CRISPR's Next Advance Is Bigger Than You Think | Jennifer Doudna | TED

Μετάφραση: Maria Tsepetzi Επιμέλεια: Chryssa Rapessi

The essence of being human is that we solve problems.

Η ουσία της ύπαρξης του ανθρώπου είναι η επίλυση προβλημάτων.

And when we're faced with enormous problems

Όταν αντιμετωπίζουμε τεράστια προβλήματα,

like disease and climate change,

όπως ασθένειες και την κλιματική αλλαγή,

we need to solve them by collaboration.

χρειάζεται συνεργασία για να τα λύσουμε.

I'm excited to tell you about a new kind of collaboration

Είμαι ενθουσιασμένη που σας μιλάω για ένα νέο είδος συνεργασίας

that will absolutely create solutions to these big problems.

που σίγουρα θα βρει λύσεις σε αυτά τα μεγάλα προβλήματα.

It's a collaboration that's unexpected

Είναι μια απρόσμενη συνεργασία

because it's between humans

επειδή είναι μεταξύ των ανθρώπων

and the tiniest organisms that populate our planet:

και των πιο μικροσκοπιικών οργανισμών που εποικίζουν τον πλανήτη μας,

the bacteria and other microbes that live in, on and around us.

των βακτηρίων και άλλων μικροβίων που ζουν μέσα μας, πάνω μας και γύρω μας.

Bacteria may be small and unseen,

Τα βακτήρια μπορεί να είναι μικρά και αόρατα,

but they often have inspired transformative innovations,

αλλά συχνά έχουν αποτελέσει έμπνευση για μετασχηματιστικές καινοτομίες,

including the one that has become the cornerstone of my own research.

μαζί και αυτής που έχει γίνει ο ακρογωνιαίος λίθος της έρευνάς μου.

Over the past decade, I've been at the forefront

Την τελευταία δεκαετία είμαι πρωτοπόρος

of developing a revolutionary technology called CRISPR

στην ανάπτυξη μιας επαναστατικής τεχνολογίας που ονομάζεται CRISPR

that has come from the study of how bacteria fight viral infection.

που προήλθε μελετώντας πώς τα βακτήρια καταπολεμούν ιογενείς λοιμώξεις.

CRISPR is amazing because it allows us

Η τεχνολογία CRISPR είναι καταπληκτική, γιατί μας επιτρέπει

to precisely edit the DNA in living organisms,

να επεξεργαζόμαστε με ακρίβεια το DNA σε ζώντες οργανισμούς,

including in people and plants.

συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων και των φυτών.

With CRISPR, we can change, remove or replace the genes

Με αυτή μπορούμε να αντικαταστήσουμε, να αλλάξουμε ή να αφαιρέσουμε τα γονίδια

that govern the function of cells.

που καθορίζουν τη λειτουργία των κυττάρων.

This means that we now have the ability to use CRISPR like a word processor

Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την CRISPR όπως έναν επεξεργαστή κειμένου

to find, cut and paste text.

για εύρεση, αποκοπή και επικόλληση.

CRISPR, amazingly, has already cured people of devastating disorders

Άνθρωποι έχουν ανέλπιστα θεραπευτεί με την CRISPR από θανατηφόρες διαταραχές,

like sickle cell disease,

όπως η δρεπανοκυττάρωση

and it's created rice plants

καθώς και φυτά ρυζιού έχουν δημιουργηθεί

that are resistant to both diseases and drought.

που είναι ανθεκτικά τόσο σε ασθένειες όσο και στην ανομβρία.

Incredible, right?

Δεν είναι εντυπωσιακό;

But the next world-changing advance with CRISPR

Αλλά η επόμενη εξέλιξη της CRISPR που θα αλλάξει τον κόσμο

will actually come from using it in a way

θα προέλθει από τον τρόπο με τον οποίο θα χρησιμοποιηθεί

that will allow us to go to the next level

και ο οποίος θα μας επιτρέψει να περάσουμε στο επόμενο στάδιο

by editing genes beyond just in individual organisms.

με το να επεξεργαστούμε τα γονίδια όχι μόνο των μεμονωμένων οργανισμών.

We now have the ability to use CRISPR

Πλέον μπορούμε να χρησιμοποιούμε την CRISPR

to edit entire populations of tiny microbes,

για την επεξεργασία ολάκερων πληθυσμών μικροσκοπικών μικροβίων,

called microbiomes,

τα οποία λέγονται μικροβιώματα

that live in and on our bodies.

και τα οποία ζουν μέσα και πάνω στο σώμα μας.

For decades, scientists studied bacteria one organism at a time,

Οι επιστήμονες μελετούσαν ένα ένα τα βακτήρια για δεκαετίες,

as if each type of bacteria behaved independently.

λες και κάθε είδος βακτηρίου συμπεριφέρεται αυτόνομα.

But we now know that bacterial behaviors,

Όμως γνωρίζουμε ότι οι συμπεριφορές βακτηρίων,

both good and bad,

τόσο οι καλές όσο και οι κακές,

result from their interactions within complex microbiomes.

είναι αποτέλεσμα των αλληλεπιδράσεων τους εντός περίπλοκων μικροβιωμάτων.

In humans, dysfunctional gut microbiomes

Στους ανθρώπους, τα δυσλειτουργικά εντερικά μικροβιώματα

are associated with diseases as diverse as Alzheimer's and asthma.

σχετίζονται με ασθένειες τόσο διαφορετικές όσο η νόσος του Αλτσχάιμερ και το άσθμα.

And in farm animals, microbiomes produce methane,

Στα ζώα εκτροφής τα μικροβιώματα παράγουν μεθάνιο,

a powerful contributor to climate change.

το οποίο συμβάλλει σημαντικά στην κλιματική αλλαγή.

But when they're healthy,

Ωστόσο όταν είναι υγιή,

both human and animal microbiomes can actually prevent disease

τα μικροβιώματα ανθρώπων και ζώων ενδέχεται να προλαμβάνουν ασθένειες

and reduce methane emissions.

και να μειώνουν τις εκπομπές μεθανίου.

So to harness these benefits,

Για να αξιοποιηθούν αυτά,

we need a way to precisely and reproducibly control

χρειαζόμαστε μια μέθοδο επαναλαμβανόμενου και ακριβή χειρισμού

these microbial communities.

αυτών των μικροβιακών κοινοτήτων.

So why have microbiomes been difficult to control in the past?

Επομένως, γιατί ήταν δύσκολο να ελεγχθούν τα μικροβιώματα στο παρελθόν;

It turns out that microbiomes are very complex,

Τα μικροβιώματα είναι εξαιρετικά περίπλοκα

and they're difficult to manipulate.

και ο χειρισμός τους πολύ δύσκολος.

Antibiotics affect the entire microbiome

Τα αντιβιοτικά επηρεάζουν όλο το μικροβίωμα

and their overuse can lead to drug resistance.

και η κατάχρησή τους ενδέχεται να οδηγήσει σε φαρμακευτική αντίσταση.

Diet and probiotics are nonspecific

Η διατροφή και τα προβιοτικά είναι αόριστα

and they're often ineffective.

και συχνά αναποτελεσματικά.

Fecal transplants face various challenges to both effectiveness and acceptance.

Οι μεταμοσχεύσεις κοπράνων έχουν πρόβλημα με την αποτελεσματικότητα και την αποδοχή.

(Laughter)

(Γέλια)

But with CRISPR, we have a tool that works like a scalpel.

Με την CRISPR, όμως, έχουμε ένα εργαλείο που λειτουργεί όπως το νυστέρι.

It allows us to target a particular gene in a particular kind of cell.

Επιτρέπει να στοχεύσουμε ένα συγκεκριμένο γονίδιο σε ένα συγκεκριμένο τύπο κυττάρου.

With CRISPR, we can change one kind of bacterium

Με την CRISPR μπορούμε ν′ αλλάξουμε ένα είδος βακτηρίου

without affecting all the others.

χωρίς να επηρεάσουμε όλα τ′ άλλα.

Another challenge is that less than one percent of the world’s microbial species

Άλλο ένα πρόβλημα είναι ότι λιγότερο απ′ το 1% των μικροβιακών ειδών του κόσμου

have been grown and studied in the lab.

έχει αναπτυχθεί και μελετηθεί μέσα σ′ ένα εργαστήριο.

Fortunately, we can now access the other 99 percent

Ευτυχώς, πλέον έχουμε πρόσβαση στο υπόλοιπο 99%

due to the pioneering research of my colleague, Jill Banfield,

χάρη στην πρωτοποριακή έρευνα της συναδέλφου μου, Τζιλ Μπάνφιλντ,

and her breakthrough technology,

και την καινοτόμο τεχνολογία της, τη μεταγονιδιωματική,

metagenomics,

which is a tool that allows us to figure out

ένα εργαλείο που μας επιτρέπει να ανακαλύψουμε ποια είδη είναι παρόντα

what species are present

and what they're doing in a microbial community.

και τι ακριβώς κάνουν σε μια μικροβιακή κοινότητα.

Metagenomics creates a detailed blueprint of a complex microbiome,

Η μεταγονιδιωματική περιγράφει λεπτομερώς ένα περίπλοκο μικροβιώμα.

and that means that we can use it

Αυτό μπορούμε να το αξιοποιήσουμε

to figure out how to use gene editing tools

για να βρούμε πώς να χρησιμοποιούμε εργαλεία τροποποίησης γονιδίων

in the right gene, in the right organism.

στο κατάλληλο γονίδιο, στον κατάλληλο οργανισμό.

You might be wondering how we can take this new knowledge

Θα αναρωτιέστε πώς μπορούμε αυτή τη νέα τεχνολογία

and harness it to solve real world problems.

να την αξιοποιήσουμε για να λύσουμε πραγματικά παγκόσμια προβλήματα.

Well, we're bringing together these two breakthrough technologies,

Ενώνουμε αυτές τις καινοτόμες τεχνολογίες, τη μεταγονιδιωματική και την CRISPR,

metagenomics and CRISPR,

to create a brand new field of science called precision microbiome editing.

για να φτιάξουμε έναν νέο επιστημονικό τομέα,

την τροποποίηση μικροβιώματος υψηλής ακρίβειας.

This will allow us to discover links between dysfunctional microbiomes

Θ′ ανακαλύψουμε μ′ αυτή δεσμούς μεταξύ δυσλειτουργικών μικροβιωμάτων

and disease or greenhouse gas emissions.

και ασθενειών ή των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου.

We can develop modified and improved microbiome editors

Μπορούν να αναπτυχθούν τροποποιημένοι και βελτιωμένοι επεξεργαστές μικροβιώματος

and show that they're safe and effective.

και να αποδειχθούν ασφαλείς και αποτελεσματικοί.

And we can then begin to deploy these optimized solutions

Έπειτα μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτές τις βελτιστοποιημένες λύσεις

to create the kinds of solutions that will be transformative in the future.

για να δημιουργήσουμε άλλες λύσεις που θα είναι μετασχηματιστικές στο μέλλον.

So how does this affect our health and the health of our planet?

Επομένως, πώς αυτό επηρεάζει την υγεία μας και την υγεία του πλανήτη μας;

We know the poorest countries and people are the most affected by climate change,

Η κλιματική αλλαγή επηρεάζει περισσότερο τις φτωχότερες χώρες και ανθρώπους

and it's a problem created by the wealthiest people.

και είναι ένα πρόβλημα που δημιουργείται απ′ τους ευπορότερους ανθρώπους.

Το μεθάνιο είναι μεγάλο μέρος του προβλήματος.

And methane is a big part of the problem.

It's been a major contributor to rising global temperatures

Έχει συμβάλει σημαντικά στην αύξηση των παγκόσμιων θερμοκρασιών

since preindustrial times.

από την προβιομηχανική εποχή.

Specific microbiome compositions in livestock

Ορισμένες συνθέσεις του μικροβιώματος σε ζώα εκτροφής

can actually reduce methane emissions by up to 80 percent.

μπορούν πράγματι να μειώσουν τις εκπομπές μεθανίου μέχρι και 80%.

But doing that today currently requires daily interventions at enormous expense,

Πράττοντάς το αυτό τελευταία απαιτεί καθημερινές κοστοβόρες παρεμβάσεις

and it just doesn't scale.

και δεν είναι λειτουργικό.

Με την τροποποίηση μικροβιώματος υψηλής ακρίβειας,

But with precision microbiome editing,

we have an opportunity to modify a calf's microbiome at birth,

μπορούμε να τροποποιήσουμε το μικροβίωμα ενός μοσχαριού κατά τη γέννησή του,

limiting that animal's impact on the climate for its entire lifetime.

περιορίζοντας τον αντίκτυπο του ζώου αυτού στο κλίμα για όλη του τη ζωή.

And this is beneficial for farmers

Αυτό είναι ωφέλιμο για τους αγρότες

because reduced methane production

επειδή μειωμένη παραγωγή μεθανίου

means more efficient conversion of feed into food.

σημαίνει πιο αποδοτική μετατροπή της σίτισης σε τροφή.

Importantly, these tools can be used in the future

Ουσιαστικά, αυτά τα εργαλεία μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο μέλλον

to reduce methane emissions from other sources,

για να μειώσουν τις εκπομπές μεθανίου από άλλες πηγές,

like landfills, wastewater and rice paddies.

όπως ΧΥΤΑ, υγρά απόβλητα και ορυζώνες.

Ultimately, microbiomes generate

Εν τέλει, τα μικροβιώματα παράγουν

up to two-thirds of all of the methane emissions globally.

έως δύο τρίτα όλων των εκπομπών μεθανίου παγκοσμίως.

So our technology could really move the needle

Συνεπώς, η τεχνολογία μας μπορεί πράγματι να συμβάλλει

in our fight against climate change.

στον αγώνα μας ενάντια στην κλιματική αλλαγή.

In human health,

Στην ανθρώπινη υγεία,

asthma affects up to 300 million people around the world,

το άσθμα προσβάλλει έως 300 εκατομμύρια ανθρώπους σε όλον τον κόσμο,

a number that grows by 50 percent each decade,

αριθμός που αυξάνεται κατά 50% κάθε δεκαετία,

and it disproportionately affects lower-income children.

και προσβάλλει δυσανάλογα παιδιά χαμηλότερων εισοδημάτων.

Our team has identified a promising link

Η ομάδα μας ταυτοποίησε μια ελπιδοφόρα συσχέτιση

between a molecule produced in the gut microbiome

μεταξύ ενός μορίου που παράγεται στο εντερικό μικροβίωμα

and asthma development.

και της ανάπτυξης άσθματος.

Με την τροποποίηση μικροβιώματος υψηλής ακρίβειας,

With precision microbiome editing,

we could offer a child at risk for asthma a noninvasive therapy

ένα παιδί που κινδυνεύει από άσθμα μπορεί να λάβει μια μη επεμβατική θεραπεία

that would eliminate asthma-inducing molecules,

η οποία θα αφαιρούσε τα μόρια που προκαλούν το άσθμα,

changing her life trajectory.

αλλάζοντας την πορεία της ζωής του.

And what's really exciting

Είναι όντως συναρπαστικό ότι στο μέλλον οι ίδιες προσεγγίσεις

is that these same approaches in the future could help us treat

θα μπορούσαν να μας βοηθήσουν στη θεραπεία ή την πρόληψη ανθρώπινων ασθενειών

or even prevent human diseases

that are linked to the gut microbiome,

που έχουν σχέση με το εντερικό μικροβίωμα,

including obesity, diabetes and Alzheimer's.

μαζί και της παχυσαρκίας, του διαβήτη και της νόσου του Αλτσχάιμερ.

I think it’s fascinating that we can now use CRISPR

Είναι εντυπωσιακό ότι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την CRISPR

to edit the same tiny organisms that gave us CRISPR.

για την επεξεργασία των ίδιων λιλιπούτειων οργανισμών που μας την έδωσαν.

In doing so, we’re collaborating with the ultimate partner: nature.

Μ′ αυτόν τον τρόπο, συμπράττουμε με τον απόλυτο σύμμαχο: τη φύση.

Together, we can use CRISPR-powered precision microbiome editing

Μαζί μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την επεξεργασία μικροβιώματος υψηλής ακρίβειας

to build a more resilient future for all of us.

για να δημιουργήσουμε ένα πιο ανθεκτικό μέλλον για όλους μας.

Thank you very much.

Σας ευχαριστώ πάρα πολύ.

(Applause)

(Χειροκρότημα)