What you need to know about CRISPR | Ellen Jorgensen

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TED


Por favor, faça duplo clique nas legendas em inglês abaixo para reproduzir o vídeo.

Tradutor: H Maria Castro Revisora: Hamilton Abreu
00:12
So, has everybody heard of CRISPR?
0
12850
1903
Já todos ouviram falar da CRISPR?
00:15
I would be shocked if you hadn't.
1
15883
2602
Ficava muito espantada se não.
00:18
This is a technology -- it's for genome editing --
2
18509
3202
É uma tecnologia — é para editar o genoma —
00:21
and it's so versatile and so controversial
3
21735
2834
e é tão versátil e tão controversa
00:24
that it's sparking all sorts of really interesting conversations.
4
24593
3241
que está a originar todo o tipo de conversas interessantes.
00:28
Should we bring back the woolly mammoth?
5
28631
2063
Será que devíamos trazer de volta o mamute?
00:31
Should we edit a human embryo?
6
31281
2294
Será que devíamos editar um embrião humano?
00:34
And my personal favorite:
7
34041
2122
E a minha pergunta preferida:
00:36
How can we justify wiping out an entire species
8
36997
3651
Como podemos justificar eliminar completamente uma espécie
00:40
that we consider harmful to humans
9
40672
2444
que consideramos nociva para os seres humanos
00:43
off the face of the Earth,
10
43140
1302
da face da Terra,
00:44
using this technology?
11
44466
1517
utilizando esta tecnologia?
00:47
This type of science is moving much faster
12
47165
3283
Este tipo de ciência está a avançar muito mais depressa
00:50
than the regulatory mechanisms that govern it.
13
50472
2844
do que os mecanismos reguladores que a governam.
00:53
And so, for the past six years,
14
53340
2067
Portanto, nos últimos seis anos,
00:55
I've made it my personal mission
15
55431
1945
fiz da minha missão pessoal
00:57
to make sure that as many people as possible understand
16
57863
3010
garantir que tantas pessoas quanto possível compreendam
01:00
these types of technologies and their implications.
17
60897
3100
estes tipos de tecnologias e as suas implicações.
01:04
Now, CRISPR has been the subject of a huge media hype,
18
64021
4529
A CRISPR tem sido alvo de um enorme alvoroço nos meios de comunicação,
01:09
and the words that are used most often are "easy" and "cheap."
19
69089
4359
e as palavras que são mais utilizadas são “fácil” e “barata”.
01:14
So what I want to do is drill down a little bit deeper
20
74337
3139
Portanto, o que eu quero fazer é aprofundar um pouco mais
01:17
and look into some of the myths and the realities around CRISPR.
21
77500
4184
e ver alguns dos mitos e realidades em torno da CRISPR.
01:22
If you're trying to CRISPR a genome,
22
82954
1950
Se estivermos a experimentar a CRISPR num genoma,
01:25
the first thing that you have to do is damage the DNA.
23
85594
2600
a primeira coisa que temos de fazer é danificar o ADN.
01:29
The damage comes in the form of a double-strand break
24
89098
3042
Estes danos surgem na forma de uma quebra da cadeia dupla
01:32
through the double helix.
25
92164
1564
ao longo da dupla hélice do ADN.
01:33
And then the cellular repair processes kick in,
26
93752
2752
Depois os processos de reparação celular arrancam
01:37
and then we convince those repair processes
27
97088
2639
e depois convencemos estes processos de reparação
01:39
to make the edit that we want,
28
99751
1876
a fazer a edição que nós queremos,
01:42
and not a natural edit.
29
102054
1542
e não uma edição natural.
01:43
That's how it works.
30
103620
1245
É assim que funciona.
01:45
It's a two-part system.
31
105929
1723
É um sistema com duas partes.
01:47
You've got a Cas9 protein and something called a guide RNA.
32
107676
3371
Temos a proteína Cas9 e uma coisa chamada ARN guia.
01:51
I like to think of it as a guided missile.
33
111071
2462
Gosto de pensar nisto como sendo um míssil dirigido.
01:53
So the Cas9 -- I love to anthropomorphize --
34
113557
2646
Então a Cas9 — adoro antropomorfizar —
01:56
so the Cas9 is kind of this Pac-Man thing
35
116227
3230
a Cas9 é uma espécie de Pac-Man
01:59
that wants to chew DNA,
36
119481
1545
que quer mastigar o ADN,
02:01
and the guide RNA is the leash that's keeping it out of the genome
37
121050
4156
e o ARN guia é a trela que a mantém afastada do genoma
02:05
until it finds the exact spot where it matches.
38
125230
2849
até encontrar o sítio exacto onde combina.
02:08
And the combination of those two is called CRISPR.
39
128912
2894
A combinação destes dois chama-se CRISPR.
02:11
It's a system that we stole
40
131830
1568
É um sistema que roubámos
02:13
from an ancient, ancient bacterial immune system.
41
133422
2894
a um sistema imunitário bacteriano ancestral.
02:17
The part that's amazing about it is that the guide RNA,
42
137469
3740
A parte que é espantosa nisto é que o ARN guia,
02:22
only 20 letters of it,
43
142041
1891
que só tem 20 letras,
02:23
are what target the system.
44
143956
1638
é o que dirige o sistema.
02:26
This is really easy to design,
45
146570
2143
É muito fácil de desenhar
02:28
and it's really cheap to buy.
46
148737
1819
e é muito barato comprar.
02:30
So that's the part that is modular in the system;
47
150985
4005
Esta é a parte que é modular no sistema;
02:35
everything else stays the same.
48
155014
1798
tudo o resto permanece igual.
02:37
This makes it a remarkably easy and powerful system to use.
49
157481
3431
Isto faz com que seja um sistema notavelmente fácil e poderoso de utilizar.
02:42
The guide RNA and the Cas9 protein complex together
50
162047
4240
O ARN guia e a proteína Cas9 formam um complexo
02:46
go bouncing along the genome,
51
166311
1932
que vai a saltitar pelo genoma,
02:48
and when they find a spot where the guide RNA matches,
52
168267
3493
e quando encontra um local onde o ARN guia combina,
02:51
then it inserts between the two strands of the double helix,
53
171784
2855
insere-se entre as duas cadeias da dupla hélice,
02:54
it rips them apart,
54
174663
1568
separa-as,
02:56
that triggers the Cas9 protein to cut,
55
176692
2688
o que desencadeia cortes pela Cas9,
02:59
and all of a sudden,
56
179962
1419
e, de repente,
03:01
you've got a cell that's in total panic
57
181816
1900
temos uma célula que está em pânico total,
03:03
because now it's got a piece of DNA that's broken.
58
183740
2625
porque agora tem um bocadinho de ADN que está partido.
03:07
What does it do?
59
187000
1296
O que é que ela faz?
03:08
It calls its first responders.
60
188320
2194
Chama os serviços de emergência.
03:10
There are two major repair pathways.
61
190959
2622
Há duas vias principais de reparação.
03:13
The first just takes the DNA and shoves the two pieces back together.
62
193605
5069
A primeira pega simplesmente no ADN e junta os dois bocadinhos.
03:18
This isn't a very efficient system,
63
198698
2098
Não é um sistema muito eficiente,
03:20
because what happens is sometimes a base drops out
64
200820
2729
porque o que acontece é que às vezes uma base salta fora
03:23
or a base is added.
65
203573
1427
ou uma base é acrescentada.
03:25
It's an OK way to maybe, like, knock out a gene,
66
205024
3793
É uma forma razoável de, por exemplo, inactivar um gene,
03:28
but it's not the way that we really want to do genome editing.
67
208841
3233
mas não é bem assim que queremos fazer a edição do genoma.
03:32
The second repair pathway is a lot more interesting.
68
212098
2895
A segunda via de reparação é muito mais interessante.
03:35
In this repair pathway,
69
215017
1636
Esta via de reparação,
03:36
it takes a homologous piece of DNA.
70
216677
2681
usa um bocadinho homólogo de ADN.
03:39
And now mind you, in a diploid organism like people,
71
219382
2640
Num organismo diplóide como é o caso das pessoas,
03:42
we've got one copy of our genome from our mom and one from our dad,
72
222046
4248
temos uma cópia do genoma que vem da mãe e outra do pai,
03:46
so if one gets damaged,
73
226318
1275
então, se uma se estragar,
03:47
it can use the other chromosome to repair it.
74
227617
2395
podemos usar o outro cromossoma para a consertar.
03:50
So that's where this comes from.
75
230036
1633
É daí que isto vem.
03:52
The repair is made,
76
232518
1464
A reparação é feita,
03:54
and now the genome is safe again.
77
234006
1951
e agora o genoma está outra vez em segurança.
03:56
The way that we can hijack this
78
236616
1523
A forma como podemos manipular este processo
03:58
is we can feed it a false piece of DNA,
79
238497
3708
é dar-lhe um bocadinho de ADN falso,
04:02
a piece that has homology on both ends
80
242229
2144
um bocadinho que tem homologia nas duas extremidades
04:04
but is different in the middle.
81
244397
1699
mas é diferente no meio.
04:06
So now, you can put whatever you want in the center
82
246120
2467
Agora, podemos pôr o que quisermos no centro
04:08
and the cell gets fooled.
83
248611
1515
e a célula é enganada.
04:10
So you can change a letter,
84
250150
2119
Portanto, podemos mudar uma letra,
04:12
you can take letters out,
85
252293
1265
podemos retirar letras,
04:13
but most importantly, you can stuff new DNA in,
86
253582
2924
mas o mais importante é que podemos encaixar novo ADN,
04:16
kind of like a Trojan horse.
87
256530
1749
como se fosse um cavalo de Tróia.
04:19
CRISPR is going to be amazing,
88
259089
2185
A CRISPR vai ser extraordinária,
04:21
in terms of the number of different scientific advances
89
261298
3618
em termos do número de diferentes avanços científicos
04:24
that it's going to catalyze.
90
264940
1657
que vai catalisar.
04:26
The thing that's special about it is this modular targeting system.
91
266621
3221
O que é especial nela é este sistema modular dirigido.
04:29
I mean, we've been shoving DNA into organisms for years, right?
92
269866
3767
Quero dizer, já há anos que estamos a meter ADN em organismos, certo?
04:33
But because of the modular targeting system,
93
273657
2127
Mas por causa do sistema modular dirigido
04:35
we can actually put it exactly where we want it.
94
275808
2425
podemos na verdade pô-lo exactamente onde queremos.
04:39
The thing is that there's a lot of talk about it being cheap
95
279423
5669
O que acontece é que se fala muito sobre o facto de ser barato
04:45
and it being easy.
96
285116
1742
e ser fácil.
04:46
And I run a community lab.
97
286882
2812
Eu estou à frente de um laboratório comunitário.
04:50
I'm starting to get emails from people that say stuff like,
98
290242
3556
Começo a receber e-mails de pessoas que dizem coisas como:
04:53
"Hey, can I come to your open night
99
293822
2397
“Olhem, posso ir à vossa noite aberta
04:56
and, like, maybe use CRISPR and engineer my genome?"
100
296243
3617
"e, tipo, se calhar usar a CRISPR e fazer engenharia no meu genoma?”
04:59
(Laugher)
101
299884
1110
(Risos)
05:01
Like, seriously.
102
301018
1501
A sério.
05:03
I'm, "No, you can't."
103
303376
1803
E eu dizia: "Não, não pode".
05:05
(Laughter)
104
305203
1010
(Risos)
05:06
"But I've heard it's cheap. I've heard it's easy."
105
306237
2355
“Mas dizem que é barato. Dizem que é fácil”.
05:08
We're going to explore that a little bit.
106
308616
2183
Vamos explorar um pouco isto.
05:10
So, how cheap is it?
107
310823
1949
É mesmo assim tão barato?
05:12
Yeah, it is cheap in comparison.
108
312796
2410
Sim, é barato em termos comparativos.
05:15
It's going to take the cost of the average materials for an experiment
109
315665
3619
Baixa o custo dos materiais normais de uma experiência
05:19
from thousands of dollars to hundreds of dollars,
110
319308
2532
de milhares de dólares para centenas de dólares,
05:21
and it cuts the time a lot, too.
111
321864
1936
e também reduz grande parte do tempo.
05:23
It can cut it from weeks to days.
112
323824
2080
Pode reduzi-lo de semanas para dias.
05:26
That's great.
113
326246
1492
Isso é óptimo.
05:27
You still need a professional lab to do the work in;
114
327762
2690
Ainda é preciso um laboratório profissional para trabalhar;
05:30
you're not going to do anything meaningful outside of a professional lab.
115
330476
3512
não vamos fazer nada com significado fora de um laboratório profissional.
Quero dizer, não liguem a ninguém que diga
05:34
I mean, don't listen to anyone who says
116
334012
2004
05:36
you can do this sort of stuff on your kitchen table.
117
336040
2731
que podem fazer este tipo de coisa na vossa mesa da cozinha.
05:39
It's really not easy to do this kind of work.
118
339421
4508
Na verdade não é fácil fazer este tipo de trabalho.
05:43
Not to mention, there's a patent battle going on,
119
343953
2308
Já para não falar no facto de haver uma batalha de patentes,
05:46
so even if you do invent something,
120
346285
1826
portanto, mesmo que inventem alguma coisa,
05:48
the Broad Institute and UC Berkeley are in this incredible patent battle.
121
348135
6636
o Instituto Broad e a Universidade de Berkeley têm esta batalha de patentes.
05:54
It's really fascinating to watch it happen,
122
354795
2388
É realmente fascinante ver isto a acontecer,
05:57
because they're accusing each other of fraudulent claims
123
357207
3248
porque estão a acusar-se um ao outro de reivindicações fraudulentas
06:00
and then they've got people saying,
124
360479
1731
e depois têm pessoas a dizer:
06:02
"Oh, well, I signed my notebook here or there."
125
362234
2784
“Bem, eu assinei o meu caderno aqui ou além”.
06:05
This isn't going to be settled for years.
126
365042
2101
Isto vai demorar anos a resolver.
06:07
And when it is,
127
367167
1160
E quando estiver resolvido
06:08
you can bet you're going to pay someone a really hefty licensing fee
128
368351
3285
podem apostar que vão ter de pagar a alguém uma licença bem choruda
06:11
in order to use this stuff.
129
371660
1349
para utilizar isto.
06:13
So, is it really cheap?
130
373343
1781
Então, é mesmo assim tão barato?
06:15
Well, it's cheap if you're doing basic research and you've got a lab.
131
375148
5199
Bem, é barato se formos fazer investigação básica e tivermos um laboratório.
06:21
How about easy? Let's look at that claim.
132
381220
2276
E a parte de ser fácil? Vamos ver essa alegação.
06:24
The devil is always in the details.
133
384417
2488
O diabo está sempre nos pormenores.
06:27
We don't really know that much about cells.
134
387881
3131
Na verdade, não sabemos assim tanto sobre as células.
Ainda são uma espécie de caixas negras.
06:31
They're still kind of black boxes.
135
391036
1670
06:32
For example, we don't know why some guide RNAs work really well
136
392730
4860
Por exemplo, não sabemos porque é que alguns ARN guias funcionam mesmo bem
06:37
and some guide RNAs don't.
137
397614
2063
e outros ARN guias não.
06:39
We don't know why some cells want to do one repair pathway
138
399701
3468
Não sabemos porque é que algumas células querem ir por uma via de reparação
06:43
and some cells would rather do the other.
139
403193
2458
e outras preferem optar pela outra.
06:46
And besides that,
140
406270
1284
Além disso,
06:47
there's the whole problem of getting the system into the cell
141
407578
2869
há o problema inicial de colocar o sistema no interior da célula.
06:50
in the first place.
142
410471
1264
06:51
In a petri dish, that's not that hard,
143
411759
2002
Numa placa de Petri, não é muito difícil,
06:53
but if you're trying to do it on a whole organism,
144
413785
2445
mas se tentarmos fazer isto num organismo completo,
06:56
it gets really tricky.
145
416254
1543
torna-se bastante complicado.
06:58
It's OK if you use something like blood or bone marrow --
146
418224
3186
Não há problema se usarmos sangue ou medula óssea
07:01
those are the targets of a lot of research now.
147
421434
2227
— que são alvo de imensa investigação agora.
07:03
There was a great story of some little girl
148
423685
2251
Há uma história fantástica de uma menina
07:05
who they saved from leukemia
149
425960
1652
que salvaram da leucemia
07:07
by taking the blood out, editing it, and putting it back
150
427636
2674
colhendo o sangue, editando-o e devolvendo-o
07:10
with a precursor of CRISPR.
151
430334
2049
com uma precursora da CRISPR.
07:12
And this is a line of research that people are going to do.
152
432869
2796
É uma linha de investigação que será continuada.
07:15
But right now, if you want to get into the whole body,
153
435689
2553
Mas neste momento, para passar para o corpo todo,
07:18
you're probably going to have to use a virus.
154
438266
2144
provavelmente vamos ter de usar um vírus.
07:20
So you take the virus, you put the CRISPR into it,
155
440434
2373
Pegamos no vírus, colocamos a CRISPR,
07:22
you let the virus infect the cell.
156
442831
1706
deixamos o vírus infectar a célula.
07:24
But now you've got this virus in there,
157
444561
2143
Mas agora temos este vírus à solta lá dentro
07:26
and we don't know what the long-term effects of that are.
158
446728
2688
e não sabemos quais serão os efeitos a longo prazo.
07:29
Plus, CRISPR has some off-target effects,
159
449440
2268
Além disso, a CRISPR tem alguns efeitos colaterais,
07:31
a very small percentage, but they're still there.
160
451732
2961
uma percentagem muito baixa, mas estão lá.
07:34
What's going to happen over time with that?
161
454717
2798
Qual será o impacto disso ao longo do tempo?
07:38
These are not trivial questions,
162
458039
2212
Estas perguntas não são triviais
07:40
and there are scientists that are trying to solve them,
163
460275
2640
e há cientistas que estão a tentar resolvê-las
07:42
and they will eventually, hopefully, be solved.
164
462939
2286
e irão acabar, esperemos, por resolvê-las.
07:45
But it ain't plug-and-play, not by a long shot.
165
465249
3634
Mas não é só ligar e usar, nem nada que se pareça.
07:48
So: Is it really easy?
166
468907
1759
Será mesmo assim tão fácil?
07:51
Well, if you spend a few years working it out in your particular system,
167
471032
4333
Se passarem alguns anos a tentar percebê-lo
no vosso sistema em particular, sim, é.
07:55
yes, it is.
168
475389
1425
07:57
Now the other thing is,
169
477426
2084
O outro aspecto é
07:59
we don't really know that much about how to make a particular thing happen
170
479534
6359
o facto de não sabermos muito
sobre como fazer acontecer uma determinada coisa,
08:05
by changing particular spots in the genome.
171
485917
2905
alterando locais em particular do genoma.
08:09
We're a long way away from figuring out
172
489306
2167
Ainda estamos muito longe de perceber
08:11
how to give a pig wings, for example.
173
491497
2369
como dar asas a um porco, por exemplo.
08:14
Or even an extra leg -- I'd settle for an extra leg.
174
494364
2864
Ou até uma perna extra — eu contentava-me com uma perna extra.
08:17
That would be kind of cool, right?
175
497252
1646
Isso era fixe, não era?
08:18
But what is happening
176
498922
1536
Mas o que está a acontecer
08:20
is that CRISPR is being used by thousands and thousands of scientists
177
500482
4350
é que a CRISPR está a ser usada por milhares e milhares de cientistas
08:24
to do really, really important work,
178
504856
2372
para fazer trabalho realmente muito importante,
08:27
like making better models of diseases in animals, for example,
179
507252
5444
como, por exemplo, fazer melhores modelos de doenças em animais,
08:32
or for taking pathways that produce valuable chemicals
180
512720
4982
ou seguir vias que produzam produtos químicos valiosos
08:37
and getting them into industrial production in fermentation vats,
181
517726
3882
e colocá-los na produção industrial e em cubas de fermentação,
08:42
or even doing really basic research on what genes do.
182
522021
3461
ou mesmo fazer investigação muito básica sobre o que os genes fazem.
08:46
This is the story of CRISPR we should be telling,
183
526022
2929
Esta é a história da CRISPR que devíamos estar a contar,
08:48
and I don't like it that the flashier aspects of it
184
528975
3464
e eu não gosto que os aspectos mais vistosos da tecnologia
08:52
are drowning all of this out.
185
532463
1756
estejam a afogar tudo o resto.
08:54
Lots of scientists did a lot of work to make CRISPR happen,
186
534243
4574
Muitos cientistas fizeram muito trabalho para fazer a CRISPR acontecer,
08:58
and what's interesting to me
187
538841
1619
e o que me interessa
09:00
is that these scientists are being supported by our society.
188
540484
4510
é que estes cientistas estejam a ser apoiados pela nossa sociedade.
09:05
Think about it.
189
545423
1159
Pensem nisso.
09:06
We've got an infrastructure that allows a certain percentage of people
190
546606
4019
Temos uma infra-estrutura que permite a uma certa percentagem de pessoas
09:10
to spend all their time doing research.
191
550983
3309
passarem todo o seu tempo a fazer investigação.
09:14
That makes us all the inventors of CRISPR,
192
554984
3371
Isso faz de nós todos os inventores da CRISPR
09:18
and I would say that makes us all the shepherds of CRISPR.
193
558998
4468
e eu diria que faz de nós os pastores da CRISPR.
09:23
We all have a responsibility.
194
563490
1807
Todos temos responsabilidade.
09:25
So I would urge you to really learn about these types of technologies,
195
565749
3956
Apelo, portanto, a que aprendam realmente sobre estes tipos de tecnologias
09:30
because, really, only in that way
196
570010
2019
porque, realmente, só dessa forma
09:32
are we going to be able to guide the development of these technologies,
197
572415
4352
é que vamos conseguir orientar o desenvolvimento destas tecnologias
09:36
the use of these technologies
198
576791
1932
a utilização destas tecnologias
09:38
and make sure that, in the end, it's a positive outcome --
199
578747
3755
e garantir que, no final, o resultado é positivo
09:43
for both the planet and for us.
200
583034
3132
— quer para o planeta, quer para nós.
09:46
Thanks.
201
586698
1192
Obrigada.
09:47
(Applause)
202
587914
3902
(Aplausos)
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