Мы позаимствовали идею 0:02:01.422,0:02:04.316 у древней иммунной системы бактерий. 0:02:05.469,0:02:09.209 Самое потрясающее в этом[br]всём то, что РНК-гид, 0:02:10.041,0:02:11.932 всего 20 букв, 0:02:11.956,0:02:13.594 направляет систему в цель. 0:02:14.570,0:02:16.713 Это легко спроектировать, 0:02:16.737,0:02:18.556 и это действительно дёшево. 0:02:18.985,0:02:22.990 РНК-гид — это единственная [br]изменяемая часть системы; 0:02:23.014,0:02:24.812 всё остальное не меняется. 0:02:25.481,0:02:28.912 Именно поэтому эта система[br]такая мощная и простая в использовании. 0:02:30.047,0:02:34.287 РНК-гид и белок Cas9 0:02:34.311,0:02:36.243 вместе путешествуют вдоль генома, 0:02:36.267,0:02:39.760 и когда РНК-гид находит совпадение, 0:02:39.784,0:02:42.639 она встраиваетcя между нитями[br]двойной спирали, 0:02:42.663,0:02:44.231 отрывает их друг от друга, 0:02:44.692,0:02:47.380 белок Cas9 рассекает геном, 0:02:47.962,0:02:49.381 и вдруг мы видим, 0:02:49.816,0:02:51.716 что клетка в панике, [br] 0:02:51.740,0:02:54.365 поскольку её ДНК повреждена. 0:02:55.000,0:02:56.296 Что она делает? 0:02:56.320,0:02:58.514 Она вызывает «аварийную службу». 0:02:58.959,0:03:01.581 Есть два пути «починки» ДНК. 0:03:01.605,0:03:06.674 Первый: клетка берёт концы ДНК[br]и сталкивает их. 0:03:06.698,0:03:08.796 Это не очень эффективный способ, 0:03:08.820,0:03:11.549 поскольку может потеряться [br]основание ДНК 0:03:11.573,0:03:13.000 или добавиться новое. 0:03:13.024,0:03:16.817 Это подходит, если вам нужно, скажем,[br]выключить ген, 0:03:16.841,0:03:20.074 но для редактирования ДНК [br]нужен другой способ. 0:03:20.098,0:03:22.993 Второй путь «починки» куда интереснее. 0:03:23.017,0:03:24.653 Он состоит в том, 0:03:24.677,0:03:27.358 что клетка берёт гомологичный [br]фрагмент ДНК. 0:03:27.382,0:03:30.022 Заметим, что у людей и у всех[br]диплоидных организмов 0:03:30.046,0:03:34.294 есть копии генома от матери и от отца, 0:03:34.318,0:03:35.593 и если одна повреждена, 0:03:35.617,0:03:38.012 клетка использует вторую [br]хромосому для починки. 0:03:38.036,0:03:39.669 Вот как это происходит. 0:03:40.518,0:03:41.982 Клетка починила ДНК, 0:03:42.006,0:03:43.957 и геном снова в безопасности. 0:03:44.616,0:03:46.139 Мы можем обмануть клетку, 0:03:46.497,0:03:50.205 дав ей «неродной» фрагмент ДНК, 0:03:50.229,0:03:52.373 соответствующий нужной хромосоме по краям, 0:03:52.397,0:03:54.096 но отличающийся в середине. 0:03:54.120,0:03:56.587 И в середину можно поместить что угодно — 0:03:56.611,0:03:58.126 клетка не распознает подмену. 0:03:58.150,0:04:00.269 Можно поменять букву, 0:04:00.293,0:04:01.558 убрать несколько букв, 0:04:01.582,0:04:04.506 но, что самое важное, [br]можно поместить туда новую ДНК, 0:04:04.530,0:04:06.279 как в Троянского коня. 0:04:07.089,0:04:09.274 CRISPR будет поразительным, 0:04:09.298,0:04:12.916 с точки зрения того, сколько[br]научных открытий 0:04:12.940,0:04:14.597 будет сделано благодаря ему. 0:04:14.621,0:04:17.842 Его отличает настраиваемая[br]система наведения. 0:04:17.866,0:04:21.633 Мы ведь годами запихивали[br]ДНК в живые организмы, верно? 0:04:21.657,0:04:23.784 Однако с этой системой наведения 0:04:23.808,0:04:26.233 мы можем поместить ДНК[br]именно туда, куда нужно. 0:04:27.423,0:04:33.092 Но дело в том, что много говорится[br]о том, что CRISPR — это дёшево 0:04:33.116,0:04:34.858 и просто. 0:04:34.882,0:04:37.694 Я руковожу общественной лабораторией, 0:04:38.242,0:04:41.798 и мне начали приходить письма,[br]в которых люди спрашивают: 0:04:41.822,0:04:44.219 «Можно прийти к вам [br]на день открытых дверей 0:04:44.243,0:04:47.860 и отредактировать свой геном [br]с помощью CRISPR?» 0:04:47.884,0:04:48.994 (Смех) 0:04:49.018,0:04:50.519 Нет, правда. 0:04:51.376,0:04:53.179 Я говорю: «Нет, нельзя». 0:04:53.203,0:04:54.213 (Смех) 0:04:54.237,0:04:56.592 «Но я слышал, что это дёшево. [br]Что это просто». 0:04:56.616,0:04:58.799 Давайте разберёмся, насколько это так. 0:04:58.823,0:05:00.772 Дёшево ли это? 0:05:00.796,0:05:03.206 Да — в сравнении с другими технологиями. 0:05:03.665,0:05:07.284 CRISPR позволит снизить среднюю[br]стоимость материалов для эксперимента 0:05:07.308,0:05:09.840 с тысяч долларов до сотен 0:05:09.864,0:05:11.800 и сэкономит много времени: 0:05:11.824,0:05:13.904 то, что занимало недели, займёт дни. 0:05:14.246,0:05:15.738 Это всё здорово. 0:05:15.762,0:05:18.452 Вам всё равно нужна [br]лаборатория для работы; 0:05:18.476,0:05:21.988 у вас не получится ничего стóящего[br]вне профессиональной лаборатории. 0:05:22.012,0:05:24.016 Не слушайте тех, кто говорит, 0:05:24.040,0:05:26.771 что такие эксперименты можно[br]проводить у себя на кухне. 0:05:27.421,0:05:31.929 Это действительно сложная работа. 0:05:31.953,0:05:34.261 Не говоря уже о том, [br]что идёт борьба за патент. 0:05:34.285,0:05:36.111 Даже если вы что-то изобретёте, 0:05:36.135,0:05:42.771 институт Броада и университет Беркли[br]оспаривают CRISPR друг у друга. 0:05:42.795,0:05:45.183 За этим очень интересно наблюдать, 0:05:45.207,0:05:48.455 потому что они обвиняют [br]друг друга в мошенничестве, 0:05:48.479,0:05:50.210 учёные пытаются доказать 0:05:50.234,0:05:53.018 своё первенство с помощью записей[br]в лабораторных журналах. 0:05:53.042,0:05:55.143 И это будет продолжаться ещё долго. 0:05:55.167,0:05:56.327 А когда кончится, 0:05:56.351,0:05:59.636 вам придётся платить кому-то[br]огромные суммы за лицензию, 0:05:59.660,0:06:01.009 чтобы использовать CRISPR. 0:06:01.343,0:06:03.124 Так дешёво ли это? 0:06:03.148,0:06:08.347 Да, если вы занимаетесь фундаментальными[br]исследованиями в лаборатории. 0:06:09.220,0:06:11.496 Как насчёт «просто»?[br]Давайте разберёмся с этим. 0:06:12.417,0:06:14.905 Дьявол всегда в деталях. 0:06:15.881,0:06:19.012 Мы не так уж много знаем о клетках. 0:06:19.036,0:06:20.706 Они для нас всё ещё «чёрные ящики». 0:06:20.730,0:06:25.590 Например, мы не знаем,[br]почему некоторые РНК-гиды работают, 0:06:25.614,0:06:27.677 а некоторые — нет. 0:06:27.701,0:06:31.169 Мы не знаем, почему одни клетки[br]чинят ДНК одним способом, 0:06:31.193,0:06:33.651 а другие — другим. 0:06:34.270,0:06:35.554 И кроме того, 0:06:35.578,0:06:38.447 отдельная проблема в том,[br]чтобы поместить эту систему 0:06:38.471,0:06:39.735 внутрь клетки. 0:06:39.759,0:06:41.761 В чашке Петри это несложно, 0:06:41.785,0:06:44.230 но сделать это с живым организмом 0:06:44.254,0:06:45.797 куда сложнее. 0:06:46.224,0:06:49.410 Хорошо, если вы используете[br]кровь или костный мозг, — 0:06:49.434,0:06:51.661 сейчас много исследований,[br]посвящённых этому. 0:06:51.685,0:06:53.936 Например, история о девочке, 0:06:53.960,0:06:55.612 которую вылечили от лейкемии, 0:06:55.636,0:06:58.310 отредактировав клетки[br]её крови технологией, 0:06:58.334,0:07:00.383 которая предшествовала CRISPR. 0:07:00.869,0:07:03.665 Именно в этом направлении[br]ведётся большинство исследований. 0:07:03.689,0:07:06.166 Но сейчас, если вы хотите[br]забраться в живой организм, 0:07:06.166,0:07:08.410 вам, скорее всего, придётся[br]использовать вирус. 0:07:08.434,0:07:10.807 Вы берёте вирус, помещаете CRISPR внутрь 0:07:10.831,0:07:12.537 и заражаете этим вирусом клетку. 0:07:12.561,0:07:14.704 Проблема в том, что,[br]когда клетка заражена, 0:07:14.728,0:07:17.416 мы не знаем, какие[br]у этого будут последствия. 0:07:17.440,0:07:19.708 К тому же у CRISPR есть побочные эффекты, 0:07:19.732,0:07:22.693 их немного, но они есть. 0:07:22.717,0:07:25.515 Как они проявятся со временем? 0:07:26.039,0:07:28.251 Все эти вопросы очень важны, 0:07:28.275,0:07:30.915 и есть учёные, которые ими занимаются, 0:07:30.939,0:07:33.225 и рано или поздно они будут решены. 0:07:33.249,0:07:36.883 Но это ни в коем случае не что-то,[br]чем может пользоваться каждый. 0:07:36.907,0:07:38.666 Легко ли это? 0:07:39.032,0:07:43.365 Если вы провели несколько лет,[br]разбираясь с вашим конкретным случаем, 0:07:43.389,0:07:44.814 то да, легко. 0:07:45.426,0:07:47.510 Другая проблема в том, 0:07:47.534,0:07:53.893 что мы не так уж много знаем о том,[br]как добиться нужных нам изменений, 0:07:53.917,0:07:56.822 редактируя определённые участки генома. 0:07:57.306,0:07:59.473 Мы ещё очень не скоро сможем, например, 0:07:59.497,0:08:01.866 вывести свинью с крыльями. 0:08:02.364,0:08:05.228 Или хотя бы с пятью ногами —[br]меня бы и пятая нога устроила. 0:08:05.252,0:08:06.898 Было бы здорово, да? 0:08:06.922,0:08:08.458 Но на самом деле 0:08:08.482,0:08:12.832 CRISPR используют тысячи и тысячи учёных 0:08:12.856,0:08:15.228 для решения очень важных задач, 0:08:15.252,0:08:20.696 например, моделирования [br]заболеваний у животных, 0:08:20.720,0:08:25.702 или выведения редких [br]химических соединений 0:08:25.726,0:08:29.608 в промышленных масштабах, 0:08:30.021,0:08:33.482 или даже просто фундаментальных [br]исследований генома. 0:08:34.022,0:08:36.951 Это то, что всем нужно знать о CRISPR, 0:08:36.975,0:08:40.439 и мне не нравится, что более [br]эффектные стороны технологии 0:08:40.463,0:08:42.219 заслоняют самое важное. 0:08:42.243,0:08:46.817 Огромное количество учёных[br]проделали огромную работу над CRISPR, 0:08:46.841,0:08:48.460 и мне кажется интересным то, 0:08:48.484,0:08:52.994 что наше общество [br]поддерживает этих учёных. 0:08:53.423,0:08:54.582 Подумайте об этом. 0:08:54.606,0:08:58.625 У нас есть инфраструктура,[br]которая позволяет определённым людям 0:08:58.983,0:09:02.292 проводить всё своё время [br]за исследованиями. 0:09:02.984,0:09:06.355 В некотором роде мы все —[br]изобретатели CRISPR, 0:09:06.998,0:09:11.466 и, я бы сказала, пастыри CRISPR. 0:09:11.490,0:09:13.297 На всех нас лежит ответственность. 0:09:13.749,0:09:17.705 Поэтому я призываю всех вас узнавать[br]как можно больше о подобных технологиях, 0:09:18.010,0:09:20.029 поскольку только так мы сможем 0:09:20.415,0:09:24.767 управлять развитием этих технологий, 0:09:24.791,0:09:26.723 их использованием, 0:09:26.747,0:09:30.502 и убедиться, что они работают на благо — 0:09:31.034,0:09:34.166 благо планеты и человечества. 0:09:34.698,0:09:35.890 Спасибо. 0:09:35.914,0:09:39.816 (Аплодисменты)