What you need to know about CRISPR | Ellen Jorgensen

מתרגם: Zeeva Livshitz מבקר: Ido Dekkers

So, has everybody heard of CRISPR?

אז, כולם שמעו על קריספר?

I would be shocked if you hadn't.

אהיה מופתעת אם לא.

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

זוהי טכנולוגיה --לצורך עריכה גנומית --

and it's so versatile and so controversial

והיא כה מגוונת וכה שנויה במחלוקת

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

שהיא מציתה סוגי שיח מאוד מעניינים.

Should we bring back the woolly mammoth?

האם עלינו להחזיר את הממותה הצמרית?

Should we edit a human embryo?

האם עלינו לערוך שינויים בעובר אנושי?

והמועדף עלי:

And my personal favorite:

How can we justify wiping out an entire species

איך נוכל להצדיק מחיקת מין שלם

that we consider harmful to humans

שנראה לנו מזיק לבני אדם

מעל פני האדמה,

off the face of the Earth,

using this technology?

באמצעות טכנולוגיה זו?

ענף זה של המדע נע הרבה יותר מהר

This type of science is moving much faster

than the regulatory mechanisms that govern it.

מאשר מנגנוני הויסות ששולטים בו.

And so, for the past six years,

וכך, בשש השנים האחרונות,

I've made it my personal mission

לקחתי על עצמי את המשימה

to make sure that as many people as possible understand

להבטיח שאנשים רבים ככל האפשר יבינו

these types of technologies and their implications.

סוגים אלה של טכנולוגיות והשלכותיהן.

קריספר כבר היווה נושא של סערה תקשורתית ענקית,

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

והמילים שמשתמשים בהן לרוב הן "קל" ו "זול".

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

אז מה שאני רוצה לעשות זה להעמיק קצת יותר

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

ולבחון כמה מהמיתוסים והמציאויות סביב קריספר.

If you're trying to CRISPR a genome,

אם מנסים לבצע קריספר בגנום,

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

הדבר הראשון שצריך לעשות הוא לגרום נזק לדנ"א.

הנזק מגיע בצורת חיתוך גדיל כפול

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

דרך הסליל הכפול.

through the double helix.

And then the cellular repair processes kick in,

ואז תהליכי תיקון התא נכנסים לתמונה,

ואז אנו משכנעים את תהליכי התיקון האלו

and then we convince those repair processes

to make the edit that we want,

לעשות את העריכה שאנו רוצים,

ולא עריכה טבעית.

and not a natural edit.

That's how it works.

כך זה עובד,

It's a two-part system.

זוהי מערכת של שני חלקים.

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

יש חלבון Cas9, ומשהו שנקרא רנ"א מוביל .

אני אוהבת לחשוב על זה כעל טיל מונחה.

I like to think of it as a guided missile.

So the Cas9 -- I love to anthropomorphize --

אז ה -Cas9 -- אני אוהבת לעשות האנשה--

so the Cas9 is kind of this Pac-Man thing

אז Cas9 הוא סוג של פק-מן

that wants to chew DNA,

שרוצה ללעוס דנ"א,

וה-רנ"א המכוון, הוא הרצועה שמונעת את זה מהגנום,

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

until it finds the exact spot where it matches.

עד שימצא את הנקודה המדויקת שאליה הוא תואם.

And the combination of those two is called CRISPR.

והשילוב של שני אלה נקרא קריספר.

It's a system that we stole

זו מערכת שגנבנו

from an ancient, ancient bacterial immune system.

ממערכת חיסון חיידקית מאוד מאוד עתיקה.

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

החלק שמדהים בכך הוא שכשהרנ"א המכוון,

רק 20 אותיות מהרצף,

only 20 letters of it,

are what target the system.

הן מה שמכוונות את המערכת למטרה.

This is really easy to design,

זה ממש קל לעצב,

and it's really cheap to buy.

וזה ממש זול לקנות.

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

אז זה החלק המודולרי במערכת;

כל השאר נשאר אותו הדבר.

everything else stays the same.

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

זה הופך את המערכת לעוצמתית ביותר וקלה מאוד לשימוש

אז הרנ"א המכוון וחלבון ה Cas9 שמורכבים יחד

The guide RNA and the Cas9 protein complex together

go bouncing along the genome,

מקפצים לאורכו של הגנום,

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

וכאשר הם מוצאים נקודה שבה הרנ"א המכוון מתאים,

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

אז הוא מחדיר בין שני הגדילים של הסליל הכפול,

it rips them apart,

הוא קורע אותם זה מזה,

that triggers the Cas9 protein to cut,

זה מתניע את חלבון ה Cas9 לחתוך,

and all of a sudden,

ולפתע,

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

יש לכם תא שנמצא בבהלה מוחלטת

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

כי עכשיו יש לו חתיכת דנ"א שנשברה.

מה הוא עושה?

What does it do?

It calls its first responders.

הוא קורא למגיבים הראשונים שלו.

There are two major repair pathways.

יש שני מסלולי תיקון עיקריים.

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

הראשון פשוט לוקח את ה- DNA ודוחק את שני החלקים יחד.

This isn't a very efficient system,

זו לא שיטה יעילה מאוד,

because what happens is sometimes a base drops out

כי מה שקורה הוא שלפעמים בסיס מטפטף החוצה

or a base is added.

או שבסיס נוסף.

זוהי דרך טובה אולי, להביס גן,

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.

אבל זו לא הדרך שאנחנו באמת רוצים כדי לערוך את הגנום.

מסלול התיקון השני הוא הרבה יותר מעניין.

The second repair pathway is a lot more interesting.

במסלול תיקון זה,

In this repair pathway,

it takes a homologous piece of DNA.

זה לוקח חתיכת דנ"א הומולוגית.

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

וכעת, באורגניזם דיפלואידי , כמו בני אדם,

יש לנו עותק אחד של הגנום מאמא שלנו ואחד מאבא שלנו,

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

so if one gets damaged,

אז אם אחד נפגם,

it can use the other chromosome to repair it.

הוא יכול להשתמש בכרומוזום האחר כדי לתקן אותו.

אז זה המקום שממנו זה מגיע,

So that's where this comes from.

The repair is made,

התיקון נעשה,

ועכשיו הגנום בטוח שוב.

and now the genome is safe again.

The way that we can hijack this

הדרך שאנחנו יכולים לחטוף את זה.

is we can feed it a false piece of DNA,

היא שאנחנו יכולים להאכיל אותו בפיסת דנ"א מזויפת,

a piece that has homology on both ends

חתיכה שהיא הומולוגית בשני הקצוות

but is different in the middle.

אבל היא שונה באמצע.

אז עכשיו, ניתן לשבץ במרכז, מה שרוצים

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

and the cell gets fooled.

וכך מוליכים את התא שולל.

אז אפשר לשנות אות,

So you can change a letter,

you can take letters out,

אפשר להוציא אותיות החוצה,

but most importantly, you can stuff new DNA in,

אבל הכי חשוב זה שניתן לדחוס לשם דנ"א חדש

kind of like a Trojan horse.

סוג של סוס טרויאני.

קריספר הולך להיות מדהים,

CRISPR is going to be amazing,

in terms of the number of different scientific advances

במונחים של מספר ההתקדמויות המדעיות השונות

that it's going to catalyze.

שהוא עומד לזרז.

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

והמיוחד בזה הוא מערכת מיקוד מודולרית זו.

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

אנחנו דוחסים את הדנ"א לתוך אורגניזמים כבר לאורך שנים, נכון?

But because of the modular targeting system,

אבל הודות למערכת המיקוד המודולרית,

we can actually put it exactly where we want it.

אנו יכולים לשים את זה בדיוק איפה שאנחנו רוצים.

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

העניין הוא שיש הרבה דיבורים על כך שזה זול

וזה קל.

and it being easy.

And I run a community lab.

ואני מנהלת מעבדה קהילתית.

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

ומתחילה לקבל הודעות דוא"ל מאנשים שאומרים דברים כמו,

"Hey, can I come to your open night

"היי, אפשר לבוא אל הערב הפתוח שלך

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

ואולי להשתמש, בקריספר ולהנדס את הגנום שלי?"

(Laugher)

(צחוק)

כאילו, ברצינות.

Like, seriously.

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

אני, "לא, אתה לא יכול."

(Laughter)

(צחוק)

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

"אבל שמעתי שזה זול. שמעתי שזה קל ".

We're going to explore that a little bit.

אז נחקור את זה קצת.

So, how cheap is it?

אז, כמה זה זול?

Yeah, it is cheap in comparison.

כן, זה זול יחסית.

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

זה יהיה במחיר העלות הממוצעת של החומרים לניסוי.

from thousands of dollars to hundreds of dollars,

מאלפי דולרים עד מאות דולרים,

and it cuts the time a lot, too.

וזה מקצץ מאוד בזמן, גם כן.

It can cut it from weeks to days.

זה יכול להפחית אותו משבועות לימים.

That's great.

זה מצוין.

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

עדיין צריך מעבדה מקצועית לצורך העבודה;

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

לא ניתן לעשות שום דבר משמעותי מחוץ למעבדה מקצועית.

כלומר, אל תקשיבו לכל מי שאומר

I mean, don't listen to anyone who says

שתוכלו לעשות דברים כאלה על שולחן המטבח שלכם.

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

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

זה ממש לא קל לעשות סוג זה של עבודה.

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

מבלי להזכיר שמתנהל קרב פטנטים בנושא,

so even if you do invent something,

כך שגם אם תמציאו משהו,

מכון ברוד, ואוניברסיטת ברקלי נמצאים במאבק הפטנטים הבלתי-יאומן הזה.

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

It's really fascinating to watch it happen,

זה באמת מרתק לראות את זה קורה,

because they're accusing each other of fraudulent claims

כי הם מאשימים זה את זה בטענות של מרמה

and then they've got people saying,

ואז יש להם אנשים שאומרים,

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

אה, טוב, חתמתי במחברת שלי פה או שם ".

זה לא הולך להיות מיושב במשך שנים.

This isn't going to be settled for years.

וכאשר זה ייושב,

And when it is,

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

אין ספק שאתם הולכים לשלם למישהו דמי רישוי גדולים מאוד

in order to use this stuff.

כדי להשתמש בזה.

So, is it really cheap?

אז, האם זה באמת זול?

ובכן, זה זול אם אתם עושים מחקר בסיסי ויש לכם מעבדה.

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.

ומה בנוגע לכך שזה קל? בואו נתבונן בטענה זו.

The devil is always in the details.

השטן נמצא תמיד בפרטים הקטנים.

We don't really know that much about cells.

אנחנו לא באמת יודעים כל כך הרבה על התאים.

הם עדיין סוג של קופסאות שחורות.

They're still kind of black boxes.

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

לדוגמה, אנחנו לא יודעים מדוע כמה רנ"א מובילים עובדים ממש טוב

and some guide RNAs don't.

וכמה רנ"א מובילים לא.

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

איננו יודעים למה כמה תאים רוצים לעשות מסלול תיקון אחד

and some cells would rather do the other.

וכמה תאים מעדיפים לעשות את האחר.

And besides that,

וחוץ מזה,

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

יש את הבעייה של החדרת המערכת לתוך התא

in the first place.

במקום הראשון.

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

בצלחת פטרי, זה לא כל כך קשה,

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

אבל אם מנסים לעשות את זה על אורגניזם שלם,

it gets really tricky.

זה נהיה ממש מסובך.

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

זה בסדר אם משתמשים במשהו כמו דם או מוח עצם -

those are the targets of a lot of research now.

אלו הן המטרות של הרבה מחקרים עכשיו.

There was a great story of some little girl

היה סיפור נהדר על איזו ילדה קטנה

who they saved from leukemia

שהצילו מלוקמיה

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

כשהוציאו את הדם שלה, ערכו אותו והשיבו חזרה

with a precursor of CRISPR.

עם קודמן של קריספר.

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

וזהו קו מחקר שאנשים הולכים לעשות

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

אבל נכון לעכשיו, אם רוצים להגיע לתוך הגוף כולו,

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

יהיה צריך כנראה להשתמש בנגיף.

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

אז לוקחים את הנגיף, ומכניסים לתוכו את הקריספר

you let the virus infect the cell.

נותנים לנגיף להדביק את התא.

But now you've got this virus in there,

אבל עכשיו יש לכם את הווירוס הזה שם,

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

ואנחנו לא יודעים מהן ההשפעות של זה לטווח הארוך.

Plus, CRISPR has some off-target effects,

בנוסף, לקריספר יש כמה השפעות מחוץ ליעד,

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

אחוז קטן מאוד, אבל עדיין יש.

What's going to happen over time with that?

אז מה הולך לקרות עם זה לאורך זמן?

אלו אינן שאלות קלות ערך,

These are not trivial questions,

and there are scientists that are trying to solve them,

ויש מדענים שמנסים לפתור אותן,

and they will eventually, hopefully, be solved.

ואני מקווה שהן בסופו של דבר ייפתרו

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

אבל זו אינה טכנולוגיה של "חבר-ושחק," ממש לא.

So: Is it really easy?

אז האם זה באמת קל ליישום?

טוב, אם תשקיעו עבודה של שנים אחדות, במערכת הספציפית שלכם

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

yes, it is.

כן, זה קל.

Now the other thing is,

עכשיו, הדבר השני הוא,

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

אנחנו לא באמת יודעים הרבה כיצד לגרום לדבר מסוים לקרות

by changing particular spots in the genome.

על ידי שינוי נקודות מסוימות בגנום.

We're a long way away from figuring out

אנחנו רחוקים מאוד מלהבין

how to give a pig wings, for example.

איך לתת לחזיר כנפיים, למשל.

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

או אפילו רגל נוספת - הייתי מסתפקת ברגל נוספת.

That would be kind of cool, right?

זה יהיה די מגניב, נכון?

But what is happening

אבל מה שקורה זה

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

שקריספר נמצא בשימוש על ידי אלפי אלפים של מדענים

to do really, really important work,

כדי באמת לעשות עבודה ממש חשובה,

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

כמו למשל ליצור מודלים טובים יותר של מחלות בבעלי חיים,

or for taking pathways that produce valuable chemicals

או לקחת נתיבים שמייצרים כימיקלים יקרי ערך

and getting them into industrial production in fermentation vats,

ולהכניס אותם לייצור תעשייתי בחביות התססה,

או אפילו לעשות מחקר ממש בסיסי על מה שהגנים עושים.

or even doing really basic research on what genes do.

זה הסיפור של קריספר שעלינו לספר,

This is the story of CRISPR we should be telling,

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

ואינני אוהבת את זה שההיבטים הראוותניים של זה

are drowning all of this out.

מטביעים את כל זה מטה.

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

הרבה מדענים עשו עבודה רבה כדי לגרום לקריספר לקרות,

and what's interesting to me

ומה שמעניין בזה בשבילי הוא

is that these scientists are being supported by our society.

שמדענים אלה נתמכים על ידי החברה שלנו.

Think about it.

חישבו על כך.

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

יש לנו תשתית שמאפשרת לאחוז מסוים של אנשים

to spend all their time doing research.

להשקיע את כל זמנם במחקר.

That makes us all the inventors of CRISPR,

שהופך את כולנו לממציאים של קריספר,

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

והייתי אומרת שזה הופך את כולנו למובילים של קריספר.

We all have a responsibility.

לכולנו יש אחריות.

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

אז אני מאיצה בכם, ממש ללמוד על סוגים אלה של טכנולוגיות,

כי, באמת, רק בדרך זו

because, really, only in that way

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

נהיה מסוגלים להוביל את הפיתוח של טכנולוגיות אלה,

the use of these technologies

את השימוש בטכנולוגיות אלה

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

ולוודא שבסופו של דבר, התוצאה תהיה חיובית -

הן בעבור הפלנטה והן עבורנו.

for both the planet and for us.

Thanks.

תודה,

(Applause)

(מחיאות כפיים)