Què heu de saber sobre el CRISPR?

Hauríem de portar de volta el mamut llanut? O editar un embrió humà? O exterminar una espècie sencera que considerem perjudicial? La tecnologia d'edició de genoma CRISPR ha fet legítimes preguntes extraordinàries com aquestes -- però com funciona? La científica i advocada d'un laboratori comunitari, Ellen Jorgensen, està en una missió per explicar els mites i realitats del CRISPR, sense el soroll mediàtic, als no-científics que hi ha entre nosaltres.

Tothom n'hi ha escoltat sobre el CRISPR?

M'estranyaria moltíssim que no.

Aquesta és una tecnologia --
d'edició del genoma --

i és tan versàtil i polèmica

que està generant tota mena de
converses interessants.

Hauríem de portar de volta el
mamut llanut?

Hauríem d'editar un embrió humà?

I el meu favorit:

Com podem justificar l'extermini
d'una espècie sencera

que considerem perjudicial per als humans

de tota la faç de la terra,

usant aquesta tecnologia?

Aquest tipus de ciència es mou
molt més ràpid

que els mecanismes reguladors que
la governen.

Durant els últims sis anys,

he fet que la meua missió personal sigui

assegurar que el major nombre
de persones possible comprengui

aquest tipus de tecnologies i
les seves implicacions.

El CRISPR ha sigut el centre d'una
gran atenció mediàtica,

i les paraules més emprades han sigut
"fàcil" i "barat."

El que vull fer és desglossar-ho
més en profunditat

i analitzar alguns mites i realitats
sobre el CRISPR.

Si tracteu d'usar CRISPR en un genoma,

la primera cosa que heu de fer és
danyar l'ADN.

El dany apareix com el trencament
en dues cadenes

de la doble hèlice.

I després els processos de reparació
cel·lular hi intervenen,

i després convencem aquestos
processos de reparació

per fer l'edició que nosaltres volem,

i no l'edició natural.

Així és com funciona.

És un sistema de dues parts.

Teniu la proteïna Cas9 i una cosa
anomenada un guia ARN.

M'agrada imaginar aquest com un
míssil teledirigit.

El Cas9 -- m'agrada moltíssim
antropomorfitzar --

el Cas9 es sembla a un Pac-Man

que vol menjar ADN,

i el guia ARN és la corretja que el manté
allunyat del genoma

fins que troba el lloc exacte on
hi encaixa.

I la combinació d'aquests dos s'anomena
CRISPR.

És un sistema que vam robar

d'un antic sistema immunitari bacterial.

La part més impressionant d'aquest
és que el guia ARN,

només 20 lletres seues,

són les que identifiquen el sistema.

Aquest és molt fàcil de dissenyar,

i molt barat de comprar.

Aquesta és la part modular del sistema;

la resta és el mateix.

Aquest fa que sigui un sistema realment
eficient i fàcil d'usar.

El guia ARN i la proteïna Cas9

van rebotant al llarg del genoma,

i quan troben un punt on
el guia ARN pot encaixar,

s'insereix entre les dues cadenes
de la doble hèlice,

les trenca,

utilitza la proteïna Cas9 per a tallar-la,

i de sobte,

teniu una cèl·lula que està aterrida

perquè ara té una peça d'ADN
que està trencada.

Què fa?

Crida els seus primers responedors.

N'hi ha dos mètodes principals
de reparació.

El primer simplement pren l'ADN
i ajunta les peces de nou.

No és un sistema molt eficient,

perquè de vegades el que passa
és que una base es separa

o s'afegeix.

És una bona manera per, no sé,
atordir un gen

però no és la manera en què realment
volem editar el genoma.

La segona mena de reparació és
molt més interessant.

En aquesta reparació,

s'agafa una peça homòloga d'ADN.

En un organisme diploide com
les persones,

tenim una còpia del nostre genoma de
la nostra mare i el nostre pare,

de manera que si un està danyat,

pot usar l'altre cromosoma
per a reparar-lo.

Açò és d'on prové aquest.

Es fa la reparació,

i ara el genoma està segur de nou.

La manera en què podem apropiar-nos
d'aquest

és que podem donar-li una peça falsa
d'ADN,

una peça que tingui una homologia en
ambdues terminacions

però és diferent al mig.

Ara podeu posar quelcom que vulgueu
al centre

i enganyar la cèl·lula.

Podeu canviar una lletra,

podeu traure lletres,

però el que és més important,
podeu introduir ADN nou,

com si fóra un cavall de Troia.

El CRISPR serà meravellós,

des del punt de vista del nombre
de diferents avanços científics

que catalitzarà.

El més especial d'aquest és aquest
sistema de focalització modular.

Vull dir, hem estat introduint ADN en
organismes durant anys, correcte?

Però gràcies al sistema de focalització
modular,

podem posar-lo exactament
on nosaltres volem.

La cosa és que encara hem de parlar
sobre el fet que sigui barat

i fàcil.

I jo dirigeixo un laboratori comunitari.

Estic començant a rebre e-mails de gent
que diu coses com:

"Eh, puc visitar-te a mitja nit

i, no sé, potser usar CRISPR per
a modificar el meu genoma?"

(Rises)

De veritat.

I jo: "No, no pots".

(Rises)

"Però he sentit que és barat.
He sentit que és fàcil."

Anem a explorar açò una mica.

Quant és de barat?

Sí, és barat en comparació.

Aconseguirà que el cost mitjà dels
material per a un experiment passi

de milers de dòlars a
cents de dòlars,

i també acurtarà el temps.

Passarà de setmanes a dies.

Açò és genial.

Encara necessiteu un laboratori
professional on treballar;

no aconseguiràs res important fora
d'un laboratori professional.

Vull dir, no escolteu ningú que us digui

que podeu fer aquestes coses
en la vostra cuina.

No és tan fàcil fer aquest
tipus de treball.

Sense esmentar la lluita per la patent
que hi ha ara mateix,

així que si inventeu alguna cosa,

l'Institut Broad i l'UC Berkeley estan en
mig d'una increïble lluita per la patent.

És fascinant observar el que
està succeint,

perquè s'acusen entre ells per
afirmacions fraudulentes

i després tenen gent dient:

"Oh, bo, he signat el meu quadern
ací i allà."

Açò no es resolverá durant molts anys.

I quan es resolga,

us asseguro que haureu de pagar algú
una considerable quota de llicència

per usar aquesta cosa.

Aleshores, és realment barat?

Bo, és barat si esteu fent una
recerca bàsica i teniu un laboratori.

I és fàcil? Anem a veure açò.

El problema sempre està en els detalls.

En realitat no sabem molt sobre
les cèl·lules.

Encara n'hi ha molts quadres negres.

Per exemple, no sabem per què alguns
guies ARN funcionen molt bé

i altres guies ARN no.

No sabem per què algunes cèl·lules volen
emprar un mètode de reparació

i altres cèlu·lules preferixen l'altre.

A més d'aixó,

hi ha un gran problema per a introduir
el sistema dins la cèl·lula

en primer lloc.

En una placa de cultiu, açò no és difícil,

però si tracteu de fer açò en
un organisme sencer,

es complica massa.

Està bé usar quelcom com ara sang
o una medul·la òssia --

açò és focus de recerca
ara mateix.

Hi ha una història increïble
sobre una xiqueta petita

a qui van salvar de la leucèmia

extraient la sang, editant-la, i
tornant-la

amb un precursor del CRISPR.

Aquesta és una via de recerca que molta
gent seguirá.

Però ara mateix, si vols fer-ho
en el cos sencer,

probablement hauràs d'emprar un virus.

Així que agafeu el virus,
li introduïu el CRISPR,

i deixeu que el virus infecte la cèl·lula.

Però ara teniu el virus dins,

i no sabem els efectes a llarg termini
que hi pot tindre.

A més, el CRISPR té efectes col·laterals,

un percentatge petit, però
que encara està.

Què passarà amb aquest amb el temps?

Aquestes no són preguntes trivials,

i n'hi ha científics que tracten de
resoldre-les,

i finalment, esperem, ho aconseguiran.

Però no es tracta d'una instal·lació
automàtica, no realment.

Aleshores, és realment fàcil?

Bo, si dediqueu un par d'anys esbrinant
el vostre sistema particular,

sí, és fàcil.

Altra cosa més és que,

no sabem realment com fer que una cosa
en particular ocórrega

al canviar determinats punts del genoma.

Ens queda molt de temps per a esbrinar

com donar ales a un porc, per exemple.

O una pota de més -- em conformaria
amb una pota de més.

Açò seria genial, no?

Però el que ocorreix

és que el CRISPR s'està usant per milers i
milers de científics

per fer treballs molt importants,

com fabricar millors models de malalties
en animals, per exemple,

o descobrir maneres de produir
productes químics de valor

i introduir-los a la producció industrial
i tines de fermentació,

i fins i tot fer una recerca bàsica sobre
què fan els gens.

Aquesta és la història del CRISPR
que hauríem de contar,

i no m'agrada que els aspectes
més cridaners

ofeguin tot açò.

Molts científics han treballat moltíssim
per desenvolupar el CRISPR,

i allò que realment m'interessa

és que la nostra societat suporta
aquests científics.

Penseu en açò.

Tenim una infraestructura que permet
a un determinat percentatge de persones

dedicar tot el seu temps a investigar.

Açò converteix tothom en
inventors del CRISPR,

i diria que ens converteic en pastors
del CRISPR.

Tots tenim una responsabilitat.

Doncs us demane que aprengueu realment
sobre aquest tipus de tecnologies,

perquè, en realitat, només així

serem capaços de dirigir el
desenvolupament d'aquestes tecnologies,

l'ús d'aquestes tecnologies

i assegurar que, a la fi, tenim resultats
positius --

tant per al planeta com per a nosaltres.

Gràcies.

(Aplaudiments)