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

Translator: ryan aziz Reviewer: Indah Setiawan

The essence of being human is that we solve problems.

Hakikat menjadi manusia adalah kita mampu memecahkan masalah.

And when we're faced with enormous problems

Ketika kita dihadapi dengan masalah besar,

like disease and climate change,

seperti penyakit dan perubahan iklim,

we need to solve them by collaboration.

kita perlu menyelesaikannya dengan berkolaborasi.

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

Saya bersemangat untuk menceritakan tentang jenis kolaborasi baru

that will absolutely create solutions to these big problems.

yang akan benar-benar menciptakan solusi bagi masalah-masalah besar ini.

It's a collaboration that's unexpected

Ini sebuah kolaborasi yang tak disangka,

because it's between humans

karena ini adalah kolaborasi antara manusia dan organisme terkecil

and the tiniest organisms that populate our planet:

yang memenuhi planet kita:

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

bakteri dan mikroba lain yang hidup di antara kita.

Bacteria may be small and unseen,

Bakteri mungkin kecil dan tak terlihat,

but they often have inspired transformative innovations,

tetapi mereka sering menginspirasi inovasi transformatif,

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

termasuk yang telah menjadi landasan penelitian saya.

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

Selama dekade terakhir,

saya telah memimpin pengembangan teknologi revolusioner yang disebut CRISPR

of developing a revolutionary technology called CRISPR

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

yang diperoleh dari penelitian tentang bagaimana bakteri melawan infeksi virus.

CRISPR is amazing because it allows us

CRISPR adalah teknologi luar biasa,

karena memungkinkan kita mengedit DNA secara akurat pada organisme hidup,

to precisely edit the DNA in living organisms,

including in people and plants.

termasuk pada manusia dan tumbuhan.

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

Dengan CRISPR, kita dapat mengubah, menghapus, atau mengganti gen

that govern the function of cells.

yang mengatur fungsi sel.

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

Artinya, sekarang kita mampu untuk menggunakan CRISPR seperti pengolah kata,

to find, cut and paste text.

untuk menemukan, memotong, dan menempelkan teks.

CRISPR, amazingly, has already cured people of devastating disorders

Hebatnya, CRISPR telah menyembuhkan banyak orang dengan kelainan parah,

like sickle cell disease,

seperti penyakit sel sabit,

and it's created rice plants

dan mampu membuat tanaman padi yang tahan penyakit dan kekeringan.

that are resistant to both diseases and drought.

Incredible, right?

Luar biasa, bukan?

But the next world-changing advance with CRISPR

Namun, kemajuan dengan CRISPR yang dapat mengubah dunia berikutnya

will actually come from using it in a way

sebenarnya akan datang dari penggunaannya melalui cara tertentu

that will allow us to go to the next level

yang akan memungkinkan kita naik ke level berikutnya

by editing genes beyond just in individual organisms.

dengan mengedit gen lebih dari sekadar organisme individual.

We now have the ability to use CRISPR

Sekarang, kita mampu menggunakan CRISPR

to edit entire populations of tiny microbes,

untuk mengubah keseluruhan populasi mikroba kecil yang disebut mikrobiom,

called microbiomes,

that live in and on our bodies.

yang hidup di dalam dan di luar tubuh kita.

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

Selama beberapa dekade, para ilmuwan mempelajari bakteri satu per satu

as if each type of bacteria behaved independently.

seolah-olah setiap jenis bakteri berperilaku sendiri-sendiri.

But we now know that bacterial behaviors,

Namun, kita sekarang tahu perilaku bakteri, baik atau buruk.

both good and bad,

result from their interactions within complex microbiomes.

dihasilkan dari interaksi mereka dalam mikrobiom yang kompleks

Pada manusia, mikrobiom usus yang tidak berfungsi dengan baik

In humans, dysfunctional gut microbiomes

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

berhubungan dengan penyakit mulai dari Alzheimer hingga asma.

And in farm animals, microbiomes produce methane,

Dan pada hewan ternak, mikrobiom menghasilkan metana,

a powerful contributor to climate change.

kontributor kuat terhadap perubahan iklim.

But when they're healthy,

Namun ketika mereka sehat,

both human and animal microbiomes can actually prevent disease

baik mikrobiom manusia maupun hewan sebenarnya bisa mencegah penyakit

and reduce methane emissions.

dan mengurangi emisi metana.

So to harness these benefits,

Untuk mengambil manfaat ini,

we need a way to precisely and reproducibly control

kita perlu cara untuk mengendalikan kumpulan mikroba ini

secara tepat dan dapat diulang kembali.

these microbial communities.

Mengapa mikrobiom sulit dikendalikan di masa lalu?

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

It turns out that microbiomes are very complex,

Ternyata mikrobiom sangat kompleks

and they're difficult to manipulate.

dan mereka sulit untuk dimanipulasi.

Antibiotics affect the entire microbiome

Antibiotik memengaruhi seluruh mikrobiom

dan penggunaan antibiotik berlebihan dapat menyebabkan resistensi obat.

and their overuse can lead to drug resistance.

Diet and probiotics are nonspecific

Diet dan probiotik tidak spesifik dan seringkali tidak efektif.

and they're often ineffective.

Fecal transplants face various challenges to both effectiveness and acceptance.

Transplantasi tinja menghadapi berbagai tantangan

baik dalam efektivitas maupun penerimaannya.

(Laughter)

(Tertawa)

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

Namun dengan CRISPR, kita memiliki alat yang bekerja seperti pisau bedah.

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

Hal ini memungkinkan kita menargetkan gen spesifik pada jenis sel tertentu.

With CRISPR, we can change one kind of bacterium

Dengan CRISPR,

kita dapat mengubah satu jenis bakteri tanpa mempengaruhi yang lain.

without affecting all the others.

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

Tantangan lainnya adalah hanya kurang dari satu persen spesies mikroba di dunia

have been grown and studied in the lab.

telah dikembangbiakkan dan dipelajari di laboratorium.

Fortunately, we can now access the other 99 percent

Untungnya, sekarang kita bisa mengakses 99 persen lainnya

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

berkat penelitian perintis rekan saya, Jill Banfield,

and her breakthrough technology,

dan teknologi terobosannya, metagenomika,

metagenomics,

which is a tool that allows us to figure out

yang merupakan alat yang memungkinkan kita untuk tahu jenis spesies yang ada

what species are present

and what they're doing in a microbial community.

dan apa yang mereka lakukan dalam komunitas mikroba.

Metagenomics creates a detailed blueprint of a complex microbiome,

Metagenomika menciptakan cetak biru yang rinci dari mikrobiom kompleks,

and that means that we can use it

dan itu berarti kita bisa menggunakannya

to figure out how to use gene editing tools

untuk mengetahui cara menggunakan alat pengubah gen

in the right gene, in the right organism.

pada gen yang tepat, pada organisme yang tepat.

You might be wondering how we can take this new knowledge

Anda mungkin penasaran bagaimana memanfaatkan ilmu baru ini

and harness it to solve real world problems.

dan memanfaatkannya untuk memecahkan masalah nyata.

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

Nah, kami sedang menggabungkan dua teknologi terobosan ini,

metagenomics and CRISPR,

metagenomik dan CRISPR,

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

untuk menciptakan bidang ilmu baru yang disebut precision microbiome editing.

This will allow us to discover links between dysfunctional microbiomes

Ini akan memungkinkan kita menemukan hubungan

antara mikrobiom yang mengganggu dengan penyakit atau emisi gas rumah kaca.

and disease or greenhouse gas emissions.

We can develop modified and improved microbiome editors

Kita bisa mengembangkan pengubah mikrobiom yang dimodifikasi dan ditingkatkan

and show that they're safe and effective.

dan menunjukkan bahwa ia aman dan efektif.

And we can then begin to deploy these optimized solutions

Kemudian, kita dapat mulai menerapkan solusi yang sudah dioptimalkan ini

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

untuk menciptakan berbagai solusi yang transformatif di masa depan.

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

Jadi bagaimana hal ini memengaruhi kesehatan dan planet kita?

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

Kita tahu negara dan masyarakat termiskin

adalah kelompok yang paling terkena dampak perubahan iklim

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

dan ini adalah masalah yang diciptakan oleh orang-orang terkaya.

And methane is a big part of the problem.

Metana adalah salah satu pemicu utamanya.

It's been a major contributor to rising global temperatures

Ia adalah kontributor utama kenaikan suhu global

since preindustrial times.

sejak masa praindustri.

Specific microbiome compositions in livestock

Komposisi mikrobiom spesifik pada ternak

can actually reduce methane emissions by up to 80 percent.

sebenarnya dapat mengurangi emisi metana hingga 80 persen.

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

Namun, melakukan hal itu sekarang perlu intervensi harian berbiaya besar,

and it just doesn't scale.

dan itu tidak bisa masif.

But with precision microbiome editing,

Namun, dengan pengedit mikrobiom akurat,

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

kita berkesempatan memodifikasi mikrobiom anak sapi saat lahir,

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

membatasi dampak hewan tersebut terhadap iklim sepanjang hidupnya.

And this is beneficial for farmers

Ini juga bermanfaat bagi petani,

because reduced methane production

karena berkurangnya produksi metana

means more efficient conversion of feed into food.

berarti konversi pakan menjadi makanan yang lebih efisien.

Importantly, these tools can be used in the future

Yang penting, alat-alat ini dapat digunakan di masa depan

to reduce methane emissions from other sources,

untuk mengurangi emisi metana dari sumber lain,

seperti tempat pembuangan sampah, air limbah dan sawah.

like landfills, wastewater and rice paddies.

Ultimately, microbiomes generate

Pada akhirnya, mikrobiom menghasilkan hingga dua pertiga

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

dari seluruh emisi metana secara global.

So our technology could really move the needle

Jadi, teknologi kami benar-benar dapat berdampak besar

dalam perjuangan kita melawan perubahan iklim.

in our fight against climate change.

In human health,

Dalam kesehatan manusia,

asthma affects up to 300 million people around the world,

asma memengaruhi hingga 300 juta orang di seluruh dunia

a number that grows by 50 percent each decade,

angka yang tumbuh sebesar 50 persen setiap dekade

and it disproportionately affects lower-income children.

dan memengaruhi anak-anak dari keluarga berpenghasilan rendah secara tidak imbang.

Our team has identified a promising link

Tim kami telah menemukan hubungan yang menjanjikan

between a molecule produced in the gut microbiome

antara molekul yang diproduksi di mikrobiom usus dan pengembangan asma.

and asthma development.

With precision microbiome editing,

Dengan pengubah mikrobiom akurat,

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

kami dapat menawarkan terapi non-invasif kepada anak yang berisiko terkena asma

that would eliminate asthma-inducing molecules,

yang akan menghapus molekul pemicu asma

changing her life trajectory.

dan mengubah jalan hidupnya.

And what's really exciting

Dan yang sangat menarik adalah

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

pendekatan yang sama di masa depan dapat membantu kita

or even prevent human diseases

mengobati atau bahkan mencegah penyakit yang terkait dengan mikrobiom usus,

that are linked to the gut microbiome,

including obesity, diabetes and Alzheimer's.

termasuk obesitas, diabetes dan Alzheimer.

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

Saya pikir sangat menarik bahwa saat ini kita dapat menggunakan CRISPR

to edit the same tiny organisms that gave us CRISPR.

untuk mengubah organisme kecil yang sama yang memberi kita CRISPR.

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

Dalam melakukan hal ini, kami berkolaborasi dengan mitra utama:

alam.

Together, we can use CRISPR-powered precision microbiome editing

Bersama-sama, kita dapat menggunakan perubahan mikrobiom akurat oleh CRISPR

to build a more resilient future for all of us.

untuk membangun masa depan yang lebih tangguh bagi kita semua.

Thank you very much.

Terima kasih banyak.

(Applause)

(Tepuk tangan)