העריכה הגנטית יכולה כיום לשנות מין שלם לנצח
-
0:01 - 0:03ההרצאה הזאת עוסקת במנועים גנטיים,
-
0:03 - 0:06אבל אתחיל בסיפור קצר.
-
0:06 - 0:10לפני 20 שנה,
ביולוג בשם אנתוני ג'יימס -
0:10 - 0:12ננעל על הרעיון ליצור יתושים
-
0:12 - 0:15שלא מעבירים מלריה.
-
0:16 - 0:20זה היה רעיון נהדר,
ובמידה רבה כשלון מוחלט. -
0:21 - 0:25ראשית, הסתבר שקשה מאד
ליצור יתוש עמיד למלריה. -
0:26 - 0:30בסופו של דבר, ג'יימס הצליח בכך
לפני שנים אחדות, -
0:30 - 0:32בכך שהוסיף כמה גנים
שלא מאפשרים -
0:32 - 0:35לטפיל המלריה לשרוד בתוך היתוש.
-
0:36 - 0:37אבל זה רק יצר בעיה חדשה.
-
0:38 - 0:41אם יש יתוש עמיד למלריה,
-
0:41 - 0:44איך גורמים לו להחליף
את כל היתושים נושאי המלריה? -
0:46 - 0:48היו כמה אפשרויות,
-
0:48 - 0:49אבל תכנית א' היתה, עקרונית,
-
0:49 - 0:53לגדל כמה מהיתושים החדשים
המהונדסים-גנטית -
0:53 - 0:54לשחרר אותם לטבע
-
0:54 - 0:56ולקוות שהם יעבירו הלאה
את הגנים שלהם. -
0:57 - 0:59הבעיה היתה שצריך לשחרר
-
0:59 - 1:03פי 10 יתושים
מהיתושים המקומיים כדי שזה יצליח. -
1:03 - 1:05אז בכפר שיש בו 10,000 יתושים,
-
1:05 - 1:08צריך לשחרר 100,000 נוספים.
-
1:08 - 1:12כפי שוודאי ניחשתם,
הכפריים לא אהבו את הגישה הזאת. -
1:12 - 1:13(צחוק)
-
1:15 - 1:19ואז, בינואר האחרון,
אנתוני ג'יימס קיבל הודעת דוא"ל -
1:19 - 1:21מביולוג בשם איתן ביר.
-
1:21 - 1:24ביר אמר שהוא והסטודנט שלו,
ולנטינו גנץ, -
1:24 - 1:27גילו במקרה כלי שיכול להבטיח
-
1:27 - 1:30שתכונה גנטית מסוימת
לא רק תעבור בתורשה, -
1:30 - 1:32אלא גם תתפשט במהירות עצומה.
-
1:33 - 1:35אם הם צדקו,
זה יפתור בעקרון את הבעיה -
1:35 - 1:38שג'יימס עבד עליה
במשך 20 שנה. -
1:38 - 1:43כנסיון, הם הכניסו לשני יתושים
את הגן נוגד המלריה -
1:43 - 1:45וגם את הכלי החדש,
המנוע הגנטי, -
1:45 - 1:47שעליו אסביר מיד.
-
1:48 - 1:52לבסוף הם עשו כך שכל יתוש
שירש את הגן נוגד המלריה -
1:52 - 1:56לא יהיה בעל עיניים לבנות, כרגיל,
אלא בעל עיניים אדומות. -
1:57 - 1:58זה היה במידה רבה
למען הנוחות, -
1:58 - 2:01כדי שיוכלו לדעת ממבט חטוף
מי הוא מי. -
2:02 - 2:05אז הם לקחו את שני היתושים
נוגדי המלריה ואדומי העיניים -
2:05 - 2:08והכניסו אותם לתיבה
ובה 30 יתושים רגילים לבני-עיניים, -
2:08 - 2:09והניחו להם להתרבות.
-
2:09 - 2:14תוך שני דורות נולדו להם
3,800 נכדים. -
2:14 - 2:16זה איננו החלק המפתיע.
-
2:17 - 2:19הנה החלק המפתיע:
-
2:19 - 2:21אם מתחילים רק עם שני יתושים
אדומי-עיניים -
2:21 - 2:23ו-30 לבני עיניים,
-
2:23 - 2:26מצפים בעיקר לצאצאים לבני-עיניים.
-
2:27 - 2:29אבל כשג'יימס פתח את התיבה
-
2:30 - 2:33לכל 3,800 היתושים היו עיניים אדומות.
-
2:33 - 2:35כשחקרתי את איתן ביר
אודות הרגע ההוא, -
2:35 - 2:39הוא כל-כך התרגש,
שהוא ממש צעק לתוך הטלפון. -
2:40 - 2:42וזה משום שהשגת יתושים
אדומי-עיניים בלבד -
2:42 - 2:45מפרה חוק שהוא
אבן-פינה אבסולוטית בביולוגיה: -
2:45 - 2:46חוקי התורשה של מנדל.
-
2:47 - 2:48בקיצור נמרץ:
-
2:48 - 2:51חוקי התורשה של מנדל קובעים
שמהזדווגות של זכר ונקבה -
2:51 - 2:53התינוק יורש חצי מהדנ"א שלו
מכל הורה. -
2:53 - 2:57אז אם היתוש המקורי שלנו
היה א-א והחדש א-ב, -
2:57 - 2:59כש-ב הוא הגן נוגד המלריה,
-
2:59 - 3:01התינוקות צריכים להופיע בארבע קדם-מוטציות:
-
3:01 - 3:04א-א, א-ב, א-א, ב-א.
-
3:05 - 3:07אבל עם המנוע הגנטי החדש,
-
3:07 - 3:09כולם יצאו א-ב.
-
3:10 - 3:12מבחינה ביולוגית זה לא אמור
אפילו להתאפשר. -
3:12 - 3:14אז מה קרה?
-
3:15 - 3:16הדבר הראשון שקרה
-
3:16 - 3:20היה הופעתו ב-2012 של
כלי לעריכה גנטית בשם "קריספר". -
3:21 - 3:23רבים מכם ודאי שמעו על "קריספר",
-
3:23 - 3:26לכן רק אומר בקצרה ש"קריספר"
הוא כלי שמאפשר לחוקרים -
3:26 - 3:29לבצע עריכה גנטית
בדיוק רב, בקלות ובמהירות. -
3:30 - 3:33הוא עושה זאת תוך ניצול מנגנון
שכבר קיים בחיידקים. -
3:33 - 3:35עקרונית, ישנו חלבון
שפועל כמו מספריים -
3:35 - 3:36וחותך את הדנ"א,
-
3:36 - 3:39וישנה מולקולת רנ"א
שמכוונת את המספריים -
3:39 - 3:40לכל חלק רצוי בגנום.
-
3:41 - 3:44התוצאה היא למעשה
מעבד תמלילים גנטי. -
3:44 - 3:47אפשר להוציא גן שלם,
להכניס גן אחר, -
3:47 - 3:49או אף לערוך אות בודדה בגן.
-
3:50 - 3:52ואפשר לעשות זאת
כמעט בכל מין. -
3:53 - 3:57טוב. זוכרים שאמרתי שלמנועים הגנטיים
היו בהתחלה שתי בעיות? -
3:58 - 4:01הראשונה: קשה היה להנדס יתוש
-
4:01 - 4:02להיות עמיד למלריה.
-
4:02 - 4:05הבעיה הזאת נפתרה, הודות ל"קריספר".
-
4:05 - 4:07אבל הבעיה השניה היתה לוגיסטית.
-
4:07 - 4:09איך גורמים לתכונה להתפשט?
-
4:10 - 4:12כאן זה נעשה מחוכם.
-
4:13 - 4:17לפני שנתיים, ביולוג מהרווארד
בשם קווין אסוולט תהה מה יקרה -
4:17 - 4:21אם נגרום ל"קריספר" להכניס
לא רק את הגן החדש -
4:21 - 4:24אלא גם את המנגנון שמבצע
את החיתוך וההדבקה. -
4:25 - 4:29במלים אחרות, מה אם "קריספר"
יחתוך וידביק גם את עצמו? -
4:30 - 4:34מקבלים מכונה בתנועה נצחית
של עריכה גנטית. -
4:34 - 4:36וזה בדיוק מה שקרה.
-
4:37 - 4:40מנוע ה"קריספר" שיצר אסוולט
-
4:40 - 4:44לא רק הבטיח
שהתכונה תעבור בתורשה, -
4:44 - 4:46אלא שאם משתמשים בו בתאי נבט,
-
4:46 - 4:48הוא גם יחתוך וידביק אוטומטית
את הגן החדש -
4:48 - 4:51בשני הכרומוזומים של כל פרט ופרט.
-
4:52 - 4:54זה כמו "חיפוש והחלפה" כולל.
-
4:54 - 4:58ובמונחים מדעיים, הוא הופך
תכונה הטרוזיגוטית להומוזיגוטית. -
4:59 - 5:02אז מה זה אומר?
-
5:02 - 5:04ראשית, זה אומר שיש לנו
כלי חדש ורב-עוצמה -
5:04 - 5:07אבל גם מעורר דאגה למדי.
-
5:09 - 5:11עד כה, העובדה שמנועים גנטיים
לא היו מוצלחים במיוחד -
5:11 - 5:13עוררה מעין תחושת רווחה.
-
5:13 - 5:16בד"כ, כשאנו מתעסקים
עם גנים של אורגניזם, -
5:16 - 5:18אנו פוגעים בכשירות האבולוציונית שלו.
-
5:18 - 5:21כך שביולוגים יכולים ליצור
מוטציות של זבובי פירות, -
5:21 - 5:22ללא חשש.
-
5:22 - 5:26אם אחדים מהם יברחו,
הברירה הטבעית תטפל בהם. -
5:27 - 5:30מה שהופך את המנוע הגנטי
למיוחד, רב-עוצמה ומבהיל -
5:30 - 5:32הוא שזה כבר לא יהיה נכון.
-
5:33 - 5:37אם התכונה שלך
לא יוצרת מגבלה אבולוציונית רצינית, -
5:37 - 5:39כמו יתוש שלא מסוגל לעוף,
-
5:39 - 5:42הרי שמנועים גנטיים מבוססי "קריספר"
יפיצו את השינוי ללא לאות -
5:42 - 5:45עד שיימצא בכל פרט ופרט באוכלוסיה.
-
5:47 - 5:50כעת, לא קל ליצור מנוע גנטי
שעובד עד כדי כך טוב, -
5:50 - 5:52אבל ג'יימס ואסוולט סבורים
שזה בהישג ידנו. -
5:53 - 5:57הבשורות הטובות הן שזה פותח פתח
לכמה דברים נפלאים. -
5:57 - 5:59אם תכניסו מנוע גנטי נוגד מלריה
-
5:59 - 6:01ולו לאחוז אחד בלבד
מכל יתושי האנופלס, -
6:01 - 6:03המין שמעביר את המלריה,
-
6:03 - 6:08החוקרים מעריכים שזה יתפשט
לכל האוכלוסיה בשנה אחת. -
6:08 - 6:11כלומר שתוך שנה אחת
ניתן להכחיד את המלריה. -
6:11 - 6:15בפועל, אנו עדיין מרוחקים מספר שנים
מלהיות מסוגלים לכך, ובכל זאת, -
6:15 - 6:18בכל יום מתים ממלריה
1,000 ילדים. -
6:18 - 6:20ותוך שנה המספר הזה
יוכל להיות כמעט 0. -
6:21 - 6:24כך גם עם קדחת דנגי,
צ'יקונגוניה, קדחת צהובה. -
6:25 - 6:27וזה הולך ומשתפר.
-
6:27 - 6:29נניח שאתם רוצים להיפטר
מאיזה מין פולשני, -
6:29 - 6:32למשל לסלק את הקרפיון האסיאתי
מן האגמים הגדולים. -
6:32 - 6:34עליכם רק לשחרר מנוע גנטי
-
6:34 - 6:37שגורם להמלטה
של צאצאים זכרים בלבד. -
6:37 - 6:41תוך מספר דורות לא תישארנה נקבות,
והקרפיון ייעלם. -
6:41 - 6:44תיאורטית, זה אומר שנוכל לשקם
מאות מינים מקומיים -
6:44 - 6:46שהובאו עד סף הכחדה.
-
6:47 - 6:51טוב, אלה הבשורות הטובות.
-
6:51 - 6:52הנה הבשורות הרעות.
-
6:53 - 6:55המנועים הגנטיים כה יעילים,
-
6:55 - 6:59שאפילו שחרור בשגגה
עלול לשנות מין שלם, -
6:59 - 7:01ולעתים קרובות, מהר מאד.
-
7:01 - 7:03אנתוני ג'יימס נקט
באמצעי זהירות טובים. -
7:03 - 7:05הוא גידל את היתושים שלו
במעבדת הסגר ביולוגי -
7:05 - 7:08ובנוסף, השתמש במינים
שאינם מקומיים בארה"ב -
7:08 - 7:10כך שאפילו אם אחדים יברחו,
-
7:10 - 7:12הם פשוט ימותו;
לא יהיה להם עם מי להזדווג. -
7:12 - 7:15אבל נכון גם
שאם תריסר קרפיונים אסיאתיים -
7:15 - 7:17עם מנוע גנטי "זכרים בלבד"
-
7:17 - 7:21יילקחו בטעות מהאגמים הגדולים
ויוחזרו לאסיה, -
7:21 - 7:25בכוחם למחוק את האוכלוסיה המקומית
של קרפיונים אסיאתיים. -
7:26 - 7:29וזה לא מאד בלתי-סביר,
בהינתן כמה עולמנו מקושר. -
7:29 - 7:31למען האמת, זו הסיבה לבעיית
המינים הפולשים. -
7:32 - 7:33ומדובר בדגים בלבד;
-
7:33 - 7:36דברים כמו יתושים וזבובי פירות
-
7:36 - 7:38אין שום דרך לתחום אותם,
פשוטו כמשמעו. -
7:38 - 7:41הם חוצים גבולות וימים ללא הרף.
-
7:42 - 7:44הבשורות הרעות הנוספות
-
7:44 - 7:46הן שהמנוע הגנטיים עלול
שלא להישאר מוגבל -
7:46 - 7:48למה שאנו מכנים "מין המטרה",
-
7:49 - 7:50וזה בגלל "זרימת גנים",
-
7:50 - 7:52מונח בלשון יפה שמתייחס לכך
שמינים שכנים -
7:52 - 7:54מזדווגים לפעמים ביניהם.
-
7:54 - 7:57כשזה קורה, תיתכן תורשה צולבת
של המנוע הגנטי: -
7:57 - 7:59קרפיון אסיאתי יוכל למשל
להדביק סוג נוסף של קרפיון. -
7:59 - 8:03אין בכך רע אם המנוע הגנטי
מפיץ רק תכונה, כמו צבע עיניים. -
8:03 - 8:05למעשה, יש סיכוי טוב לכך
שנזכה לראות -
8:05 - 8:08גל של זבובי פירות משונים מאד
בעתיד הקרוב. -
8:09 - 8:11אבל זה עלול להיות הרה-אסון
-
8:11 - 8:14אם המנוע הגנטי מיועד
להכחיד את המין כולו. -
8:14 - 8:18הדבר המדאיג האחרון הוא
שהטכנולוגיה לכך, -
8:18 - 8:21להנדס גנטית אורגניזם
כך שיכיל מנוע גנטי, -
8:21 - 8:25היא בעקרון משהו
שכל מעבדה בעולם יכולה לעשות. -
8:25 - 8:27כל סטודנט לתואר ראשון
יכול לעשות זאת. -
8:27 - 8:30תיכוניסט מוכשר עם מעט ציוד
יכול לעשות זאת. -
8:33 - 8:35אני מתארת לעצמי שזה נשמע מפחיד.
-
8:35 - 8:38(צחוק)
-
8:38 - 8:40אבל מעניין שכמעט כל מדען
שאני משוחחת איתו -
8:40 - 8:44חושב כנראה שמנועים גנטיים
אינם כה מפחידים או מסוכנים. -
8:44 - 8:46חלקית, כי הם מאמינים
-
8:46 - 8:49שהמדענים יהיו זהירים ואחראיים מאד
בשימוש בהם. -
8:49 - 8:50(צחוק)
-
8:50 - 8:52בינתיים, זה נכון.
-
8:52 - 8:55אבל למנועים גנטיים יש גם
כמה מגבלות. -
8:55 - 8:58ראשית, הם עובדים רק במינים
בעלי רביה זוויגית. -
8:59 - 9:02אז תודה לאל, אי-אפשר להנדס בעזרתם
נגיפים או חיידקים. -
9:02 - 9:05כמו כן, התכונות מתפשטות
רק במעבר מדור לדור. -
9:05 - 9:07כך ששינוי או הכחדה של אוכלוסיה
-
9:07 - 9:11היא מעשית רק אם לאותו מין
יש מחזור רביה מהיר, -
9:11 - 9:14כמו חרקים ואולי חולייתנים קטנים
כמו עכברים או דגים. -
9:14 - 9:17אצל פילים או בני-אדם
עשויות לעבור מאות שנים -
9:17 - 9:19עד שתכונה מסוימת תתפשט
במידה משמעותית. -
9:20 - 9:25בנוסף, אפילו עם "קריספר", לא כה קל
להנדס תכונה הרסנית באמת. -
9:26 - 9:28נניח שאתם רוצים ליצור זבוב פירות
-
9:28 - 9:30שניזון מפירות רגילים
ולא מפירות רקובים, -
9:30 - 9:33כשהמטרה היא לחבל
בחקלאות האמריקנית. -
9:33 - 9:34ראשית יהיה עליכם לגלות
-
9:34 - 9:37את הגנים שאחראיים
למה שהזבוב רוצה לאכול, -
9:37 - 9:40שזה לכשעצמו מיזם
ארוך ומסובך ביותר. -
9:40 - 9:44לאחר מכן עליכם לשנות גנים אלה
כדי לשנות את התנהגות הזבוב -
9:44 - 9:45לפי רצונכם,
-
9:45 - 9:48וזה תהליך עוד יותר ארוך ומסובך
-
9:48 - 9:49ועלול אפילו לא להצליח,
-
9:49 - 9:52כי הגנים ששולטים בהתנהגות
הם מסובכים. -
9:52 - 9:53אז אם אתם מחבלים
שצריכים לבחור -
9:53 - 9:56אם להתחיל תכנית מפרכת
של מחקר בסיסי, -
9:56 - 9:58שתדרוש שנים
של עבודת מעבדה דקדקנית -
9:58 - 9:59ועלולה בכלל לא להצליח,
-
9:59 - 10:01או פשוט לפוצץ משהו?
-
10:01 - 10:03סביר להניח שתבחרו
באפשרות השניה. -
10:03 - 10:06זה נכון במיוחד
כי לפחות תיאורטית, -
10:06 - 10:09צריך להיות קל למדי
לבנות "מנוע היפוך", -
10:09 - 10:13שמבטל את השינוי
שעשה המנוע הגנטי הראשון, -
10:13 - 10:15כך שאם תוצאות השינוי
אינן לטעמכם, -
10:15 - 10:18תוכלו פשוט לשחרר מנוע שני
שיבטל אותו. -
10:18 - 10:19לפחות בתיאוריה.
-
10:21 - 10:23אז מה זה אומר מבחינתנו?
-
10:25 - 10:28אנו מסוגלים כעת
לשנות כרצוננו מין שלם. -
10:29 - 10:30כדאי לנו?
-
10:31 - 10:32הפכנו לאלים?
-
10:34 - 10:35לא הייתי אומרת זאת,
-
10:36 - 10:37אבל אומר כך:
-
10:38 - 10:40ראשית, כמה אנשים חכמים מאד
-
10:40 - 10:43מנהלים ממש עכשיו דיונים
בשאלת הפיקוח על מנועים גנטיים. -
10:44 - 10:46במקביל,
כמה אנשים חכמים אחרים -
10:46 - 10:48עובדים קשה על יצירת
אמצעי בטיחות, -
10:48 - 10:52כמו מנועים גנטיים בעלי בקרה עצמית
או כאלה שדועכים לאחר מספר דורות. -
10:53 - 10:54זה נהדר.
-
10:54 - 10:57אבל הטכנולוגיה הזאת
עדיין טעונה דיון. -
10:58 - 11:02ובהינתן טיבו של המנוע הגנטי,
הדיון הזה חייב להיות עולמי. -
11:02 - 11:05מה אם קניה תרצה להשתמש
במנוע כזה, וטנזניה - לא? -
11:05 - 11:09מי יחליט אם לשחרר מנוע גנטי
בעל כושר מעוף? -
11:11 - 11:13אין לי תשובה לשאלה זאת.
-
11:14 - 11:16כל שנוכל לעשות
ככל שנתקדם, לדעתי, -
11:16 - 11:18הוא לדבר בכנות
על הסכנות והיתרונות -
11:18 - 11:21ולקחת אחריות על בחירותינו.
-
11:22 - 11:26ואני לא מתכוונת רק להחלטה
להשתמש במנועים גנטיים, -
11:26 - 11:28אלא גם להחלטה
לא להשתמש בהם. -
11:29 - 11:32לבני-אדם יש נטיה
להניח שהאפשרות הכי בטוחה -
11:32 - 11:34היא לשמר את המצב הקיים.
-
11:35 - 11:36אבל לא תמיד זה נכון.
-
11:38 - 11:41במנוע הגנטי טמונים סיכונים
ויש לדון בהם, -
11:41 - 11:45אבל המלריה קיימת עכשיו
והיא הורגת 1,000 בני-אדם ביום. -
11:45 - 11:48אנו נלחמים בה בחומרי הדברה
שמזיקים קשות למינים אחרים, -
11:48 - 11:50כולל דו-חיים וציפורים.
-
11:52 - 11:54אז כשתשמעו בחודשים הקרובים
על מנועים גנטיים, -
11:54 - 11:57ואני מבטיחה לכם שתשמעו עליהם,
-
11:57 - 11:58זיכרו זאת:
-
11:58 - 12:00עשוי להיות מפחיד לעשות מעשה,
-
12:00 - 12:03אך לפעמים רע יותר
לא לעשות דבר. -
12:05 - 12:13(מחיאות כפיים)
- Title:
- העריכה הגנטית יכולה כיום לשנות מין שלם לנצח
- Speaker:
- ג'ניפר קאהן
- Description:
-
המנועים הגנטיים של "קריספר" מאפשרים למדענים לשנות רצפי דנ"א ולהבטיח שהתכונה הגנטית שתתקבל תעבור בתורשה לדורות הבאים, מה שמאפשר לשנות מין שלם לנצח. הטכנולוגיה החדשה עוררה בעיקר שאלות: איך ישפיע הכוח החדש הזה על האנושות? מה אנחנו עתידים לשנות בעזרתו? האם הפכנו לאלים? הצטרפו לעיתונאית ג'ניפר קאהן המתעמקת בשאלות אלה וחושפת יישום רב-עוצמה של המנוע הגנטי: פיתוחם של יתושים עמידים למחלות שבכוחם לחסל את מחלות המלריה והזיקה.
בתרגום זה:
"קריספר" - CRISPR - Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 12:25
Shlomo Adam edited Hebrew subtitles for Gene editing can now change an entire species -- forever | ||
Shlomo Adam approved Hebrew subtitles for Gene editing can now change an entire species -- forever | ||
Shlomo Adam edited Hebrew subtitles for Gene editing can now change an entire species -- forever | ||
Shlomo Adam edited Hebrew subtitles for Gene editing can now change an entire species -- forever | ||
Shlomo Adam edited Hebrew subtitles for Gene editing can now change an entire species -- forever | ||
Sigal Tifferet accepted Hebrew subtitles for Gene editing can now change an entire species -- forever | ||
Sigal Tifferet edited Hebrew subtitles for Gene editing can now change an entire species -- forever | ||
Sigal Tifferet edited Hebrew subtitles for Gene editing can now change an entire species -- forever |