Can we cure genetic diseases by rewriting DNA? | David R. Liu

المترجم: Nawal Sharabati المدقّق: TED Translators admin

The most important gift your mother and father ever gave you

أهم هدية منحها إياكم أباؤكم وأمهاتكم

was the two sets of three billion letters of DNA

كانت مجموعتين من ثلاثة مليارات حرف من الحمض النووي الريبوزي/دنا

that make up your genome.

التي تشكل أشرطتكم الوراثية (الجينوم).

But like anything with three billion components,

لكن وكأي شيء مكون من ثلاثة ملايين عنصر

that gift is fragile.

تعتبر هذه الهدية هشة.

Sunlight, smoking, unhealthy eating,

أشعة الشمس والدخان والأغذية غير الصحية،

even spontaneous mistakes made by your cells,

حتى الأخطاء التلقائية التي تصنعها خلاياكم،

all cause changes to your genome.

تسبب جميعها تغييرات في أشرطتكم الوراثية.

The most common kind of change in DNA

أهم أنوع التغيير الشائع في دنا

is the simple swap of one letter, or base, such as C,

هو التبادل البسيط لحرف واحد، او قاعدة نيتروجينة، مثل سايتوسين (C)،

with a different letter, such as T, G or A.

بحرف مختلف مثل ثايمين (T) أو غوانين (G) أو أدينين (A).

In any day, the cells in your body will collectively accumulate

في أي يوم، ستتراكم خلايا أجسامكم معًا

billions of these single-letter swaps, which are also called "point mutations."

الملايين من هذه التبادلات لحرفٍ واحد، التي تسمى "الطفرات النقطية".

Now, most of these point mutations are harmless.

الآن، معظم الطفرات النقطية غير ضارة.

But every now and then,

لكن بين الفينة والأخرى،

a point mutation disrupts an important capability in a cell

تعرقلُ الطفرة النقطية قدرة مهمة في الخلية

or causes a cell to misbehave in harmful ways.

أو تؤدي إلى سوء تصرف الخلية بطرق ضارة.

If that mutation were inherited from your parents

إذا ورثتم هذه الطفرات من أولياء أموركم

or occurred early enough in your development,

أو حدثت في سن مبكرة في مرحلة نموكم،

then the result would be that many or all of your cells

فبالتالي ستكون النتيجة أن العديد أو جميع خلاياكم

contain this harmful mutation.

ستحتوي طفرات ضارة.

And then you would be one of hundreds of millions of people

ومن ثم سيكون أحدكم واحدًا من بين مئات الملايين من الناس

with a genetic disease,

الذي يعاني من مرض وراثي،

such as sickle cell anemia or progeria

مثل فقر الدم المنجلي أو الشيخوخة المبكرة المعروفة بمتلازمة بروجيريا

or muscular dystrophy or Tay-Sachs disease.

أو سوء التغذية العضلي ويسمى الحثل العضلي، أو داء تاي ساكس المعروف بالبلة المميت.

Grievous genetic diseases caused by point mutations

تعدُ الأمراض الوراثية الخطيرة التي تسببها الطفرات النقطية

are especially frustrating,

محبطة بشكلٍ خاص،

because we often know the exact single-letter change

لأننا نعرفُ أحيانًا تغير الحرف الواحد تمامًا

that causes the disease and, in theory, could cure the disease.

الذي يسبب المرض ويمكننا نظريًا علاج المرض.

Millions suffer from sickle cell anemia

يعاني الملايين من فقر الدم المنجلي

because they have a single A to T point mutations

لأن لديهم طفرات نقطية واحدة من أدينين إلى ثايمين

in both copies of their hemoglobin gene.

في كلٍ من النسختين من مُوَرثة أو ما يسمى جين الهموجلوبين.

And children with progeria are born with a T

ويولدُ الأطفال الذين يعانون من فقر دم منجلي يثايمين

at a single position in their genome

في موضع واحد في جيناتهم

where you have a C,

حيث يكون لديكم سايتوسين،

with the devastating consequence that these wonderful, bright kids

مع نتيجة مؤلمة وهي أن هؤلاء الأطفال الرائعين الأذكياء

age very rapidly and pass away by about age 14.

يشيخون بسرعة كبيرة جدًا ويموتون بسن 14 عامًا تقريبًا.

Throughout the history of medicine,

على مدى تاريخ الطب،

we have not had a way to efficiently correct point mutations

لم يكن لدينا طريقة لتصحيح الطفرات النقطية بفعالية

in living systems,

في أنظمة الحياة،

to change that disease-causing T back into a C.

بهدف تغيير المسبب للمرض ثايمين مرة أخرى إلى سايتوسين.

Perhaps until now.

ربما حتى الآن.

Because my laboratory recently succeeded in developing such a capability,

لأن مختبري نحج مؤخرًا في تطوير مثل هذه القدرة،

which we call "base editing."

التي نطلق عليها اسم "تحرير القواعد".

The story of how we developed base editing

قصة كيفية تطويرنا لتحرير القواعد

actually begins three billion years ago.

بدأت في الواقع قبل ثلاثة مليارات سنة.

We think of bacteria as sources of infection,

نفكرُ في الجراثيم أو ما نسميها البكتيريا كمصدر للعدوى،

but bacteria themselves are also prone to being infected,

لكن البكتيريا في حد ذاتها معرّضة للإصابة بالعدوى،

in particular, by viruses.

ولا سيما من قبل الفيروسات.

So about three billion years ago,

لذلك قبل حوالي ثلاثة مليارات سنة،

bacteria evolved a defense mechanism to fight viral infection.

طورت البكتيريا آلية دفاع لتكافح العدوى الفيروسية.

That defense mechanism is now better known as CRISPR.

وتعرفُ آلية الدفاع تلك الآن كتقنية كريسبر (CRISPR).

And the warhead in CRISPR is this purple protein

والرأس الحربي في كريسبر هو هذا البروتين البنفسجي

that acts like molecular scissors to cut DNA,

الذي يتصرف مثل المقص الجزيئي لقطع الحمض النووي،

breaking the double helix into two pieces.

الذي يقطع اللولب المزدوج إلى قطعتين.

If CRISPR couldn't distinguish between bacterial and viral DNA,

إذا لم يتمكن كريسبر من التمييز بين الحمض النووي البكتيري والفيروسي،

it wouldn't be a very useful defense system.

لن يكون هناك نظام دفاع مفيد جدًا.

But the most amazing feature of CRISPR

لكن أهم خاصية مدهشة لكريسبر

is that the scissors can be programmed to search for,

هي أنه يمكن برمجة المقص للبحث عن،

bind to and cut

وربط وقطع

only a specific DNA sequence.

تسلسل حمض نووي معين فقط.

So when a bacterium encounters a virus for the first time,

لذلك عندما تواجه البكتيريا الفيروس لأول مرة،

it can store a small snippet of that virus's DNA

يمكنها أن تخزن جزءًا صغيرًت من الحمض النووي لذلك الفيروس

for use as a program to direct the CRISPR scissors

للاستخدام كبرنامج لتوجيه مقص كريسبر

to cut that viral DNA sequence during a future infection.

لقطع تسلسل الحمض النووي الفيروسي أثناء العدوى المستقبلية.

Cutting a virus's DNA messes up the function of the cut viral gene,

يُفسد قطع الحمض النووي الفيروسي وظيفة الجين الفيروسي المقطوع،

and therefore disrupts the virus's life cycle.

وبذلك يعرقل دورة حياة الفيروس.

Remarkable researchers including Emmanuelle Charpentier, George Church,

هناك باحثون مميزون بمن فيهم إيمانويل شاربنتييه وجورج شيرتش،

Jennifer Doudna and Feng Zhang

وجينفر داودنا وفنغ تشانغ

showed six years ago how CRISPR scissors could be programmed

الذين أظهروا قبل ست سنوات كيف يمكن برمجة مقصات كريسبر

to cut DNA sequences of our choosing,

لقطع تسلسلات الحمض النووي من اختياراتنا،

including sequences in your genome,

بما فيها تسلسلات جينوماتكم،

instead of the viral DNA sequences chosen by bacteria.

بدلًا من تسلسلات الحمض النووي الفيروسي التي تختارها البكتيريا.

But the outcomes are actually similar.

لكن النتائح مماثلة في الواقع.

Cutting a DNA sequence in your genome

قطع تسلسل الحمض النووي في جينوماتكم

also disrupts the function of the cut gene, typically,

يعرقل أيضًا وظيفة الجين المقطوع، كما هو متوقع

by causing the insertion and deletion of random mixtures of DNA letters

عن طريق التسبب في إضافة وحذف الخليط العشوائي لأحرف الحمض النووي

at the cut site.

عند موقع القطع.

Now, disrupting genes can be very useful for some applications.

الآن، يمكن للجينات المعرقلة أن تكون مفيدة جدًا لبعض التطبيقات.

But for most point mutations that cause genetic diseases,

لكن لمعظم الطفرات النقطية التي تسبب الأمراض الوراثية،

simply cutting the already-mutated gene won't benefit patients,

مجرد قطع الجين الذي تغير بسبب الطفرة فعلًا لن يستفيد منه المرضى،

because the function of the mutated gene needs to be restored,

لأن وظيفة الجين الذي تغير بسبب الطفرة تحتاج إلى استعادتها،

not further disrupted.

وليس إلى المزيد من عرقلتها.

So cutting this already-mutated hemoglobin gene

لذلك، فقطع جين الهموجلوبين الذي تغير بسبب الطفرة فعلًا

that causes sickle cell anemia

والذي يسبب فقر الدم المنجلي

won't restore the ability of patients to make healthy red blood cells.

لن يستعيد قدرة المرضى لصنع خلايا دم حمراء صحية.

And while we can sometimes introduce new DNA sequences into cells

وبينما يمكننا أحيانًا تقديم تسلسل الحمض النووي الجديد للخلايا

to replace the DNA sequences surrounding a cut site,

لتحل محل تسلسل الحمض النووي حول موقع القطع،

that process, unfortunately, doesn't work in most types of cells,

للأسف الشديد، لا تعمل تلك العملية في معظم أنواع الخلايا،

and the disrupted gene outcomes still predominate.

ولا تزال نتائج الجين المعرقل هي المسيطرة.

Like many scientists, I've dreamed of a future

مثل العديد من العلماء، قد حلمت في مستقبل

in which we might be able to treat or maybe even cure

نستطيع فيه أن نكون قادرين على علاج أو حتى ربما شفاء

human genetic diseases.

الأمراض الوراثية البشرية.

But I saw the lack of a way to fix point mutations,

لكنني رأيت عدم وجود طريقة لإصلاح الطفرات النقطية،

which cause most human genetic diseases,

التي تسبب معظم الأمراض الوراثية البشرية،

as a major problem standing in the way.

كمشكلة رئيسية تقف في الطريق.

Being a chemist, I began working with my students

كوني كيمائي، بدأت العمل مع طلابي

to develop ways on performing chemistry directly on an individual DNA base,

لتطوير طرق لتنفيذ الكيمياء مباشرة على قاعدة حمض نووي لفرد

to truly fix, rather than disrupt, the mutations that cause genetic diseases.

للإصلاح الفعلي، بدلًا من عرقلة، الطفرات المسببة للأمراض الوراثية،

The results of our efforts are molecular machines

كانت نتائج جهودنا آلات جزيئية

called "base editors."

تعرف باسم محرري القواعد.

Base editors use the programmable searching mechanism of CRISPR scissors,

يستخدم محررو القواعد آليات بحث مبرمجة لمقصات كريسبر،

but instead of cutting the DNA,

لكن بدلًا من قطع الحمض النووي،

they directly convert one base to another base

تحول مباشرة قاعدة واحدة إلى قاعدة أخرى

without disrupting the rest of the gene.

دون عرقلة بقية الجين.

So if you think of naturally occurring CRISPR proteins as molecular scissors,

لذلك، إذا كنتم تفكرون في بروتينات كريسبر التي تحدث طبيعيًا كمقص جزيئي،

you can think of base editors as pencils,

يمكنكم التفكير بمحرري القواعد كأقلام رصاص،

capable of directly rewriting one DNA letter into another

القادرة على إعادة الصياغة المباشرة لحرف واحد من الحمض النووي إلى آخر

عن طريق إعادة الترتيب الفعلي لذرات قاعدة حمض نووي واحدة

by actually rearranging the atoms of one DNA base

to instead become a different base.

بدلًا من أن تصبح قاعدة مختلفة.

Now, base editors don't exist in nature.

الآن، ليس هناك وجود لمحرري القواعد أساسًا.

In fact, we engineered the first base editor, shown here,

في الواقع، قمنا بهندسة أول محرر قواعد كما هو موضح هنا،

from three separate proteins

من ثلاثة بروتينات منفصلة

that don't even come from the same organism.

حتى أنها لا تنحدر من نفس الكائن الحي.

We started by taking CRISPR scissors and disabling the ability to cut DNA

بدأنا في أخذ مقص كريسبر وعطّلنا قدرته على قطع الحمض النووي

while retaining its ability to search for and bind a target DNA sequence

بينما حافظنا على قدرته في بحثه وربطه تسلسل الحمض النووي المستهدف

in a programmed manner.

على نحوٍ مبرمج.

To those disabled CRISPR scissors, shown in blue,

بالنسبة إلى مقصات كريسبر المُعطلة ، الموضحة باللون الأزرق،

we attached a second protein in red,

ألحقنا بروتين ثانٍ باللون الأحمر،

which performs a chemical reaction on the DNA base C,

الذي يقوم بالتفاعل الكيميائي على قاعدة حمض نووي نوع سايتوسين،

converting it into a base that behaves like T.

وتحولها إلى قاعدة تتصرف وكأنها ثايمين.

Third, we had to attach to the first two proteins

ثالثًا، كان علينا إلحاق نحو أول بروتينين

البروتين الموضح في اللون البنفسجي،

the protein shown in purple,

which protects the edited base from being removed by the cell.

الذي يحمي القاعدة المحرّرة بمعنى المعدّلة من إزالتها عن طريق الخلية.

The net result is an engineered three-part protein

النتيجة النهائية هي بروتين من ثلاثة أجزاء تمت هندسته

that for the first time allows us to convert Cs into Ts

الذي يسمحُ لنا لأول مرة بتحويل القواعد نوع سايتوسين إلى ثايمين

at specified locations in the genome.

في أماكن محددة في الجينوم.

But even at this point, our work was only half done.

لكن حتى عند هذه المرحلة، كنا قد انتهينا من نصف عملنا.

Because in order to be stable in cells,

لأنه ولكي تستقرُ الخلايا،

the two strands of a DNA double helix have to form base pairs.

على خيطي االلولب المزودج للحمض النووي تشكيل أزوج قواعد.

And because C only pairs with G,

ولأن سايتوسين يتطابق مع غوانين فقط،

and T only pairs with A,

ويتطابق ثايمين مع أدينين فقط،

simply changing a C to a T on one DNA strand creates a mismatch,

إنما تغيير سايتوسين إلى ثايمين في الحمض النووي يُحدث التنافر،

a disagreement between the two DNA strands

فالتنافر بين خيطي الحمض النووي

that the cell has to resolve by deciding which strand to replace.

الذي على الخلية تسويته عن طريق تقرير أي خيط يجب تبديله.

We realized that we could further engineer this three-part protein

أدركنا أنه يمكننا مواصلة هندسة البروتين ثلاثي الأجزاء

to flag the nonedited strand as the one to be replaced

لإبراز الخيط غير المحرّر كخيط يجب تبديله

by nicking that strand.

عن طريق جَرْح ذلك الخيط.

This little nick tricks the cell

يخدع هذا الجَرح البسيط الخلية

into replacing the nonedited G with an A

في تبديل غوانين غير المُحرر مع أدينين

as it remakes the nicked strand,

حيث يعيد صنع الخيط المجروح،

thereby completing the conversion of what used to be a C-G base pair

مما يكتملُ التحويل لما استخدم ليصبح زوج قاعدة مكونة من سايتوسين وغوانين

into a stable T-A base pair.

لزوج قاعدة مستقل مكون من ثايمين وأدينين.

After several years of hard work

بعد سنوات عدة من العمل الشاق

led by a former post doc in the lab, Alexis Komor,

بقيادة أحد طلبة الدكتوراة السابقين في المختير ويدعى أليكسيس كومور،

we succeeded in developing this first class of base editor,

نجحنا في تطوير الصنف الأول من محرري القواعد،

which converts Cs into Ts and Gs into As

الذي يحوَل القواعد النيتروجينية نوع سايتوسين إلى ثايمين وغوانين إلى أدينين

at targeted positions of our choosing.

في أماكن مستهدفة نقوم باختيارها.

Among the more than 35,000 known disease-associated point mutations,

فيما بين أكثر من 35،000 مرض معروف مرتبطة بالطفرات النقطية،

the two kinds of mutations that this first base editor can reverse

فنوعان من الطفرات التي يمكن لهذا الصنف الأول من محرري القواعد تغييرها

collectively account for about 14 percent or 5,000 or so pathogenic point mutations.

معًا كمجموعة تتمثلُ في حوالي 14% أو 5،000 أو على نحو طفرات نقطية مسببة للأمراض.

But correcting the largest fraction of disease-causing point mutations

لكن تصحيح القسم الأكبر من الطفرات النقطية المسببة للأمراض

would require developing a second class of base editor,

ستتطلب تطوير صنف ثانٍ من محرري القواعد،

one that could convert As into Gs or Ts into Cs.

واحدًا يمكنه تحويل القواعد من نوع الأدينين إلى غوانين أو ثايمين إلى سايتوسين.

Led by Nicole Gaudelli, a former post doc in the lab,

بقيادة نيكول جوديلي، إحدى طالبات الدكتوارة السابقات في المختبر،

we set out to develop this second class of base editor,

تعهدنا لتطوير صنف ثانٍ من محرري القواعد،

which, in theory, could correct up to almost half of pathogenic point mutations,

الذي يمكنه نطريًا تصحيح ما يصل إلى نصف الطفرات النقطية المسببة للأمراض تقريبًا،

including that mutation that causes the rapid-aging disease progeria.

بما فيها تلك الطفرة التي تسبب مرض الشيخوخة المبكر.

We realized that we could borrow, once again,

أدركنا أنه يمكننا مجددًا استعارة،

the targeting mechanism of CRISPR scissors

الآلية المستهدفة من مقصات كريسبر

to bring the new base editor to the right site in a genome.

لجلب محرّر القواعد الجديد إلى الموقع الصحيح في الجينوم.

But we quickly encountered an incredible problem;

لكن سرعان ما واجهنا مشكلة هائلة،

namely, there is no protein

ألا وهي أنه لا يوجد بروتين

that's known to convert A into G or T into C

الذي هو معروف لتحويل أدينين إلى غوانين وثايمين إلى سايتوسين

in DNA.

في الحمض النووي.

Faced with such a serious stumbling block,

في مواجهة مثل هذه العقبة العثرة الخطيرة،

most students would probably look for another project,

سينظر معظم الطلبة على الأرجح في مشروع آخر،

if not another research advisor.

إن لم يكن في مستشار بحوث آخر.

(Laughter)

(ضحك)

But Nicole agreed to proceed with a plan

لكن وافقت نيكول على المضي قدمًا بخطة

that seemed wildly ambitious at the time.

التي بدت طموحة على نطاقٍ واسع آنذاك.

Given the absence of a naturally occurring protein

نظرًا لغياب حدوث البروتين الطبيعي

that performs the necessary chemistry,

الذي يؤدي الكيمياء اللازمة،

we decided we would evolve our own protein in the laboratory

قررنا تطوير بروتين خاص بنا في المختير

to convert A into a base that behaves like G,

لتحويل أدنين إلى قاعدة تتصرف مثل غوانين،

starting from a protein that performs related chemistry on RNA.

بدءًا من البروتين الذي يؤدي الكيمياء ذات الصلة بالحمض النووي الريبوزي أو رنا.

We set up a Darwinian survival-of-the-fittest selection system

أعددنا نظام اختيار دارويني يعتمد على البقاء للأصلح

that explored tens of millions of protein variants

الذي استكشف عشرات الملايين من بدائل البروتين

and only allowed those rare variants

وسمح فقط لهؤلاء البدائل النادرة

that could perform the necessary chemistry to survive.

التي يمكنها أداء الكيمياء اللازمة للبقاء.

We ended up with a protein shown here,

انتهينا بهذا البروتين الموضح هنا،

the first that can convert A in DNA

الأول الذي يمكنه تحويل أدينين في الحمض النووي

into a base that resembles G.

إلى قاعدة تشبه غوانين.

And when we attached that protein

وعندما ألحقنا ذلك البروتين

to the disabled CRISPR scissors, shown in blue,

إلى مقصات كريسبر المعطلة، كما هو موضح بالأزرق،

we produced the second base editor,

أنتجنا محرّر القواعد الثاني،

which converts As into Gs,

الذي يحول القواعد النيتروجينية نوع أدنين إلى غوانين،

and then uses the same strand-nicking strategy

ومن ثم يستخدم نفس خطة الخيط المجروح

that we used in the first base editor

التي استخدمناها في محرر القواعد الأول

to trick the cell into replacing the nonedited T with a C

لخداع الخلية في تبديل القواعد النيتروجينية غير المحرّرة من ثايمين إلى سايتوسين

as it remakes that nicked strand,

كما أنه يعيد ترتيب ذلك الخيط المجروح،

thereby completing the conversion of an A-T base pair to a G-C base pair.

مما يكتمل التحويل لزوج قاعدي مكون من أدنين وثايمين إلى زوج قاعدي من غوانين وسايتوسين.

(Applause)

(تصفيق)

Thank you.

شكرًا لكم.

(Applause)

(تصفيق)

As an academic scientist in the US,

كعالِم أكاديمي في الولايات المتحدة الأمريكية.

I'm not used to being interrupted by applause.

لم أكن متعودًا على مقاطعتي بالتصفيق.

(Laughter)

(ضحك)

We developed these first two classes of base editors

طورنا أول صنفين من محرري القواعد

only three years ago and one and a half years ago.

قبل ثلاثة سنوات وقبل سنة ونصف فقط.

But even in that short time,

لكن حتى في ذلك الوقت القصير،

base editing has become widely used by the biomedical research community.

أصبح تحرير القواعد يستخدم على نطاق واسع من قبل الأوساط البحثية الطبية الحيوية.

Base editors have been sent more than 6,000 times

تم إرسال محرري القواعد أكثر من 6،000 مرة

at the request of more than 1,000 researchers around the globe.

بناءً على طلب أكثر من 1،000 باحث حول العالم.

A hundred scientific research papers have been published already,

نُشرت فعلًا مائة ورقة بحثية علمية،

using base editors in organisms ranging from bacteria

استخدام محرري القواعد في الكائنات الحية التي تتراوح من البكتيريا

to plants to mice to primates.

إلى النباتات إلى الفئران إلى القرود.

While base editors are too new

بينما يعد محررو القواعد جديدة للغاية

to have already entered human clinical trials,

إلا أنها دخلت فعلًا في المحاولات السريرية البشرية،

scientists have succeeded in achieving a critical milestone towards that goal

نجح العلماء في تحقيق معلمًا هامًا نحو ذلك الهدف

by using base editors in animals

عن طريق استخدام محرري القواعد في الحيوانات

to correct point mutations that cause human genetic diseases.

لتصحيح الطفرات النقطية التي تسبب الأمراض الوراثية البشرية.

For example,

مثال ذلك،

a collaborative team of scientists led by Luke Koblan and Jon Levy,

قام فريق تعاوني من العلماء بقيادة لوك كوبلان وجون ليفي،

two additional students in my lab,

وطالبين آخرين في مختبري

recently used a virus to deliver that second base editor

مؤخرًا باستخدام الفيروس لتوصيل ذلك المحرر القاعدي الثاني

into a mouse with progeria,

في فأر مصاب بمتلازمة بروجيريا أو ما يعرف بالشيخوخة المبكرة،

changing that disease-causing T back into a C

مغيرًا القاعدة النتتروجينية ثايمين المسببة للمرض إلى سايتوسين

and reversing its consequences at the DNA, RNA and protein levels.

وتغيير ما يترتبُ على ذلك من آثار في كلٍ من دنا ورنا ومستويات البروتين.

Base editors have also been used in animals

قد استخدم أيضًا محررو القواعد في الحيوانات

to reverse the consequence of tyrosinemia,

لتغيير الآثار المترتبة نتيجة مرض فرط تيروزين الدم،

beta thalassemia, muscular dystrophy,

وبيتا ثلاسيميا والضمور العضلي،

phenylketonuria, a congenital deafness

وبيلية الفينيل كيتون والصمم الوراثي

and a type of cardiovascular disease --

ونوع من مرض القلب والأوعية الدموية...

in each case, by directly correcting a point mutation

في كل حالة، عن طريق التصحيح المباشر للطفرة النقطية

that causes or contributes to the disease.

التي تسبب أو تساهم في المرض.

In plants, base editors have been used

في النباتات، قد استخدم محررو القواعد

to introduce individual single DNA letter changes

لتقديم تغييرات حرف الحمض النووي الواحد المفرد

that could lead to better crops.

الذي يمكن أن يؤدي إلى تحسين المحاصيل.

And biologists have used base editors to probe the role of individual letters

واستخدم علماء الأحياء محرري القواعد لفحص دور الأحرف المفردة

in genes associated with diseases such as cancer.

في الجينات ذات الصلة بالأمراض مثل السرطان.

Two companies I cofounded, Beam Therapeutics and Pairwise Plants,

شاركت في تأسيس شركتين وهما، Beam Therapeutics وPairwise Plants،

are using base editing to treat human genetic diseases

اللتين تستخدمان تحرير القواعد لعلاج الأمراض الوراثية البشرية

and to improve agriculture.

ولتحسين الزراعة.

All of these applications of base editing

وجميع تطبيقات تحرير القواعد هذه

have taken place in less than the past three years:

أجريت في أقل من الثلاث السنوات الأخيرة،

on the historical timescale of science,

من حيث المقياس الزمني التاريخي للعِلم،

the blink of an eye.

تعدُ بمثابة طرفة عين.

Additional work lies ahead

ينتظرنا عمل إضافي قدمًا

before base editing can realize its full potential

قبل أن يتمكن تحرير القواعد من فهم إمكانياته الكامله

to improve the lives of patients with genetic diseases.

لتحسين حياة المرضى ذوي الأمراض الوراثية.

While many of these diseases are thought to be treatable

بينما أعتقد أن العديد من هذه الامراض قابلة للعلاج

by correcting the underlying mutation

عن طريق تصحيح الطفرات الكامنة

in even a modest fraction of cells in an organ,

حتى في جزء بسيط للخلايا في عضو ما،

delivering molecular machines like base editors

توصيل الآلات الجزيئية مثل محرري القواعد

into cells in a human being

في خلايا الكائن البشري

can be challenging.

يمكنُ أي يمثل تحديًا صعبًا.

Co-opting nature's viruses to deliver base editors

مشاركة اختيار الفيروسات الطبيعية لتوصيل محرري القواعد

instead of the molecules that give you a cold

بدلًا من الجزيئيات التي تسبب لكم نَزلة البَرد

is one of several promising delivery strategies

هي واحدة من عدة خطط توصيل واعدة

that's been successfully used.

التي قد استخدمت بنجاح.

Continuing to develop new molecular machines

مواصلة تطوير آلالات الجزيئية الجديدة

that can make all of the remaining ways

التي يمكنها صنع كل الطرق المتبقية

to convert one base pair to another base pair

لتحويل زوج قاعدي واحد إلى زوج قاعدي آخر

and that minimize unwanted editing at off-target locations in cells

والذي يقلّل من التحرير غير المرغوب فيه في مواقع غير مستهدفة في الخلايا

is very important.

يعدُ أمرًا مهمًا للغاية.

And engaging with other scientists, doctors, ethicists and governments

ومشاركة العلماء الآخرين والأطباء، وعلماء الأخلاقيات والحكومات

to maximize the likelihood that base editing is applied thoughtfully,

لزيادة احتمالية تطبيق التحرير القاعدي بشكل مدروس،

safely and ethically,

وبسلامة وعلى نحوٍ أخلاقي،

remains a critical obligation.

تظل تعهدًا بالغ الأهمية.

These challenges notwithstanding,

ورغم كل هذه التحديات،

if you had told me even just five years ago

إن كنتم قلتم لي حتى قبل خمس سنوات فقط

that researchers around the globe

أن الباحثين حول العالم

would be using laboratory-evolved molecular machines

سوف يستخدمون آلالات الجزيئية المختبرية المتطورة

to directly convert an individual base pair

لتحويل زوج قاعدي مفرد بشكل مباشر

to another base pair

إلى زوج قاعدي آخر

at a specified location in the human genome

في مكانٍ محدد في الجينوم البشري

efficiently and with a minimum of other outcomes,

بفعالية وبحدٍ أدنى من النتائج الأخرى،

I would have asked you,

كنتُ سأسألكم:

"What science-fiction novel are you reading?"

"ما هي الرواية العلمية الخيالية التي تقرأونها؟"

Thanks to a relentlessly dedicated group of students

بفضل مجموعة من الطلبة المخلصين الذين يعملون دون كلل

who were creative enough to engineer what we could design ourselves

والذين كانوا مبدعين بما فيه الكفاية لهندسة ما كنا نستطيع هندسته بأنفسنا

and brave enough to evolve what we couldn't,

وشجعان بما فيه الكفاية لمشاركة ما لم نستطع،

base editing has begun to transform that science-fiction-like aspiration

قد بدأ تحرير القواعد في تحويل ما يشبه طموح الخيال العلمي

into an exciting new reality,

إلى حقيقة جديدة مثيرة،

one in which the most important gift we give our children

إحدى أهم الهدايا التي نمنحها لأطفالنا

may not only be three billion letters of DNA,

قد لا تكون الثلاثة ملايين حرف من الحمض النووي

but also the means to protect and repair them.

ولكن كذلك الوسائل لحمايتهم وإصلاحهم.

Thank you.

شكرًا لكم!

(Applause)

(تصفيق)

Thank you.

شكرًا لكم.