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

Fordító: Peter Pallos Lektor: Zsuzsa Viola

The essence of being human is that we solve problems.

Az emberi lét lényege, hogy problémákat oldunk meg.

And when we're faced with enormous problems

Mikor olyan hatalmas gondokkal kerülünk szembe,

like disease and climate change,

mint a betegségek és az éghajlatváltozás,

we need to solve them by collaboration.

akkor azokat együttműködve kell megoldanunk.

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

Örömmel számolok be egy újfajta együttműködésről,

that will absolutely create solutions to these big problems.

amely feltétlenül megoldást kínál majd e nagy bajokra.

It's a collaboration that's unexpected

Ez meglepő együttműködés,

mert az ember és a bolygónkat benépesítő legapróbb szervezetek:

because it's between humans

and the tiniest organisms that populate our planet:

a bennünk, rajtunk és köröttünk élő baktériumok

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

és más mikrobák között zajlik.

Bacteria may be small and unseen,

Bár a baktériumok kicsik és láthatatlanok,

but they often have inspired transformative innovations,

de gyakran ihlettek forradalmi innovációkat,

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

azt is, amely kutatásom sarokkövévé vált.

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

Az elmúlt évtizedben élen jártam

of developing a revolutionary technology called CRISPR

a CRISPR nevű forradalmi technológia kifejlesztésében,

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

mely a baktériumok vírusfertőzés elleni harcának tanulmányozásából jött létre.

CRISPR is amazing because it allows us

A CRISPR attól elképesztő,

hogy élő szervezetek DNS-ét pontosan szerkeszthetjük vele,

to precisely edit the DNA in living organisms,

including in people and plants.

beleértve az emberekét és a növényekét is.

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

A CRISPR-rel módosíthatjuk, eltávolíthatjuk vagy kicserélhetjük

that govern the function of cells.

a sejtműködést szabályozó géneket.

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

Ez azt jelenti, hogy most már a CRISPR úgy használható,

mint ahogy keresésre, kivágásra és beillesztésre a szövegszerkesztő.

to find, cut and paste text.

CRISPR, amazingly, has already cured people of devastating disorders

A CRISPR meglepő módon már kezelt ki embereket pusztító kórokból,

like sickle cell disease,

pl. a sarlósejtes betegségből,

and it's created rice plants

és betegségeknek, szárazságnak ellenálló rizsfajtákat nemesített.

that are resistant to both diseases and drought.

Incredible, right?

Hihetetlen, ugye?

But the next world-changing advance with CRISPR

De a világot megváltoztató újabb előrelépés abból adódik,

will actually come from using it in a way

hogy úgy használjuk,

that will allow us to go to the next level

amivel felsőbb szintre léphetünk a génszerkesztésben,

by editing genes beyond just in individual organisms.

nem csupán az egyes organizmusokban.

We now have the ability to use CRISPR

Mostantól a CRISPR-rel a testünkben és rajta élő apró mikrobák,

to edit entire populations of tiny microbes,

az ún. mikrobiomok teljes populációit szerkeszthetjük.

called microbiomes,

that live in and on our bodies.

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

Tudósok évtizedeken át egyenként vizsgálták a baktériumokat,

as if each type of bacteria behaved independently.

mintha az egyes baktériumtípusok egymástól függetlenül viselkednének.

But we now know that bacterial behaviors,

De ma már tudjuk,

hogy mind a jó, mind a rossz baktériumok viselkedése

both good and bad,

result from their interactions within complex microbiomes.

az összetett mikrobiomokon belüli kölcsönhatások eredménye.

In humans, dysfunctional gut microbiomes

Emberben a működésképtelen bélmikrobiomok

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

változatos betegségekhez kapcsolódnak, pl. az Alzheimer-kórhoz és az asztmához.

And in farm animals, microbiomes produce methane,

Haszonállatokban a mikrobiomok metánt termelnek,

a powerful contributor to climate change.

amely lényegesen hozzájárul az éghajlatváltozáshoz.

But when they're healthy,

Ám az egészséges emberi és állati mikrobiom

both human and animal microbiomes can actually prevent disease

képes betegségeket megelőzni

and reduce methane emissions.

és csökkenteni a metánkibocsátást.

So to harness these benefits,

Az előnyök kiaknázásához olyan módszerek kellenek,

we need a way to precisely and reproducibly control

amelyekkel e mikrobaközösségek pontosan és reprodukálhatón szabályozhatók.

these microbial communities.

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

Miért volt nehéz korábban szabályozni a mikrobiomokat?

It turns out that microbiomes are very complex,

Mert a mikrobiomok roppant összetettek, és nehéz őket befolyásolni.

and they're difficult to manipulate.

Antibiotics affect the entire microbiome

Az antibiotikumok a teljes mikrobiomra hatnak,

and their overuse can lead to drug resistance.

túlzott használatuk pedig gyógyszerrezisztenciához vezethet.

Diet and probiotics are nonspecific

A diéta és a probiotikumok nem specifikusak,

and they're often ineffective.

és gyakran hatástalanok.

Fecal transplants face various challenges to both effectiveness and acceptance.

A székletátültetés hatékonysága kétséges, és nem is általánosan elfogadott.

(Laughter)

(Nevetés)

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

De a CRISPR olyan eszköz, amely úgy működik, mint a szike.

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

Lehetővé teszi, hogy bizonyos típusú sejtben egy adott gént célozzunk meg.

With CRISPR, we can change one kind of bacterium

A CRISPR-rel egy baktériumfajtát

a többiek károsítása nélkül módosíthatunk.

without affecting all the others.

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

Másik nehézség, hogy a mikrobiális fajok kevesebb mint 1%-át

have been grown and studied in the lab.

tenyésztették és tanulmányozták laborban.

Fortunately, we can now access the other 99 percent

Szerencsére most kollégám, Jill Banfield úttörő kutatása

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

és áttörést jelentő technológiája,

and her breakthrough technology,

a metagenomika révén

metagenomics,

a 99%-ot is vizsgálhatjuk.

which is a tool that allows us to figure out

Ezzel az eszközzel kideríthetjük,

what species are present

milyen fajok vannak jelen,

and what they're doing in a microbial community.

és mit tesznek mikrobiális közösségben.

Metagenomics creates a detailed blueprint of a complex microbiome,

A metagenomika részletes tervrajzot készít az összetett mikrobiomról,

and that means that we can use it

így rájöhetünk,

to figure out how to use gene editing tools

hogyan használjuk a génszerkesztőket

in the right gene, in the right organism.

a megfelelő génben, a megfelelő szervezetben.

You might be wondering how we can take this new knowledge

Nyilván kíváncsiak, új tudásunkat hogyan használhatjuk

and harness it to solve real world problems.

a világ problémáinak megoldására.

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

Egyesítjük e két úttörő technológiát,

metagenomics and CRISPR,

a metagenomikát és a CRISPR-t,

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

hogy vadonatúj tudományt, az ún. precíziós mikrobiom-szerkesztést hozzunk létre.

This will allow us to discover links between dysfunctional microbiomes

Ezzel összefüggéseket fedezhetünk fel a működésképtelen mikrobiomok

and disease or greenhouse gas emissions.

és a betegségek vagy az üvegházhatású gázok kibocsátása között.

We can develop modified and improved microbiome editors

Módosított és továbbfejlesztett mikrobiom-szerkesztőket fejleszthetünk,

and show that they're safe and effective.

és bizonyíthatjuk, hogy biztonságosak és hatékonyak.

And we can then begin to deploy these optimized solutions

Ezután ezeket az optimalizált módszereket bevezethetjük,

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

hogy forradalmi megoldásokat hozzunk létre.

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

Hogyan hat ez egészségünkre és bolygónk egészségére?

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

Tudjuk, hogy az éghajlatváltozás leginkább a legszegényebb országokat

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

és embereket érinti, és ezt a leggazdagabb emberek okozzák.

And methane is a big part of the problem.

A gond nagy részét a metán okozza.

It's been a major contributor to rising global temperatures

Az iparosodás előtti idők óta jelentősen hozzájárult

since preindustrial times.

az általános hőmérséklet emelkedéséhez.

Specific microbiome compositions in livestock

Az állatállomány sajátos mikrobiom-összetétele

can actually reduce methane emissions by up to 80 percent.

a metánkibocsátást 80%-kal csökkentheti.

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

De ez óriási költségű mindennapi beavatkozást igényelne,

and it just doesn't scale.

ami nagy léptékben nem működne.

But with precision microbiome editing,

Ám a precíziós mikrobiom-szerkesztéssel

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

a borjak születésekor módosíthatjuk a mikrobiomot,

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

korlátozva ezzel az állat éghajlatra gyakorolt hatását egész élete során.

And this is beneficial for farmers

Ez a gazdálkodóknak is előnyös,

because reduced methane production

mivel a csökkent metántermelés miatt

means more efficient conversion of feed into food.

a takarmány hatékonyabban alakul át élelmiszerré.

Importantly, these tools can be used in the future

Fontos, hogy a jövőben ezen eszközökkel a máshonnan,

to reduce methane emissions from other sources,

pl. hulladéklerakókból, szennyvízből, rizsföldekről származó metánkibocsátást

like landfills, wastewater and rice paddies.

is csökkenthetjük.

Ultimately, microbiomes generate

A mikrobiomokból származik az összes metánkibocsátás kétharmada.

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

So our technology could really move the needle

Technológiánkkal tényleg előbbre léphetünk az éghajlatváltozás elleni harcunkban.

in our fight against climate change.

In human health,

Az asztma világszerte 300 millió főt érint;

asthma affects up to 300 million people around the world,

a number that grows by 50 percent each decade,

számuk évtizedenként 50%-kal nő,

and it disproportionately affects lower-income children.

és aránytalanul a szegény gyermekeket sújtja.

Our team has identified a promising link

Csapatunk ígéretes kapcsolatot mutatott ki

between a molecule produced in the gut microbiome

a bél mikrobiomjában termelődő egyik molekula

and asthma development.

és az asztma kialakulása között.

With precision microbiome editing,

A mikrobiom pontos szerkesztésével

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

az asztmának kitett gyermeknek olyan nem invazív kezelést kínálhatunk,

that would eliminate asthma-inducing molecules,

amely eltávolítja az asztmát okozó molekulákat,

changing her life trajectory.

megváltoztatva ezzel életpályájukat.

And what's really exciting

Igazán ígéretes,

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

hogy ugyanezek a módszerek a jövőben elősegíthetik

or even prevent human diseases

a bél mikrobiomjával összefüggő betegségek kezelését

that are linked to the gut microbiome,

vagy megelőzését,

including obesity, diabetes and Alzheimer's.

ide értve az elhízást, a cukorbajt és az Alzheimer-kórt.

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

Lenyűgöző, hogy a CRISPR-rel most már

to edit the same tiny organisms that gave us CRISPR.

ugyanazon apró organizmusokat szerkeszthetjük, amelyek a CRISPR-t adták,

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

mert ez végső partnerünkkel, a természettel való együttműködés.

Together, we can use CRISPR-powered precision microbiome editing

A CRISPR-alapú pontos mikrobiom- szerkesztést arra használhatjuk,

to build a more resilient future for all of us.

hogy mindannyiunknak ellenállóbb jövőt építsünk.

Thank you very much.

Köszönöm szépen.

(Applause)

(Taps)