What you need to know about CRISPR | Ellen Jorgensen

Μετάφραση: Chryssa Takahashi Επιμέλεια: Lucas Kaimaras

So, has everybody heard of CRISPR?

Έχει ακούσει κανείς σας για το CRISPR;

I would be shocked if you hadn't.

Αν όχι, θα μου έκανε μεγάλη εντύπωση.

This is a technology -- it's for genome editing --

Πρόκειται για μια τεχνολογία επεξεργασίας του γονιδιώματος

and it's so versatile and so controversial

που είναι τόσο ευέλικτη και τόσο αμφιλεγόμενη

that it's sparking all sorts of really interesting conversations.

που προκαλεί κάθε είδους και πραγματικά πολύ ενδιαφέρουσες συζητήσεις.

Should we bring back the woolly mammoth?

Να επαναφέρουμε το μαλλιαρό μαμούθ;

Should we edit a human embryo?

Να επεξεργαστούμε ένα ανθρώπινο έμβρυο;

Και το αγαπημένο μου ερώτημα:

And my personal favorite:

How can we justify wiping out an entire species

Πώς μπορεί να δικαιολογηθεί η εξολόθρευση ενός ολόκληρου είδους

that we consider harmful to humans

που θεωρείται βλαβερό για τον άνθρωπο,

η εξαφάνισή του από προσώπου γης με τη χρήση αυτής της τεχνολογίας;

off the face of the Earth,

using this technology?

Αυτός ο επιστημονικός κλάδος κινείται πολύ ταχύτερα

This type of science is moving much faster

than the regulatory mechanisms that govern it.

από τους ρυθμιστικούς κανόνες που τον διέπουν.

And so, for the past six years,

Έτσι, τα τελευταία έξι χρόνια

I've made it my personal mission

έχω θέσει ως προσωπική μου αποστολή

to make sure that as many people as possible understand

να εξασφαλίσω ότι όσο δυνατόν περισσότερος κόσμος θα καταλάβει

these types of technologies and their implications.

αυτό τον τύπο τεχνολογίας και τις συνέπειές του.

Το CRISPR έχει γίνει αντικείμενο υπερπροβολής από τον Τύπο

Now, CRISPR has been the subject of a huge media hype,

και οι λέξεις που χρησιμοποιούνται συχνότερα είναι «εύκολο» και «φτηνό».

and the words that are used most often are "easy" and "cheap."

So what I want to do is drill down a little bit deeper

Θα ήθελα τώρα να εμβαθύνουμε λίγο περισσότερο

and look into some of the myths and the realities around CRISPR.

και να κοιτάξουμε μερικούς από τους μύθους και τις αλήθειες σχετικά με το CRISPR.

If you're trying to CRISPR a genome,

Αν προσπαθήσετε να επεξεργαστείτε το γονιδίωμα με το CRISPR

the first thing that you have to do is damage the DNA.

θα πρέπει πρώτα να προξενήσετε βλάβη στο DNA.

Η βλάβη αυτή γίνεται με τη μορφή δίκλωνου σπασίματος

The damage comes in the form of a double-strand break

στη διπλή αλυσίδα του DNA.

through the double helix.

And then the cellular repair processes kick in,

Τότε, εμφανίζονται οι επιδιορθωτικοί μηχανισμοί του κυττάρου,

τους οποίους πείθουμε να κάνουν εκείνες τις διορθώσεις

and then we convince those repair processes

to make the edit that we want,

που θα προκαλέσουν την αλλαγή που επιθυμούμε,

και όχι μια φυσιολογική επιδιόρθωση.

and not a natural edit.

That's how it works.

Ακριβώς έτσι δουλεύει.

It's a two-part system.

Είναι ένα σύστημα με δύο μέρη.

You've got a Cas9 protein and something called a guide RNA.

Το ένα είναι η πρωτεΐνη Cas9 και το άλλο είναι κάτι που λέγεται RNA-οδηγός.

I like to think of it as a guided missile.

Μου αρέσει να το φαντάζομαι σαν κατευθυνόμενη τορπίλη.

So the Cas9 -- I love to anthropomorphize --

Η Cas9 -μου αρέσει να της δίνω ανθρώπινα χαρακτηριστικά-

so the Cas9 is kind of this Pac-Man thing

η Cas9 μοιάζει λίγο με τον Pac-Man

that wants to chew DNA,

που θέλει να μασήσει το DNA

και το RNA-οδηγός είναι το λουρί που την κρατάει μακριά από το γονιδίωμα

and the guide RNA is the leash that's keeping it out of the genome

until it finds the exact spot where it matches.

μέχρι να βρει ακριβώς το συμπληρωματικό του σημείο.

And the combination of those two is called CRISPR.

Ο συνδυασμός αυτών των δύο στοιχείων αποκαλείται CRISPR.

It's a system that we stole

Είναι ένα σύστημα που κλέψαμε

from an ancient, ancient bacterial immune system.

από το ανοσοποιητικό σύστημα ενός αρχαιότατου βακτηρίου.

The part that's amazing about it is that the guide RNA,

Εκείνο που είναι εκπληκτικό είναι ότι το RNA-οδηγός,

που αποτελείται από μόλις 20 γράμματα,

only 20 letters of it,

are what target the system.

είναι η αιχμή του συστήματος.

This is really easy to design,

Είναι πολύ εύκολο στο σχεδιασμό

and it's really cheap to buy.

και πραγματικά φτηνό για να το αγοράσει κανείς.

So that's the part that is modular in the system;

Οπότε, αυτό είναι το μόνο μεταβλητό μέρος στο σύστημα,

όλα τα υπόλοιπα είναι πάντοτε τα ίδια.

everything else stays the same.

This makes it a remarkably easy and powerful system to use.

Αυτό κάνει το σύστημα απίστευτα εύκολο στον χειρισμό και πολύ ισχυρό.

Το RNA-οδηγός και η πρωτεΐνη Cas9 δημιουργούν ένα σύμπλεγμα

The guide RNA and the Cas9 protein complex together

go bouncing along the genome,

που διατρέχει όλο το γονιδίωμα,

and when they find a spot where the guide RNA matches,

και μόλις βρει ένα σημείο που να ταιριάζει με τον RNA-οδηγό,

then it inserts between the two strands of the double helix,

εισέρχεται μεταξύ των δύο κλώνων της διπλής έλικας,

it rips them apart,

τις διαχωρίζει,

that triggers the Cas9 protein to cut,

αυτό πυροδοτεί την πρωτεΐνη Cas9 να κάνει το κόψιμο,

and all of a sudden,

και εντελώς ξαφνικά

you've got a cell that's in total panic

έχουμε ένα κύτταρο σε κατάσταση απόλυτου πανικού

because now it's got a piece of DNA that's broken.

επειδή τώρα έχει ένα κομμάτι DNA που είναι σπασμένο.

Και τι κάνει;

What does it do?

It calls its first responders.

Επιστρατεύει την ομάδα άμεσης επέμβασης.

There are two major repair pathways.

Υπάρχουν δύο βασικά επιδιορθωτικά μονοπάτια.

The first just takes the DNA and shoves the two pieces back together.

Το πρώτο απλώς παίρνει τα δύο κομμάτια DNA και τα ενώνει ξανά.

This isn't a very efficient system,

Αυτό το σύστημα δεν είναι πολύ αποτελεσματικό,

because what happens is sometimes a base drops out

επειδή κάποιες φορές μπορεί να αποσπαστεί μια βάση

or a base is added.

ή να προστεθεί μια καινούργια.

Είναι αποδεκτός τρόπος, ίσως, για να αφαιρέσουμε ένα γονίδιο,

It's an OK way to maybe, like, knock out a gene,

but it's not the way that we really want to do genome editing.

αλλά δεν θέλουμε να επεξεργαστούμε το γονιδίωμα με αυτόν τον τρόπο.

Το δεύτερο επιδιορθωτικό μονοπάτι είναι πολύ πιο ενδιαφέρον.

The second repair pathway is a lot more interesting.

Σε αυτό το επιδιορθωτικό μονοπάτι

In this repair pathway,

it takes a homologous piece of DNA.

χρειάζεται ένα ομόλογο κομμάτι DNA.

And now mind you, in a diploid organism like people,

-θυμηθείτε, ότι ένας διπλοειδής οργανισμός, όπως ο άνθρωπος,

we've got one copy of our genome from our mom and one from our dad,

έχει ένα αντίγραφο του γονιδιώματος από τη μητέρα και ένα από τον πατέρα-

so if one gets damaged,

οπότε αν το ένα υποστεί βλάβη,

it can use the other chromosome to repair it.

μπορεί να επιδιορθωθεί από το άλλο.

Και έτσι δουλεύει αυτό το μονοπάτι.

So that's where this comes from.

The repair is made,

Γίνεται η επιδιόρθωση,

και τώρα το γονιδίωμα είναι και πάλι ασφαλές.

and now the genome is safe again.

The way that we can hijack this

Μπορούμε να το εκμεταλλευτούμε

is we can feed it a false piece of DNA,

τροφοδοτώντας το με ένα λανθασμένο κομμάτι DNA,

a piece that has homology on both ends

ένα κομμάτι το οποίο να είναι ομόλογο στα άκρα

but is different in the middle.

αλλά διαφορετικό στο ενδιάμεσο.

Οπότε τώρα, μπορεί να βάλει κανείς ότι θέλει στο ενδιάμεσο

So now, you can put whatever you want in the center

and the cell gets fooled.

και το κύτταρο ξεγελιέται.

Μπορεί να αλλάξει ένα γράμμα,

So you can change a letter,

you can take letters out,

να αφαιρέσει γράμματα,

but most importantly, you can stuff new DNA in,

αλλά και το πιο σημαντικό: να προσθέσει καινούργιο DNA,

kind of like a Trojan horse.

περίπου σαν ένας Δούρειος Ίππος.

Το CRISPR πρόκειται να φανεί εκπληκτικό

CRISPR is going to be amazing,

in terms of the number of different scientific advances

σε ότι αφορά το πλήθος των επιστημονικών εξελίξεων

that it's going to catalyze.

όπου θα παίξει καταλυτικό ρόλο.

The thing that's special about it is this modular targeting system.

Αυτό που το κάνει τόσο ιδιαίτερο είναι το σύστημα μεταβλητής στόχευσης.

I mean, we've been shoving DNA into organisms for years, right?

Ούτως ή άλλως, εδώ και χρόνια βάζουμε DNA σε διάφορους οργανισμούς, σωστά;

But because of the modular targeting system,

Επειδή όμως εδώ η στόχευση είναι μεταβλητή,

we can actually put it exactly where we want it.

στην πραγματικότητα μπορούμε να το βάλουμε ακριβώς εκεί που θέλουμε.

The thing is that there's a lot of talk about it being cheap

Το θέμα είναι ότι γίνεται πολύ λόγος ότι σαν σύστημα είναι φτηνό

και εύκολο στη χρήση.

and it being easy.

And I run a community lab.

Λειτουργώ ένα εργαστήριο σε κοινότητα.

I'm starting to get emails from people that say stuff like,

Αρχίζω να δέχομαι ηλεκτρονικά μηνύματα από κόσμο που λέει πράγματα, όπως:

"Hey, can I come to your open night

«Μπορώ να έρθω στην βραδιά για τον κόσμο

and, like, maybe use CRISPR and engineer my genome?"

και να χρησιμοποιήσω το CRISPR και να αλλάξω το γονιδίωμά μου;»

(Laugher)

(Γέλια)

Σοβαρά.

Like, seriously.

I'm, "No, you can't."

Και τους λέω, «Όχι, δε μπορείτε!» (Γέλια)

(Laughter)

"But I've heard it's cheap. I've heard it's easy."

«Μα, άκουσα ότι είναι φτηνό, ότι είναι εύκολο».

We're going to explore that a little bit.

Ας εξερευνήσουμε λιγάκι αυτό το σημείο.

So, how cheap is it?

Τελικά, πόσο φτηνό είναι;

Yeah, it is cheap in comparison.

Ναι, συγκριτικά είναι φτηνό.

It's going to take the cost of the average materials for an experiment

Μειώνει το μέσο κόστος των υλικών που χρειάζονται για ένα πείραμα

from thousands of dollars to hundreds of dollars,

από χιλιάδες δολάρια σε εκατοντάδες δολάρια,

and it cuts the time a lot, too.

ενώ μειώνεται και ο απαιτούμενος χρόνος.

It can cut it from weeks to days.

Ο χρόνος μπορεί να μειωθεί από εβδομάδες σε ημέρες.

That's great.

Αυτό είναι σπουδαίο.

You still need a professional lab to do the work in;

Και πάλι όμως χρειάζεστε ένα επαγγελματικό εργαστήριο για αυτό,

you're not going to do anything meaningful outside of a professional lab.

δε θα κάνετε κάτι ουσιαστικό χωρίς ένα επαγγελματικό εργαστήριο.

Δηλαδή, μην ακούτε οποιονδήποτε ισχυρίζεται

I mean, don't listen to anyone who says

ότι μπορεί να κάνει αυτά τα πράγματα στον πάγκο της κουζίνας του.

you can do this sort of stuff on your kitchen table.

It's really not easy to do this kind of work.

Αυτή η δουλειά δεν είναι τόσο εύκολη.

Not to mention, there's a patent battle going on,

Για να μη σας πω, ότι γίνεται μάχη για την πατέντα,

so even if you do invent something,

οπότε, ακόμα και αν εφεύρετε κάτι,

το Ινστιτούτο Broad και το UC Berkeley

the Broad Institute and UC Berkeley are in this incredible patent battle.

είναι στο μέσο μιας απίστευτης διαμάχης για την πατέντα.

It's really fascinating to watch it happen,

Είναι πραγματικά συναρπαστικό να την παρακολουθήσει κανείς,

because they're accusing each other of fraudulent claims

επειδή κατηγορούν ο ένας τον άλλον για δόλιες διεκδικήσεις

and then they've got people saying,

και έχουν ανθρώπους που λένε,

"Oh, well, I signed my notebook here or there."

«Μα, εγώ έχω υπογράψει στο τάδε εργαστηριακό τετράδιο».

Δεν πρόκειται να διευθετηθεί για χρόνια.

This isn't going to be settled for years.

Και όταν διευθετηθεί,

And when it is,

you can bet you're going to pay someone a really hefty licensing fee

στοιχηματίζω ότι θα πρέπει να πληρώσετε ένα μεγάλο ποσό για την άδεια

in order to use this stuff.

για να τα χρησιμοποιήσετε.

So, is it really cheap?

Οπότε, είναι στ' αλήθεια φτηνό;

Είναι φτηνό αν κάνετε βασική έρευνα και έχετε ήδη ένα εργαστήριο.

Well, it's cheap if you're doing basic research and you've got a lab.

How about easy? Let's look at that claim.

Τι γίνεται όμως με την ευκολία; Ας δούμε αυτό τον ισχυρισμό.

The devil is always in the details.

Ο διάβολος κρύβεται πάντα στις λεπτομέρειες.

We don't really know that much about cells.

Δεν γνωρίζουμε πραγματικά τόσο πολλά πράγματα για τα κύτταρα.

Μοιάζουν λίγο με μαύρα κουτιά.

They're still kind of black boxes.

For example, we don't know why some guide RNAs work really well

Για παράδειγμα, δε γνωρίζουμε γιατί μερικοί RNA-οδηγοί λειτουργούν πολύ καλά

and some guide RNAs don't.

ενώ κάποιοι άλλοι όχι.

We don't know why some cells want to do one repair pathway

Δε γνωρίζουμε γιατί ορισμένα κύτταρα ακολουθούν το ένα επιδιορθωτικό μονοπάτι

and some cells would rather do the other.

και κάποια άλλα κύτταρα προτιμούν το άλλο μονοπάτι.

And besides that,

Και εκτός απ' αυτά,

there's the whole problem of getting the system into the cell

υπάρχει ένα ολόκληρο πρόβλημα του πώς θα μπει αυτό το σύστημα μέσα στο κύτταρο.

in the first place.

In a petri dish, that's not that hard,

Σε ένα τρυβλίο πέτρι δεν είναι τόσο δύσκολο,

but if you're trying to do it on a whole organism,

όταν όμως η προσπάθεια γίνεται σε ολόκληρο οργανισμό,

it gets really tricky.

το πράγματα γίνονται λίγο ζόρικα.

It's OK if you use something like blood or bone marrow --

Είναι όλα εντάξει όταν χρησιμοποιείται αίμα ή μυελός των οστών -

those are the targets of a lot of research now.

αυτά είναι ο στόχος πολλής έρευνας τώρα.

There was a great story of some little girl

Υπάρχει μια υπέροχη ιστορία ενός μικρού κοριτσιού

who they saved from leukemia

που σώθηκε από λευχαιμία

by taking the blood out, editing it, and putting it back

όταν της πήραν αίμα, το επεξεργάστηκαν, και της το εισήγαγαν ξανά

with a precursor of CRISPR.

με ένα πρόδρομο σύμπλεγμα CRISPR.

And this is a line of research that people are going to do.

Αυτή είναι μια οδός έρευνας που θα ακολουθήσει συχνά ο κόσμος.

But right now, if you want to get into the whole body,

Τώρα, αν θέλει κανείς να μπει σε ολόκληρο οργανισμό,

πιθανότατα θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσει ιούς.

you're probably going to have to use a virus.

So you take the virus, you put the CRISPR into it,

Δηλαδή, παίρνεις τον ιό, του εισάγεις το CRISPR,

you let the virus infect the cell.

και τον αφήνεις να μολύνει το κύτταρο.

But now you've got this virus in there,

Όμως τώρα, εκεί μέσα υπάρχει αυτός ο ιός

and we don't know what the long-term effects of that are.

που δε γνωρίζουμε πώς θα δράσει μακροπρόθεσμα.

Plus, CRISPR has some off-target effects,

Επίσης, το CRISPR παρουσιάζει και μερικές αστοχίες,

a very small percentage, but they're still there.

σε πολύ μικρό ποσοστό, αλλά υπαρκτές.

What's going to happen over time with that?

Τι πρόκειται να γίνει στην πορεία του χρόνου με αυτές;

Αυτά τα ερωτήματα είναι δύσκολα,

These are not trivial questions,

and there are scientists that are trying to solve them,

και υπάρχουν επιστήμονες που προσπαθούν να τα επιλύσουν

and they will eventually, hopefully, be solved.

και πιθανώς, τελικά, να τα λύσουν.

But it ain't plug-and-play, not by a long shot.

Σε καμία περίπτωση όμως δεν είναι απροβλημάτιστα εφαρμόσιμο.

So: Is it really easy?

Επομένως: είναι τελικά εύκολο;

Λοιπόν, αν αφιερώσει κανείς μερικά χρόνια δουλεύοντας με το συγκεκριμένο σύστημα,

Well, if you spend a few years working it out in your particular system,

yes, it is.

ναι, είναι εύκολο.

Now the other thing is,

Ένα άλλο θέμα είναι, επίσης,

we don't really know that much about how to make a particular thing happen

ότι δε γνωρίζουμε τόσα πολλά για το πώς θα προκαλέσουμε μια συγκεκριμένη απόκριση

by changing particular spots in the genome.

αλλάζοντας συγκεκριμένα σημεία στο γονιδίωμα.

We're a long way away from figuring out

Απέχουμε πολύ από το να ανακαλύψουμε

how to give a pig wings, for example.

πώς θα δώσουμε σε ένα γουρούνι φτερά, για παράδειγμα.

Or even an extra leg -- I'd settle for an extra leg.

Ή έστω και ένα ακόμα πόδι -θα συμβιβαζόμουν με αυτό-

That would be kind of cool, right?

αυτό θα ήταν πολύ ωραίο, έτσι δεν είναι;

But what is happening

Αυτό που συμβαίνει, όμως,

is that CRISPR is being used by thousands and thousands of scientists

είναι ότι το CRISPR χρησιμοποιείται από χιλιάδες επιστήμονες

to do really, really important work,

για να γίνουν πραγματικά σημαντικές δουλειές,

like making better models of diseases in animals, for example,

παραδείγματος χάριν, για να δημιουργηθούν καλύτεροι οργανισμοί-μοντέλα ασθενειών,

or for taking pathways that produce valuable chemicals

ή για να πάρουμε μονοπάτια που παράγουν πολύτιμες χημικές ουσίες

and getting them into industrial production in fermentation vats,

και να τα εισάγουμε στη βιομηχανική παραγωγή και στους βιοαντιδραστήρες,

ή απλώς για τη βασική έρευνα της λειτουργίας των γονιδίων.

or even doing really basic research on what genes do.

Αυτή είναι η ιστορία που θα έπρεπε να λέμε για το CRISPR,

This is the story of CRISPR we should be telling,

and I don't like it that the flashier aspects of it

και δε μου αρέσει που τα πιο πομπώδη στοιχεία του

are drowning all of this out.

τραβούν όλο το ενδιαφέρον.

Lots of scientists did a lot of work to make CRISPR happen,

Πολλοί επιστήμονες έκαναν πολλή δουλειά για να πετύχει το CRISPR

και αυτό που μου φαίνεται περισσότερο ενδιαφέρον

and what's interesting to me

is that these scientists are being supported by our society.

είναι ότι αυτοί οι επιστήμονες στηρίζονται από την κοινωνία μας.

Think about it.

Σκεφτείτε το.

We've got an infrastructure that allows a certain percentage of people

Διαθέτουμε υποδομές που επιτρέπουν σε ένα συγκεκριμένο ποσοστό ανθρώπων

to spend all their time doing research.

να αφιερώνουν όλο τον χρόνο τους κάνοντας έρευνα.

That makes us all the inventors of CRISPR,

Αυτό μας κάνει όλους εφευρέτες του CRISPR,

and I would say that makes us all the shepherds of CRISPR.

θα έλεγα, μάλιστα, ότι μας κάνει όλους καθοδηγητές του CRISPR.

We all have a responsibility.

Όλοι έχουμε την ευθύνη μας.

So I would urge you to really learn about these types of technologies,

Οπότε, σας παροτρύνω να αποκτήσετε βαθιά γνώση αυτών των τεχνολογιών,

διότι πραγματικά, αυτός είναι ο μόνος τρόπος

because, really, only in that way

are we going to be able to guide the development of these technologies,

για να μπορέσουμε να καθοδηγήσουμε την ανάπτυξη αυτών των τεχνολογιών,

the use of these technologies

τη χρήση τους,

and make sure that, in the end, it's a positive outcome --

και να διασφαλίσουμε ότι, στο τέλος, το αποτέλεσμα θα είναι θετικό,

τόσο για τον πλανήτη όσο και για όλους μας.

for both the planet and for us.

Thanks.

Σας ευχαριστώ.

(Applause)

(Χειροκρότημα)