Can we cure genetic diseases by rewriting DNA? | David R. Liu

286,807 views ・ 2019-05-21

TED


Vă rugăm să faceți dublu clic pe subtitrările în limba engleză de mai jos pentru a reda videoclipul.

Traducător: Dănuț Vornicu Corector: Mirel-Gabriel Alexa
00:13
The most important gift your mother and father ever gave you
0
13286
4031
Cel mai important cadou pe care vi l-au oferit mama și tatăl vostru
00:17
was the two sets of three billion letters of DNA
1
17341
2720
a fost cele două seturi de trei miliarde de litere de ADN
00:20
that make up your genome.
2
20085
1564
care alcătuiesc genomul vostru.
00:22
But like anything with three billion components,
3
22014
2477
Dar ca orice lucru cu trei miliarde de componente,
00:24
that gift is fragile.
4
24515
1400
acest cadou este fragil.
00:26
Sunlight, smoking, unhealthy eating,
5
26815
3540
Lumina soarelui, fumatul, alimentația nesănătoasă,
00:30
even spontaneous mistakes made by your cells,
6
30379
2992
chiar greșelile spontane făcute de celulele voastre,
00:33
all cause changes to your genome.
7
33395
1923
toate cauzează modificări ale genomului.
00:36
The most common kind of change in DNA
8
36942
3278
Cel mai frecvent tip de schimbare în ADN
00:40
is the simple swap of one letter, or base, such as C,
9
40244
4229
e schimbul simplu al unei litere sau al unei baze, cum ar fi C,
00:44
with a different letter, such as T, G or A.
10
44497
3241
cu o literă diferită, cum ar fi T, G sau A.
00:48
In any day, the cells in your body will collectively accumulate
11
48744
3373
În fiecare zi, celulele din corpul vostru vor acumula
00:52
billions of these single-letter swaps, which are also called "point mutations."
12
52141
4836
miliarde de astfel de modificări, care sunt numite și „mutații punctiforme”.
00:58
Now, most of these point mutations are harmless.
13
58147
2531
Majoritatea acestor mutații punctiforme sunt inofensive.
01:00
But every now and then,
14
60702
1158
Dar din când în când,
01:01
a point mutation disrupts an important capability in a cell
15
61884
3993
o mutație punctiformă perturbă o capacitate importantă dintr-o celulă
01:05
or causes a cell to misbehave in harmful ways.
16
65901
3355
sau determină comportarea unei celule în moduri dăunătoare.
01:10
If that mutation were inherited from your parents
17
70099
2999
Dacă mutația respectivă a fost moștenită de la părinți
01:13
or occurred early enough in your development,
18
73122
2660
sau a apărut destul de devreme în dezvoltarea voastră,
01:15
then the result would be that many or all of your cells
19
75806
2966
atunci rezultatul ar fi că multe sau toate celulele tale
01:18
contain this harmful mutation.
20
78796
1912
conține această mutație dăunătoare.
01:21
And then you would be one of hundreds of millions of people
21
81153
3270
Și atunci ai fi unul dintre sutele de milioane de oameni
01:24
with a genetic disease,
22
84447
1611
cu o boală genetică,
01:26
such as sickle cell anemia or progeria
23
86082
3003
cum ar fi anemia cu celule în seceră sau progeria
01:29
or muscular dystrophy or Tay-Sachs disease.
24
89109
3121
sau distrofia musculară sau boala Tay-Sachs.
01:34
Grievous genetic diseases caused by point mutations
25
94225
3182
Bolile genetice grave cauzate de mutațiile punctiforme
01:37
are especially frustrating,
26
97431
1993
sunt în special frustrante,
01:39
because we often know the exact single-letter change
27
99448
2904
pentru că de multe ori știm exact modificarea de o singură literă
01:42
that causes the disease and, in theory, could cure the disease.
28
102376
4200
ce provoacă boala și, teoretic, ar putea vindeca boala.
01:47
Millions suffer from sickle cell anemia
29
107268
2849
Milioane de oameni suferă de siclemie
01:50
because they have a single A to T point mutations
30
110141
3071
deoarece au o singură mutație punctiformă între A și T
01:53
in both copies of their hemoglobin gene.
31
113236
2361
în ambele copii ale genei lor pentru hemoglobină.
01:57
And children with progeria are born with a T
32
117529
3132
Și copiii cu progeria se nasc cu un T
02:00
at a single position in their genome
33
120685
2168
într-un loc în genomul lor
02:02
where you have a C,
34
122877
1399
unde voi aveți un C,
02:05
with the devastating consequence that these wonderful, bright kids
35
125125
3439
cu consecința devastatoare că acești copii minunați și inteligenți
02:08
age very rapidly and pass away by about age 14.
36
128588
3976
îmbătrânesc foarte repede și mor pe la 14 ani.
02:14
Throughout the history of medicine,
37
134358
1683
De-a lungul istoriei medicinei,
02:16
we have not had a way to efficiently correct point mutations
38
136065
3060
nu am avut o modalitate de a corecta eficient mutațiile punctiforme
02:19
in living systems,
39
139149
1769
în organismele vii,
02:20
to change that disease-causing T back into a C.
40
140942
3200
pentru a schimba T-ul care provoacă boala înapoi într-un C.
02:25
Perhaps until now.
41
145482
1968
Poate până acum.
02:27
Because my laboratory recently succeeded in developing such a capability,
42
147474
4190
Deoarece laboratorul meu a reușit recent să dezvolte o astfel de capacitate,
02:31
which we call "base editing."
43
151688
1800
pe care o numim „editarea de baze”.
02:35
The story of how we developed base editing
44
155277
2024
Povestea despre cum am dezvoltat editarea de baze
02:37
actually begins three billion years ago.
45
157325
2674
începe acum trei miliarde de ani.
02:41
We think of bacteria as sources of infection,
46
161055
2660
Credem că bacteriile sunt surse de infecție,
02:43
but bacteria themselves are also prone to being infected,
47
163739
3314
dar bacteriile în sine sunt, de asemenea, predispuse la a fi infectate,
02:47
in particular, by viruses.
48
167077
1907
în special, de către virusuri.
02:49
So about three billion years ago,
49
169871
2151
Acum aproximativ trei miliarde de ani,
02:52
bacteria evolved a defense mechanism to fight viral infection.
50
172046
3880
bacteriile au dezvoltat un mecanism de apărare
pentru combaterea infecțiilor virale.
02:57
That defense mechanism is now better known as CRISPR.
51
177649
2785
Acest mecanism de apărare e acum mai cunoscut ca CRISPR.
03:01
And the warhead in CRISPR is this purple protein
52
181008
2825
Iar miezul lui CRISPR e această proteină purpurie
03:03
that acts like molecular scissors to cut DNA,
53
183857
3778
care acționează ca un foarfece molecular ce taie ADN-ul,
03:07
breaking the double helix into two pieces.
54
187659
2428
rupând helixul dublu în două bucăți.
03:11
If CRISPR couldn't distinguish between bacterial and viral DNA,
55
191323
3976
Dacă CRISPR nu ar putea distinge între ADN-ul bacterian și viral,
03:15
it wouldn't be a very useful defense system.
56
195323
2239
nu ar fi un sistem de apărare foarte util.
03:18
But the most amazing feature of CRISPR
57
198315
2785
Dar cea mai uimitoare caracteristică a CRISPR
03:21
is that the scissors can be programmed to search for,
58
201124
5037
este că foarfecele poate fi programat pentru a căuta,
03:26
bind to and cut
59
206185
2423
a se lega și a tăia
03:28
only a specific DNA sequence.
60
208632
2738
doar o secvență ADN specifică.
03:32
So when a bacterium encounters a virus for the first time,
61
212911
3397
Deci, când o bacterie întâlnește un virus pentru prima dată,
03:36
it can store a small snippet of that virus's DNA
62
216332
3373
aceasta poate stoca un mic fragment din ADN-ul virusului respectiv
03:39
for use as a program to direct the CRISPR scissors
63
219729
3644
pentru a-l utiliza pentru direcționarea foarfecelui CRISPR
03:43
to cut that viral DNA sequence during a future infection.
64
223397
3536
pentru a tăia acea secvență ADN virală în timpul unei viitoare infecții.
03:47
Cutting a virus's DNA messes up the function of the cut viral gene,
65
227778
4913
Tăierea ADN-ului unui virus afectează funcția genei virale tăiate,
03:52
and therefore disrupts the virus's life cycle.
66
232715
2702
și, prin urmare, perturbă ciclul de viață al virusului.
03:58
Remarkable researchers including Emmanuelle Charpentier, George Church,
67
238059
4801
Cercetători remarcabili, printre care Emmanuelle Charpentier, George Church,
04:02
Jennifer Doudna and Feng Zhang
68
242884
2653
Jennifer Doudna și Feng Zhang
04:05
showed six years ago how CRISPR scissors could be programmed
69
245561
3969
au arătat acum șase ani cum poate fi programat foarfecele CRISPR
04:09
to cut DNA sequences of our choosing,
70
249554
2587
pentru a tăia secvențele ADN la alegerea noastră,
04:12
including sequences in your genome,
71
252165
2369
inclusiv secvențele din genomul nostru,
04:14
instead of the viral DNA sequences chosen by bacteria.
72
254558
3343
în locul secvențelor ADN virale alese de bacterii.
04:18
But the outcomes are actually similar.
73
258550
2534
Iar rezultatele sunt similare.
04:21
Cutting a DNA sequence in your genome
74
261606
2468
Tăierea unei secvențe ADN din genom,
04:24
also disrupts the function of the cut gene, typically,
75
264098
4127
de asemenea, perturbă de obicei funcția genei tăiate,
04:28
by causing the insertion and deletion of random mixtures of DNA letters
76
268997
4467
prin provocarea inserției și ștergerii amestecurilor aleatorii de litere ADN
04:33
at the cut site.
77
273488
1153
în locul tăiat.
04:36
Now, disrupting genes can be very useful for some applications.
78
276625
3881
Perturbarea genelor poate fi foarte utilă pentru unele aplicații.
04:42
But for most point mutations that cause genetic diseases,
79
282005
4301
Dar pentru cele mai multe mutații punctiforme care provoacă boli genetice,
04:46
simply cutting the already-mutated gene won't benefit patients,
80
286330
4357
tăierea genei deja mutate nu va aduce beneficii pacienților,
04:50
because the function of the mutated gene needs to be restored,
81
290711
3968
deoarece funcția genei mutate trebuie să fie restaurată,
04:54
not further disrupted.
82
294703
1615
nu perturbată în continuare.
04:57
So cutting this already-mutated hemoglobin gene
83
297259
2882
Deci, tăierea acestei gene deja mutate a hemoglobinei
05:00
that causes sickle cell anemia
84
300165
2523
care provoacă anemia cu celule în seceră
05:02
won't restore the ability of patients to make healthy red blood cells.
85
302712
3516
nu va restabili capacitatea pacienților de a produce globule roșii sănătoase.
05:07
And while we can sometimes introduce new DNA sequences into cells
86
307631
4341
Și deși uneori putem introduce noi secvențe de ADN în celule
05:11
to replace the DNA sequences surrounding a cut site,
87
311996
3421
pentru a înlocui secvențele ADN ce înconjoară un loc tăiat,
05:15
that process, unfortunately, doesn't work in most types of cells,
88
315441
4324
din păcate acest proces nu funcționează în majoritatea tipurilor de celule,
05:19
and the disrupted gene outcomes still predominate.
89
319789
2441
rezultând predominant gene perturbate.
05:24
Like many scientists, I've dreamed of a future
90
324297
2182
Ca mulți oameni de știință, am visat la un viitor
05:26
in which we might be able to treat or maybe even cure
91
326503
2774
în care am putea fi capabili să tratăm sau poate chiar să vindecăm
05:29
human genetic diseases.
92
329301
1371
boli genetice umane.
05:31
But I saw the lack of a way to fix point mutations,
93
331135
3801
Dar am considerat lipsa unei modalități de a repara mutațiile punctiforme,
05:34
which cause most human genetic diseases,
94
334960
3024
care provoacă majoritatea bolilor genetice umane,
05:38
as a major problem standing in the way.
95
338008
2388
ca o problemă majoră ce ne stă în cale.
05:41
Being a chemist, I began working with my students
96
341434
2668
Fiind chimist, am început să lucrez cu elevii mei
05:44
to develop ways on performing chemistry directly on an individual DNA base,
97
344126
4935
să dezvolt modalități chimice de a lucra direct pe o bază individuală de ADN
05:49
to truly fix, rather than disrupt, the mutations that cause genetic diseases.
98
349085
5619
care să remedieze în loc să perturbe mutațiile care provoacă boli genetice.
05:56
The results of our efforts are molecular machines
99
356522
2548
Rezultatele eforturilor noastre sunt mașinăriile moleculare
05:59
called "base editors."
100
359094
1388
numite „editori de baze”.
06:01
Base editors use the programmable searching mechanism of CRISPR scissors,
101
361618
5475
Editorii de baze utilizează mecanismul de căutare programabil al foarfecelui CRISPR,
06:07
but instead of cutting the DNA,
102
367117
2936
dar în loc să taie ADN-ul,
06:10
they directly convert one base to another base
103
370077
2941
convertesc direct o bază în alta bază
06:13
without disrupting the rest of the gene.
104
373042
2253
fără a perturba restul genei.
06:16
So if you think of naturally occurring CRISPR proteins as molecular scissors,
105
376674
4158
Deci, dacă vă gândiți la proteinele CRISPR naturale ca la un foarfece molecular,
06:20
you can think of base editors as pencils,
106
380856
2786
vă puteți gândi la editorii de baze ca la creioane,
06:23
capable of directly rewriting one DNA letter into another
107
383666
3496
capabile să rescrie direct o literă ADN în alta
06:28
by actually rearranging the atoms of one DNA base
108
388098
3803
prin rearanjarea atomilor unei baze ADN
06:31
to instead become a different base.
109
391925
2334
pentru a deveni o bază diferită.
06:35
Now, base editors don't exist in nature.
110
395513
2176
Editorii de baze nu există în natură.
06:38
In fact, we engineered the first base editor, shown here,
111
398683
3230
De fapt, am conceput primul editor de baze, prezentat aici,
06:41
from three separate proteins
112
401937
1357
din trei proteine separate
06:43
that don't even come from the same organism.
113
403318
2230
care nici măcar nu provin din același organism.
06:46
We started by taking CRISPR scissors and disabling the ability to cut DNA
114
406151
5097
Am început folosind foarfecele CRISPR și inactivând abilitatea de a tăia ADN-ul,
06:51
while retaining its ability to search for and bind a target DNA sequence
115
411272
4539
păstrând totodată abilitatea de a căuta și de a se lega o secvență ADN țintă
06:55
in a programmed manner.
116
415835
1534
într-un mod programat.
06:58
To those disabled CRISPR scissors, shown in blue,
117
418351
2837
La foarfecele CRISPR inactivat, în albastru,
07:01
we attached a second protein in red,
118
421212
2508
am atașat o a doua proteină în roșu,
07:03
which performs a chemical reaction on the DNA base C,
119
423744
4301
care realizează o reacție chimică cu baza C a ADN-ului,
07:08
converting it into a base that behaves like T.
120
428069
3333
transformând-o într-o bază care se comportă ca T.
07:12
Third, we had to attach to the first two proteins
121
432958
3142
În al treilea rând, a trebuit să atașăm de primele două proteine
07:16
the protein shown in purple,
122
436124
1350
proteina în violet,
07:17
which protects the edited base from being removed by the cell.
123
437498
3600
ce protejează baza editată astfel încât să nu fie eliminată de către celulă.
07:22
The net result is an engineered three-part protein
124
442466
2842
Rezultatul net este o proteină proiectată din trei părți
07:25
that for the first time allows us to convert Cs into Ts
125
445332
4118
care pentru prima dată ne permite să convertim C-urile în T-uri,
07:29
at specified locations in the genome.
126
449474
2163
în locații specifice ale genomului.
07:33
But even at this point, our work was only half done.
127
453490
3032
Dar chiar și așa, munca noastră era făcută doar pe jumătate.
07:36
Because in order to be stable in cells,
128
456546
2626
Deoarece pentru a fi stabile în celule,
07:39
the two strands of a DNA double helix have to form base pairs.
129
459196
3659
cele două catene ale ADN-ului dublu helix trebuie să formeze perechi de baze.
07:44
And because C only pairs with G,
130
464125
3658
Și pentru că C se împerechează doar cu G,
07:47
and T only pairs with A,
131
467807
3002
și T se împerechează doar cu A,
07:51
simply changing a C to a T on one DNA strand creates a mismatch,
132
471752
4846
pur și simplu schimbarea unui C într-un T pe o catenă ADN creează o nepotrivire,
07:56
a disagreement between the two DNA strands
133
476622
2849
un dezacord între cele două catene ADN
07:59
that the cell has to resolve by deciding which strand to replace.
134
479495
4268
încât celula trebuie să rezolve asta, hotărând ce catenă să înlocuiască.
08:05
We realized that we could further engineer this three-part protein
135
485149
4341
Am înțeles că am putea construi în continuare această proteină din trei părți
08:10
to flag the nonedited strand as the one to be replaced
136
490649
3866
pentru a semnala catena needitată ca fiind ceea ce trebuie înlocuită
08:14
by nicking that strand.
137
494539
1911
prin întreruperea acelei catene.
08:17
This little nick tricks the cell
138
497276
2529
Această mică întrerupere păcălește celula
08:19
into replacing the nonedited G with an A
139
499829
4947
să înlocuiască un G needitat cu un A
08:24
as it remakes the nicked strand,
140
504800
2325
pe măsură ce reface catena întreruptă,
08:27
thereby completing the conversion of what used to be a C-G base pair
141
507149
4031
completând astfel conversia a ceea ce a fost o pereche de baze C-G
08:31
into a stable T-A base pair.
142
511204
2296
într-o pereche de baze stabile T-A.
08:36
After several years of hard work
143
516585
1551
După câțiva ani de muncă asiduă
08:38
led by a former post doc in the lab, Alexis Komor,
144
518160
3981
condusă în laborator de un fost doctorand, Alexis Komor,
08:42
we succeeded in developing this first class of base editor,
145
522165
3182
am reușit să dezvoltăm această primă clasă de editori de baze,
08:45
which converts Cs into Ts and Gs into As
146
525371
3666
care transformă C-uri în T-uri și G-uri în A-uri,
08:49
at targeted positions of our choosing.
147
529061
2159
în poziții specifice la alegerea noastră.
08:52
Among the more than 35,000 known disease-associated point mutations,
148
532633
5230
Printre cele peste 35.000 de mutații punctiforme cunoscute asociate bolilor,
08:57
the two kinds of mutations that this first base editor can reverse
149
537887
3785
cele două tipuri de mutații pe care le poate corecta acest editor de baze,
09:01
collectively account for about 14 percent or 5,000 or so pathogenic point mutations.
150
541696
6143
reprezintă aproximativ 14% sau 5.000 de mutații punctiforme patogene.
09:08
But correcting the largest fraction of disease-causing point mutations
151
548593
4770
Dar corectarea celei mai mari fracțiuni de mutații punctiforme cauzatoare de boli
09:13
would require developing a second class of base editor,
152
553387
3635
ar necesita dezvoltarea unei a doua clase de editori de baze,
09:17
one that could convert As into Gs or Ts into Cs.
153
557046
4086
una care ar putea converti A-uri în G-uri sau T-uri în C-uri.
09:22
Led by Nicole Gaudelli, a former post doc in the lab,
154
562846
3727
Conduși de Nicole Gaudelli, fostă doctorandă în laborator,
09:26
we set out to develop this second class of base editor,
155
566597
3122
ne-am propus să dezvoltăm această a doua clasă de editori de baze,
09:29
which, in theory, could correct up to almost half of pathogenic point mutations,
156
569743
6127
care, teoretic, ar putea corecta jumătate din mutațiile punctiforme patogene,
09:35
including that mutation that causes the rapid-aging disease progeria.
157
575894
3911
inclusiv acea mutație care determină progeria, boala îmbătrânirii rapide.
09:42
We realized that we could borrow, once again,
158
582107
3167
Ne-am dat seama că putem împrumuta, încă o dată,
09:45
the targeting mechanism of CRISPR scissors
159
585298
4068
mecanismul de direcționare al foarfecelui CRISPR
09:49
to bring the new base editor to the right site in a genome.
160
589390
5161
pentru a aduce noul editor de baze în locul potrivit într-un genom.
09:55
But we quickly encountered an incredible problem;
161
595543
3092
Dar am întâlnit rapid o problemă incredibilă;
09:59
namely, there is no protein
162
599896
2428
și anume, că nu există proteine
10:02
that's known to convert A into G or T into C
163
602348
4052
despre care să se știe că transformă A în G sau T în C
10:06
in DNA.
164
606424
1161
în ADN.
10:08
Faced with such a serious stumbling block,
165
608760
2166
În fața unui obstacol atât de grav,
10:10
most students would probably look for another project,
166
610950
2532
majoritatea studenților ar căuta probabil un alt proiect,
10:13
if not another research advisor.
167
613506
1740
dacă nu, alt îndrumător de cercetare.
10:15
(Laughter)
168
615270
1164
(Râsete)
10:16
But Nicole agreed to proceed with a plan
169
616458
1942
Dar Nicole a acceptat să continue cu un plan
10:18
that seemed wildly ambitious at the time.
170
618424
2667
care părea extrem de ambițios la momentul respectiv.
10:21
Given the absence of a naturally occurring protein
171
621966
2339
Având în vedere absența unei proteine naturale
10:24
that performs the necessary chemistry,
172
624329
2161
care realizează interacțiunea chimică necesară,
10:26
we decided we would evolve our own protein in the laboratory
173
626514
3436
am decis că vom dezvolta propria noastră proteină în laborator,
10:29
to convert A into a base that behaves like G,
174
629974
3835
pentru a converti A într-o bază care se comportă ca G,
10:33
starting from a protein that performs related chemistry on RNA.
175
633833
4827
pornind de la o proteină care realizează interacțiuni chimice înrudite pe ARN.
10:39
We set up a Darwinian survival-of-the-fittest selection system
176
639230
3934
Am creat un sistem de selecție darwinian de supraviețuire a celui mai puternic
10:43
that explored tens of millions of protein variants
177
643188
3992
care a explorat zeci de milioane de variante de proteine
10:47
and only allowed those rare variants
178
647204
2018
și a permis supraviețuirea doar acelor variante rare
10:49
that could perform the necessary chemistry to survive.
179
649246
3221
care puteau realiza interacțiunea chimică necesară.
10:53
We ended up with a protein shown here,
180
653883
2388
Am ajuns la proteina prezentată aici,
10:56
the first that can convert A in DNA
181
656295
2857
prima care poate converti A din ADN
10:59
into a base that resembles G.
182
659176
2092
într-o bază care seamănă cu G.
11:01
And when we attached that protein
183
661292
1603
Și când am atașat acea proteină
11:02
to the disabled CRISPR scissors, shown in blue,
184
662919
2571
la foarfecele CRISPR inactivat, afișat în albastru,
11:05
we produced the second base editor,
185
665514
2008
am produs al doilea editor de baze,
11:07
which converts As into Gs,
186
667546
3095
care transformă C-urile în G-uri,
11:10
and then uses the same strand-nicking strategy
187
670665
3841
și apoi folosește aceeași strategie a întreruperii catenei,
11:14
that we used in the first base editor
188
674530
1920
pe care am folosit-o în primul editor de baze
11:16
to trick the cell into replacing the nonedited T with a C
189
676474
5465
pentru a păcăli celula să înlocuiască T-ul needitat cu un C
11:21
as it remakes that nicked strand,
190
681963
1675
în timp ce repară acea catenă întreruptă,
11:23
thereby completing the conversion of an A-T base pair to a G-C base pair.
191
683662
4171
completând astfel conversia unei perechi de baze A-T în G-C.
11:28
(Applause)
192
688845
2047
(Aplauze)
11:30
Thank you.
193
690916
1170
Vă mulțumesc!
11:32
(Applause)
194
692110
3357
(Aplauze)
11:35
As an academic scientist in the US,
195
695491
2335
Fiind om de știință în SUA,
11:37
I'm not used to being interrupted by applause.
196
697850
2147
nu sunt obișnuit să fiu întrerupt de aplauze.
11:40
(Laughter)
197
700021
3151
(Râsete)
11:43
We developed these first two classes of base editors
198
703196
4405
Am dezvoltat aceste prime două clase de editori de baze
11:47
only three years ago and one and a half years ago.
199
707625
2774
acum trei ani și acum un an și jumătate.
11:51
But even in that short time,
200
711267
1548
Dar chiar și în acest timp scurt,
11:52
base editing has become widely used by the biomedical research community.
201
712839
3722
editarea bazelor a devenit larg utilizată de comunitatea de cercetare biomedicală.
11:57
Base editors have been sent more than 6,000 times
202
717776
4365
Editorii de baze au fost trimiși de peste 6.000 de ori
12:02
at the request of more than 1,000 researchers around the globe.
203
722165
3871
la cererea a peste 1.000 de cercetători de pe glob.
12:07
A hundred scientific research papers have been published already,
204
727475
3516
O sută de lucrări de cercetare științifică au fost deja publicate,
12:11
using base editors in organisms ranging from bacteria
205
731015
3728
folosind editori de baze în organisme care variază de la bacterii,
12:14
to plants to mice to primates.
206
734767
2134
la plante, la șoareci, la primate.
12:19
While base editors are too new
207
739950
1607
Deși editorii de baze sunt prea noi
12:21
to have already entered human clinical trials,
208
741581
2885
pentru a fi intrat în studii clinice umane,
12:24
scientists have succeeded in achieving a critical milestone towards that goal
209
744490
5122
oamenii de știință au reușit să depășească o etapă critică spre acest scop
12:29
by using base editors in animals
210
749636
2849
prin utilizarea editorilor de baze pe animale
12:32
to correct point mutations that cause human genetic diseases.
211
752509
3909
pentru a corecta mutațiile punctiforme care produc boli genetice umane.
12:37
For example,
212
757815
1151
De exemplu,
12:38
a collaborative team of scientists led by Luke Koblan and Jon Levy,
213
758990
3793
o echipă de oameni de știință condusă de Luke Koblan și Jon Levy
12:42
two additional students in my lab,
214
762807
2413
și doi studenți din laboratorul meu
12:45
recently used a virus to deliver that second base editor
215
765244
4119
au folosit recent un virus ca să livreze al doilea editor de baze
12:49
into a mouse with progeria,
216
769387
2190
la un șoarece cu progeria,
12:51
changing that disease-causing T back into a C
217
771601
3857
schimbând acel T cauzator de boală înapoi în C,
12:55
and reversing its consequences at the DNA, RNA and protein levels.
218
775482
4106
reparând astfel consecințele acestuia la nivel ADN, ARN și proteic.
13:00
Base editors have also been used in animals
219
780880
2746
Editorii de baze au fost folosiți și pe animale
13:03
to reverse the consequence of tyrosinemia,
220
783650
2924
pentru a vindeca tirozinemia,
13:07
beta thalassemia, muscular dystrophy,
221
787642
3618
beta-talasemia, distrofia musculară,
13:11
phenylketonuria, a congenital deafness
222
791284
3690
fenilcetonuria, surzitatea congenitală
13:14
and a type of cardiovascular disease --
223
794998
1939
și a unui tip de boală cardiovasculară,
13:16
in each case, by directly correcting a point mutation
224
796961
4862
în fiecare caz, prin corectarea directă a unei mutații punctiforme
13:21
that causes or contributes to the disease.
225
801847
2553
care provoacă sau contribuie la boală.
13:25
In plants, base editors have been used
226
805688
2056
În plante, s-au folosit editori de baze
13:27
to introduce individual single DNA letter changes
227
807768
4072
pentru a introduce modificări individuale ale unei litere ADN
13:31
that could lead to better crops.
228
811864
1968
ce ar putea duce la culturi mai bune.
13:34
And biologists have used base editors to probe the role of individual letters
229
814253
4589
Și biologii au folosit editorii de baze pentru a sonda rolul genetic
13:38
in genes associated with diseases such as cancer.
230
818866
2817
al unor gene asociate cu boli precum cancerul.
13:43
Two companies I cofounded, Beam Therapeutics and Pairwise Plants,
231
823046
4567
Două companii pe care le-am cofinanțat, Beam Therapeutics și Pairwise Plants,
13:47
are using base editing to treat human genetic diseases
232
827637
3825
utilizează editarea bazelor pentru tratarea bolilor genetice umane
13:51
and to improve agriculture.
233
831486
1606
și pentru îmbunătățirea agriculturii.
13:53
All of these applications of base editing
234
833953
1966
Toate aceste utilizări ale editării de baze
13:55
have taken place in less than the past three years:
235
835943
3094
au avut loc în mai puțin de trei ani:
13:59
on the historical timescale of science,
236
839061
2364
pe scara istoriei științei
14:01
the blink of an eye.
237
841449
1282
reprezintă o fracțiune de secundă.
14:04
Additional work lies ahead
238
844657
1253
Mai sunt multe de făcut
14:05
before base editing can realize its full potential
239
845934
3032
înainte ca editarea de baze să-și atingă întregul potențial
14:08
to improve the lives of patients with genetic diseases.
240
848990
3614
pentru a îmbunătăți viața pacienților cu boli genetice.
14:13
While many of these diseases are thought to be treatable
241
853244
2780
În timp ce multe dintre aceste boli sunt considerate tratabile
14:16
by correcting the underlying mutation
242
856048
1849
prin corectarea mutației de bază,
14:17
in even a modest fraction of cells in an organ,
243
857921
3516
chiar și într-o fracțiune modestă de celule dintr-un organ,
14:21
delivering molecular machines like base editors
244
861461
2976
livrarea mașinăriilor moleculare precum editorii de bază
14:24
into cells in a human being
245
864461
1767
în celule dintr-o ființă umană
14:26
can be challenging.
246
866252
1169
poate fi dificil.
14:28
Co-opting nature's viruses to deliver base editors
247
868962
3373
Cooptarea virusurilor pentru a livra editorii de baze
14:32
instead of the molecules that give you a cold
248
872359
2198
în locul moleculelor care vă dau răceală,
14:34
is one of several promising delivery strategies
249
874581
2687
este una dintre mai multe strategii promițătoare de livrare
14:37
that's been successfully used.
250
877292
1659
ce a fost folosită cu succes.
14:40
Continuing to develop new molecular machines
251
880268
2365
Continuând dezvoltarea de noi mașinării moleculare
14:42
that can make all of the remaining ways
252
882657
1868
care pot face ca toate căile rămase
14:44
to convert one base pair to another base pair
253
884549
2892
pentru a converti o pereche de baze într-o altă pereche de baze,
14:47
and that minimize unwanted editing at off-target locations in cells
254
887465
4380
minimizând astfel editarea nedorită în afara locațiilor țintite din celule,
14:51
is very important.
255
891869
1200
e foarte importantă.
14:53
And engaging with other scientists, doctors, ethicists and governments
256
893782
4706
Și implicarea altor oameni de știință, medici, eticieni și guverne
14:58
to maximize the likelihood that base editing is applied thoughtfully,
257
898512
4791
pentru a maximiza probabilitatea ca editarea bazelor să fie aplicată cu grijă,
15:03
safely and ethically,
258
903327
2381
în mod sigur și etic,
15:05
remains a critical obligation.
259
905732
2000
rămâne o obligație importantă.
15:09
These challenges notwithstanding,
260
909525
1611
În ciuda acestor provocări,
15:11
if you had told me even just five years ago
261
911160
3655
dacă mi-ați fi spus doar acum cinci ani
15:14
that researchers around the globe
262
914839
1651
că cercetătorii de pe glob
15:16
would be using laboratory-evolved molecular machines
263
916514
3539
vor folosi mașinării moleculare dezvoltate în laborator
15:20
to directly convert an individual base pair
264
920077
2997
pentru a converti direct o pereche de baze individuale
15:23
to another base pair
265
923098
1182
într-o altă pereche de baze
15:24
at a specified location in the human genome
266
924304
2619
într-o locație specifică din genomul uman,
15:26
efficiently and with a minimum of other outcomes,
267
926947
3825
eficient și cu un minim de efecte secundare,
15:30
I would have asked you,
268
930796
1168
v-aș fi întrebat:
15:31
"What science-fiction novel are you reading?"
269
931988
2474
„Ce roman științifico-fantastic citiți?”
15:35
Thanks to a relentlessly dedicated group of students
270
935706
3460
Mulțumită unui grup de studenți dedicați și neobosiți,
15:39
who were creative enough to engineer what we could design ourselves
271
939190
4460
suficient de creativi pentru a realiza ceea ce am putut proiecta noi înșine
15:43
and brave enough to evolve what we couldn't,
272
943674
2925
și suficient de curajoși pentru a dezvolta ceea ce noi nu am putut.
15:46
base editing has begun to transform that science-fiction-like aspiration
273
946623
5040
Editarea bazelor a început să transforme acea aspirație științifico-fantastică
15:51
into an exciting new reality,
274
951687
1857
într-o nouă realitate interesantă,
15:54
one in which the most important gift we give our children
275
954250
3231
una în care cel mai important cadou pe care îl oferim copiilor noștri
15:57
may not only be three billion letters of DNA,
276
957505
3025
nu sunt doar cele trei miliarde de litere ADN,
16:00
but also the means to protect and repair them.
277
960554
3110
dar și mijloacele de a le proteja și repara.
16:04
Thank you.
278
964339
1151
Vă mulțumesc!
16:05
(Applause)
279
965514
4502
(Aplauze)
16:10
Thank you.
280
970040
1150
Vă mulțumesc!
Despre acest site

Acest site vă va prezenta videoclipuri de pe YouTube care sunt utile pentru a învăța limba engleză. Veți vedea lecții de engleză predate de profesori de top din întreaga lume. Faceți dublu clic pe subtitrările în limba engleză afișate pe fiecare pagină video pentru a reda videoclipul de acolo. Subtitrările se derulează în sincron cu redarea videoclipului. Dacă aveți comentarii sau solicitări, vă rugăm să ne contactați folosind acest formular de contact.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7