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

Translator: Inés Nartallo Filgueiras Reviewer: Servizo de Normalización Lingüística

The essence of being human is that we solve problems.

A esencia de ser humano é resolver problemas.

And when we're faced with enormous problems

E, cando nos enfrontamos a grandes problemas,

like disease and climate change,

como enfermidades ou o cambio climático,

we need to solve them by collaboration.

precisamos solucionalos colaborando.

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

Entusiásmame presentarvos un novo tipo de colaboración

that will absolutely create solutions to these big problems.

que, sen dúbida, achegará solucións a estes problemas.

It's a collaboration that's unexpected

É unha colaboración inesperada

because it's between humans

por ser entre humanos

and the tiniest organisms that populate our planet:

e os organismos máis pequenos do planeta:

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

as bacterias e outros microbios cos que convivimos.

Bacteria may be small and unseen,

Pode ser que as bacterias sexan pequenas e invisibles,

but they often have inspired transformative innovations,

pero teñen inspirado innovacións transformadoras,

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

incluíndo a que se converteu no eixe fundamental da miña investigación.

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

Levo máis dunha década

á fronte do desenvolvemento

of developing a revolutionary technology called CRISPR

dunha tecnoloxía revolucionaria,

CRISPR,

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

que xorde de estudar

como as bacterias combaten infeccións virais.

CRISPR is amazing because it allows us

CRISPR é incrible porque nos permite

to precisely edit the DNA in living organisms,

editar con precisión o ADN nos seres vivos,

including in people and plants.

mesmo en humanos e plantas.

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

CRISPR permítenos cambiar, eliminar ou substituír os xenes

that govern the function of cells.

que controlan as funcións das células,

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

co que agora temos a capacidade de usar CRISPR como un procesador

to find, cut and paste text.

para buscar, cortar e pegar texto.

CRISPR, amazingly, has already cured people of devastating disorders

Sorprendentemente, CRISPR xa curou

persoas de trastornos devastadores como a enfermidade das células falciformes

like sickle cell disease,

and it's created rice plants

e creou plantas de arroz resistentes ás enfermidades e ás secas.

that are resistant to both diseases and drought.

Incredible, right?

Asombroso, verdade?

But the next world-changing advance with CRISPR

Pero o seguinte avance revolucionario do CRISPR

will actually come from using it in a way

virá de forma

that will allow us to go to the next level

que nos permita ir un paso máis alá,

by editing genes beyond just in individual organisms.

editando os xenes non só dun único organismo.

We now have the ability to use CRISPR

Agora temos a capacidade de empregar CRISPR

to edit entire populations of tiny microbes,

para editar poboacións enteiras de microbios diminutos,

called microbiomes,

chamadas microbiomas,

that live in and on our bodies.

que viven connosco no noso corpo.

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

Durante décadas, os científicos estudaron as bacterias unha a unha,

as if each type of bacteria behaved independently.

como se cada tipo se comportase de forma independente.

But we now know that bacterial behaviors,

Hoxe sabemos que os comportamentos bacterianos,

both good and bad,

tanto bos coma malos,

result from their interactions within complex microbiomes.

son o resultado da súa interacción dentro de complexos microbiomas.

In humans, dysfunctional gut microbiomes

En humanos, os microbiomas intestinais disfuncionais

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

asócianse con enfermidades tan diversas como o alzhéimer e a asma.

And in farm animals, microbiomes produce methane,

En animais de granxa, os microbiomas producen metano,

a powerful contributor to climate change.

un importante contribuínte ao cambio climático.

But when they're healthy,

Pero, cando están sans,

both human and animal microbiomes can actually prevent disease

ambos microbiomas, humanos e animais,

poden previr enfermidades e reducir as emisións de metano.

and reduce methane emissions.

So to harness these benefits,

Para aproveitar os beneficios,

we need a way to precisely and reproducibly control

necesitamos unha forma precisa e reproducible de controlar

these microbial communities.

estas comunidades de microbiota.

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

Por que xurdiron dificultades para controlar os microbiomas?

It turns out that microbiomes are very complex,

Resulta que son moi complexos

and they're difficult to manipulate.

e difíciles de manipular.

Antibiotics affect the entire microbiome

Os antibióticos afectan a todo o microbioma

and their overuse can lead to drug resistance.

e o seu uso excesivo pode derivar na resistencia aos medicamentos.

Diet and probiotics are nonspecific

Os dietéticos e probióticos non son específicos

and they're often ineffective.

e adoitan ser ineficientes.

Fecal transplants face various challenges to both effectiveness and acceptance.

Os transplantes fecais supoñen un reto en efectividade e aprobación.

(Laughter)

(Risas)

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

Pero, co CRISPR, temos unha ferramenta que funciona coma un bisturí.

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

Permítenos enfocarnos nun xene particular dun determinado tipo de célula.

With CRISPR, we can change one kind of bacterium

Co CRISPR podemos cambiar un tipo de bacteria

without affecting all the others.

sen afectar as demais.

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

Outro reto é que menos do 1 % das especies de microbios do mundo

have been grown and studied in the lab.

se criaron e estudaron nun laboratorio.

Fortunately, we can now access the other 99 percent

Afortunadamente, agora podemos acceder ao outro 99 %

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

grazas á pioneira investigación da miña compañeira, Jill Banfield,

and her breakthrough technology,

e á súa revolucionaria tecnoloxía, a metaxenómica,

metagenomics,

which is a tool that allows us to figure out

unha ferramenta que nos permite saber que especies están presentes

what species are present

and what they're doing in a microbial community.

e cal é a súa función nunha comunidade de microbiota.

Metagenomics creates a detailed blueprint of a complex microbiome,

A metaxenómica crea un plan minucioso dun microbioma complexo,

and that means that we can use it

co que a podemos empregar

to figure out how to use gene editing tools

para descubrir como usar as ferramentas de edición de xenes

in the right gene, in the right organism.

no xene correcto, no organismo correcto.

You might be wondering how we can take this new knowledge

Pode que vos preguntedes como usar estes coñecementos

and harness it to solve real world problems.

para solucionar problemas reais.

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

Pois ben, estamos a xuntar estas dúas tecnoloxías revolucionarias,

metagenomics and CRISPR,

a metaxenómica e o CRISPR,

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

para crear un novo campo científico, chamado edición de microbioma precisa.

This will allow us to discover links between dysfunctional microbiomes

Isto permitiranos descubrir relacións entre microbiomas disfuncionais

and disease or greenhouse gas emissions.

e enfermidades ou emisións de gases de efecto invernadoiro.

We can develop modified and improved microbiome editors

Podemos crear editores de microbioma modificados e mellorados

and show that they're safe and effective.

e probar que son seguros e efectivos.

And we can then begin to deploy these optimized solutions

Poderemos aplicar estas solucións optimizadas

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

para crear as solucións que serán transformativas no futuro.

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

Entón, como afecta isto á nosa saúde e á do noso planeta?

Sabemos que os países e a xente máis pobres

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

son os máis afectados polo cambio climático

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

e que é un problema creado polos máis ricos,

And methane is a big part of the problem.

e que o metano é gran parte do problema.

It's been a major contributor to rising global temperatures

Vén sendo un gran contribuínte do aumento das temperaturas globais

since preindustrial times.

dende tempos preindustriais.

Specific microbiome compositions in livestock

Certas composicións de microbioma no gando

can actually reduce methane emissions by up to 80 percent.

poden reducir as emisións de metano ata un 80 %.

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

Porén, hoxe iso implica intervencións diarias e grandes custos,

and it just doesn't scale.

e non sae rendible.

But with precision microbiome editing,

Pero coa edición precisa do microbioma,

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

temos a oportunidade de modificar o microbioma dun xato ao nacer

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

e limitar o impacto dese animal no clima durante toda a súa vida.

And this is beneficial for farmers

Isto é beneficioso para os granxeiros

because reduced methane production

porque reducir as emisións de metano

means more efficient conversion of feed into food.

significa unha transformación de penso en alimento máis eficiente.

Importantly, these tools can be used in the future

E o que é máis importante: estas ferramentas poden usarse no futuro

to reduce methane emissions from other sources,

para reducir as emisións de metano doutras fontes,

like landfills, wastewater and rice paddies.

como vertedoiros, augas residuais e arrozais.

Ultimately, microbiomes generate

En definitiva, os microbiomas causan

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

ata dous terzos de todas as emisións de metano do mundo,

So our technology could really move the needle

polo que a nosa tecnoloxía podería cambiar o rumbo

in our fight against climate change.

da nosa loita contra o cambio climático.

In human health,

Na saúde humana,

asthma affects up to 300 million people around the world,

a asma afecta ata a 300 millóns de persoas no mundo,

a number that grows by 50 percent each decade,

un número que aumenta un 50 % cada década,

and it disproportionately affects lower-income children.

e afecta, de maneira desproporcionada, a nenos de clase baixa.

Our team has identified a promising link

O equipo identificou unha conexión prometedora

between a molecule produced in the gut microbiome

entre unha molécula producida no microbioma intestinal

and asthma development.

e a aparición da asma.

With precision microbiome editing,

Coa edición precisa do microbioma,

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

poderiamos ofrecerlle a un neno con risco de sufrir asma unha terapia non invasiva

that would eliminate asthma-inducing molecules,

que eliminaría as moléculas indutoras da asma

changing her life trajectory.

e cambiar a súa vida.

And what's really exciting

O realmente emocionante

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

é que estes mesmos métodos, nun futuro, poderían axudarnos a tratar

or even prevent human diseases

ou mesmo previr enfermidades humanas

that are linked to the gut microbiome,

relacionadas co microbioma intestinal,

including obesity, diabetes and Alzheimer's.

incluíndo a obesidade, a diabetes e o alzhéimer.

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

Penso que é fascinante como podemos usar CRISPR

to edit the same tiny organisms that gave us CRISPR.

para editar os mesmos diminutos organismos que nos deron o CRISPR.

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

Facendo iso, estamos a colaborar co socio definitivo: a natureza.

Together, we can use CRISPR-powered precision microbiome editing

Xuntos, podemos usar edición precisa de microbioma con CRISPR

to build a more resilient future for all of us.

para construír un futuro máis resiliente para todos.

Thank you very much.

Moitas grazas.

(Applause)

(Aplausos)