The era of personal DNA testing is here | Sebastian Kraves

Переводчик: Anastasia Coulman Редактор: Elena Govorkova

Imagine that you're a pig farmer.

Представьте, что вы хозяин свинофермы.

You live on a small farm in the Philippines.

Вы живёте на маленькой ферме на Филиппинах.

Your animals are your family's sole source of income --

Ваши животные приносят доход,

as long as they're healthy.

пока они здоровы.

You know that any day,

Вы знаете, что однажды

one of your pigs can catch the flu,

одна из свиней может заразиться гриппом,

the swine flu.

свиным гриппом.

Living in tight quarters, one pig coughing and sneezing

В закрытом помещении кашель и чихание одного поросёнка

may soon lead to the next pig coughing and sneezing,

может привести к заражению другого.

until an outbreak of swine flu has taken over your farm.

И так до тех пор, пока вся ферма не будет заражена свиным гриппом.

If it's a bad enough virus,

Очень опасный вирус

the health of your herd may be gone in the blink of an eye.

может погубить целое стадо в мгновенье ока.

If you called in a veterinarian,

Если вы позвонили ветеринару,

he or she would visit your farm and take samples

он или она приедут на ферму и возьмут пробы

from your pigs' noses and mouths.

из носа или рта поросёнка.

But then they would have to drive back into the city

Но затем им надо будет поехать обратно в город,

to test those samples in their central lab.

чтобы исследовать пробы в центральной лаборатории.

Two weeks later, you'd hear back the results.

Через две недели вам сообщат результаты.

Two weeks may be just enough time for infection to spread

Инфекция может распространиться всего за две недели

and take away your way of life.

и разрушить ваш жизненный уклад.

But it doesn't have to be that way.

А можно сделать по-другому.

Today, farmers can take those samples themselves.

В настоящее время фермеры могут взять пробу самостоятельно.

They can jump right into the pen and swab their pigs' noses and mouths

Они могут взять пробу из носа или рта животного

with a little filter paper,

с помощью кусочка фильтровальной бумаги,

place that little filter paper in a tiny tube,

который помещается в крохотную пробирку,

and mix it with some chemicals that will extract genetic material

перемешивается с химикатами, способными извлечь

генетический материал из носа или рта поросят.

from their pigs' noses and mouths.

And without leaving their farms,

Не отъезжая от фермы,

they take a drop of that genetic material

они возьмут немного этого генетического материала,

and put it into a little analyzer smaller than a shoebox,

поместят его в прибор размером меньше обувной коробки,

program it to detect DNA or RNA from the swine flu virus,

настроенный на выявление ДНК или РНК из вируса свиного гриппа,

and within one hour get back the results, visualize the results.

и в течение часа получат результаты.

This reality is possible

Такое вполне возможно,

because today we're living in the era of personal DNA technology.

потому что сегодня мы живём в эру персональной ДНК-технологии.

Every one of us can actually test DNA ourselves.

Каждый из нас может сам протестировать ДНК.

DNA is the fundamental molecule the carries genetic instructions

ДНК — основная молекула, несущая генетические инструкции,

that help build the living world.

которая помогает создать живой мир.

Humans have DNA.

У людей есть ДНК.

Pigs have DNA.

У свиней есть ДНК.

Even bacteria and some viruses have DNA too.

Даже у бактерий и некоторых вирусов есть ДНК.

The genetic instructions encoded in DNA inform how our bodies develop,

Инструкции, закодированные в ДНК,

сообщают, как наши тела развиваются,

grow, function.

растут и работают.

And in many cases, that same information can trigger disease.

Во многих случаях эта же самая информация может вызвать заболевание.

Your genetic information

Ваша генетическая информация

is strung into a long and twisted molecule, the DNA double helix,

закручена в длинную молекулу, двойную спираль ДНК,

that has over three billion letters,

которая имеет более трёх миллиардов букв

beginning to end.

от начала до конца.

But the lines that carry meaningful information

Но строчки, которые несут важную информацию,

are usually very short --

обычно очень короткие —

a few dozen to several thousand letters long.

от нескольких десятков до нескольких тысяч букв.

So when we're looking to answer a question based on DNA,

Поэтому, чтобы найти ответ на вопрос о ДНК,

we actually don't need to read

необязательно читать эти три миллиарда букв.

all those three billion letters, typically.

That would be like getting hungry at night

Это то же самое, что сидеть голодным ночью

and having to flip through the whole phone book

и листать телефонную книгу

from cover to cover,

от корки до корки,

pausing at every line,

останавливаясь на каждой строчке,

just to find the nearest pizza joint.

чтобы найти ближайшую пиццерию.

(Laughter)

(Смех)

Luckily, three decades ago,

К счастью, три десятилетия назад

humans started to invent tools

люди начали разрабатывать устройства,

that can find any specific line of genetic information.

способные найти любую строчку генетической информации.

These DNA machines are wonderful.

Эти ДНК-машины удивительны.

They can find any line in DNA.

Они могут найти любую строчку ДНК.

But once they find it,

Как только они найдут её,

that DNA is still tiny, and surrounded by so much other DNA,

эту крошечную часть ДНК,

окружённую многими другими строчками ДНК,

that what these machines then do is copy the target gene,

биомашины сделают копию этого целевого гена,

and one copy piles on top of another,

будут тиражировать его миллионами копий

millions and millions and millions of copies,

until that gene stands out against the rest;

до тех пор, пока он не отделится других,

until we can visualize it,

до тех пор, пока мы не увидим его,

interpret it, read it, understand it,

не будем понимать, читать,

until we can answer:

не найдём ответ на вопрос:

Does my pig have the flu?

есть ли грипп у моего поросёнка?

Or other questions buried in our own DNA:

Или на другие вопросы, спрятанные в нашей ДНК.

Am I at risk of cancer?

У меня есть риск заболеть раком?

Am I of Irish descent?

Я потомок ирландцев?

Is that child my son?

Этот ребёнок — мой сын?

(Laughter)

(Смех)

This ability to make copies of DNA, as simple as it sounds,

Эта способность копировать ДНК, кажущаяся такой простой,

has transformed our world.

преобразовала наш мир.

Scientists use it every day to detect and address disease,

Учёные пользуются ею каждый день, чтобы выявлять и лечить болезни,

to create innovative medicines,

разрабатывать новые лекарства,

to modify foods,

модифицировать продукты,

to assess whether our food is safe to eat

определять безопасность продуктов питания

or whether it's contaminated with deadly bacteria.

или наличие в них болезнетворных бактерий.

Even judges use the output of these machines in court

Даже судебная система пользуется результатами экспертиз

to decide whether someone is innocent or guilty based on DNA evidence.

для определения виновности или невиновности подсудимого.

The inventor of this DNA-copying technique

Изобретатель этого метода копирования ДНК

was awarded the Nobel Prize in Chemistry in 1993.

был награждён Нобелевской премией по химии в 1993 году.

But for 30 years,

В течение 30 лет

the power of genetic analysis has been confined to the ivory tower,

секрет генетического анализа был спрятан за семью замками,

or bigwig PhD scientist work.

и только учёные имели к нему доступ.

Well, several companies around the world

Несколько компаний по всему миру

are working on making this same technology accessible

работают над тем, чтобы сделать эти технологии

to everyday people like the pig farmer,

доступными для таких людей, как хозяин свинофермы

like you.

или для вас самих.

I cofounded one of these companies.

Я стал соучредителем одной из этих компаний.

Three years ago,

Три года назад

together with a fellow biologist and friend of mine,

мы вместе с моим другом-биологом,

Zeke Alvarez Saavedra,

которого зовут Зик Альварез Сааведра,

we decided to make personal DNA machines

решили создать персональную ДНК-машину,

that anyone could use.

доступную для пользования любому человеку.

Our goal was to bring DNA science to more people in new places.

Мы хотели ознакомить с анализом ДНК как можно больше людей.

We started working in our basements.

Мы начали работать в подвале.

We had a simple question:

У нас был простой вопрос:

What could the world look like

как будет выглядеть мир,

if everyone could analyze DNA?

если анализ ДНК станет доступным любому?

We were curious,

Нам было любопытно так же,

as curious as you would have been if I had shown you this picture in 1980.

как и вам, если бы вы увидели вот это фото в 1980 году.

(Laughter)

(Смех)

You would have thought, "Wow!

Вы бы подумали: «Ух ты!

I can now call my Aunt Glenda from the car

Я теперь могу позвонить своей тёте Глинде из машины

and wish her a happy birthday.

и поздравить с днём рождения.

I can call anyone, anytime.

Я могу позвонить хоть кому в любое время.

This is the future!"

Это наше будущее!»

Little did you know,

Кто бы знал,

you would tap on that phone to make dinner reservations

всего одно прикосновение к телефону — и вы заказываете

for you and Aunt Glenda to celebrate together.

столик в ресторане

для себя и тёти Глинды в день рождения.

With another tap, you'd be ordering her gift.

Ещё одно прикосновение — и вы заказываете подарок,

And yet one more tap,

ещё одно прикосновение —

and you'd be "liking" Auntie Glenda on Facebook.

и вы ставите «лайк» на её странице в «Фейсбуке».

And all of this, while sitting on the toilet.

И всё это можно сделать, сидя в туалете.

(Laughter)

(Смех)

It is notoriously hard to predict where new technology might take us.

Очень сложно предположить, куда приведут нас новые технологии.

And the same is true for personal DNA technology today.

То же самое относится к персональным ДНК-технологиям.

For example, I could never have imagined

Например, я не мог даже представить,

that a truffle farmer, of all people,

что ферма по выращиванию трюфелей

would use personal DNA machines.

будет использовать персональные ДНК-машины.

Dr. Paul Thomas grows truffles for a living.

Доктор Пол Томас занимается выращиванием трюфелей.

We see him pictured here,

Мы видим его на этой фотографии с трюфелем в руках,

holding the first UK-cultivated truffle in his hands, on one of his farms.

впервые выращенным на его ферме в Англии.

Truffles are this delicacy

Трюфели — это деликатес,

that stems from a fungus growing on the roots of living trees.

появляющийся из грибов, растущих на корнях живых деревьев.

And it's a rare fungus.

Это очень редкий вид грибов.

Some species may fetch 3,000, 7,000, or more dollars per kilogram.

Цены на него варьируются от 3 000 до 7 000 долларов за килограмм

и даже выше.

I learned from Paul

Я узнал от Пола,

that the stakes for a truffle farmer can be really high.

что выращивание трюфелей — большой риск для фермера.

When he sources new truffles to grow on his farms,

При выращивании трюфелей на ферме

he's exposed to the threat of knockoffs --

есть вероятность столкнуться с подделкой —

truffles that look and feel like the real thing,

трюфели выглядят как настоящие,

but they're of lower quality.

но имеют низкое качество.

But even to a trained eye like Paul's,

Но даже такому опытному глазу, как у Пола,

even when looked at under a microscope,

и даже при рассмотрении их под микроскопом,

these truffles can pass for authentic.

эти трюфели могут показаться настоящими.

So in order to grow the highest quality truffles,

Поэтому, чтобы вырастить трюфели высокого качества,

the ones that chefs all over the world will fight over,

за которые бьются шеф-повара по всему миру,

Paul has to use DNA analysis.

Полу нужно провести анализ ДНК.

Isn't that mind-blowing?

Это шокирует, не правда ли?

I bet you will never look at that black truffle risotto again

Думаю, что теперь каждый раз, когда вы будете смотреть

на ризотто с чёрным трюфелем,

without thinking of its genes.

вы будете думать о его генах.

(Laughter)

(Смех)

But personal DNA machines can also save human lives.

Персональные ДНК-машины могут спасти жизнь.

Professor Ian Goodfellow is a virologist at the University of Cambridge.

Профессор Ян Гудфеллоу — вирусолог из Кембриджского университета.

Last year he traveled to Sierra Leone.

В прошлом году он был в Сьерра-Леоне.

When the Ebola outbreak broke out in Western Africa,

Когда в Западной Африке вспыхнула эпидемия Эболы,

he quickly realized that doctors there lacked the basic tools

он осознал, что врачам не хватает основных инструментов

to detect and combat disease.

для диагностики и лечения болезни.

Results could take up to a week to come back --

На получение результатов может уйти неделя,

that's way too long for the patients and the families who are suffering.

а это слишком долго для больных и их семей.

Ian decided to move his lab into Makeni, Sierra Leone.

Ян решил перевезти свою лабораторию в Макени, Сьерра-Леоне.

Here we see Ian Goodfellow

Здесь мы видим, как Ян Гудфеллоу

moving over 10 tons of equipment into a pop-up tent

перемещает более 10 тонн оборудования в палатку,

that he would equip to detect and diagnose the virus

которую он оборудовал всем необходимым

для диагностики и секвенирования вируса Эболы

and sequence it within 24 hours.

в течение 24 часов.

But here's a surprise:

К великому удивлению,

the same equipment that Ian could use at his lab in the UK

оборудование, используемое Яном в лаборатории в Англии

to sequence and diagnose Ebola,

для обнаружения и секвенирования Эболы,

just wouldn't work under these conditions.

не будет работать в местных условиях.

We're talking 35 Celsius heat and over 90 percent humidity here.

Мы говорим о жаре в 35°C

и о влажности более 90%.

But instead, Ian could use personal DNA machines

Вместо этого Ян может использовать персональную ДНК-машину,

small enough to be placed in front of the air-conditioning unit

достаточно небольшую для того, чтобы поместить её около кондиционера

to keep sequencing the virus

для продолжения секвенирования вируса

and keep saving lives.

и спасения жизней.

This may seem like an extreme place for DNA analysis,

Эти условия для анализа ДНК кажутся экстремальными,

but let's move on to an even more extreme environment:

но давайте рассмотрим ещё более экстремальные условия:

outer space.

космическое пространство.

Let's talk about DNA analysis in space.

Давайте поговорим об анализе ДНК в космосе.

When astronauts live aboard the International Space Station,

Когда космонавты живут на борту МКС,

they're orbiting the planet 250 miles high.

они кружат на орбите вокруг Земли на высоте 400 километров

They're traveling at 17,000 miles per hour.

со скоростью 27 400 км/ч.

Picture that --

Представьте себе,

you're seeing 15 sunsets and sunrises every day.

что каждый день вы видите 15 закатов и рассветов.

You're also living in microgravity,

Также вы живёте в условиях микрогравитации,

floating.

в состоянии невесомости.

And under these conditions, our bodies can do funky things.

В этих условия наши тела могут вести себя неординарно.

One of these things is that our immune systems get suppressed,

У астронавтов может снизиться иммунитет,

making astronauts more prone to infection.

и из-за этого они будут более подвержены инфекциям.

A 16-year-old girl,

Шестнадцатилетняя девочка,

a high school student from New York, Anna-Sophia Boguraev,

студентка одной из школ Нью-Йорка Анна-София Богураев задумалась,

wondered whether changes to the DNA of astronauts

могут ли изменения в структуре ДНК космонавтов

could be related to this immune suppression,

быть связаны со снижением иммунитета,

and through a science competition called "Genes In Space,"

и в рамках научного конкурса «Genes In Space»

Anna-Sophia designed an experiment to test this hypothesis

Анна-София разработала эксперимент для подтверждения этой гипотезы

using a personal DNA machine aboard the International Space Station.

с использованием персональной ДНК-машины на борту МКС.

Here we see Anna-Sophia on April 8, 2016, in Cape Canaveral,

Вот здесь Анна-София на мысе Канаверал 8 апреля 2016 г.

watching her experiment launch to the International Space Station.

наблюдает за отправлением своего эксперимента на МКС.

That cloud of smoke is the rocket

Этот дым — след от ракеты,

that brought Anna-Sophia's experiment to the International Space Station,

которая доставила оборудование,

необходимое для эксперимента Анны-Софии на МКС,

where, three days later,

где спустя три дня

astronaut Tim Peake carried out her experiment --

астронавт Тим Пик провёл эксперимент в условиях микрогравитации.

in microgravity.

Personal DNA machines are now aboard the International Space Station,

Теперь на борту МКС имеются персональные ДНК-машины,

where they can help monitor living conditions

которые помогают вести контроль за условиями жизни

and protect the lives of astronauts.

и оберегают жизни космонавтов.

A 16-year-old designing a DNA experiment

Шестнадцатилетний человек, разработавший эксперимент с ДНК,

to protect the lives of astronauts

чтобы защитить жизнь космонавтов,

may seem like a rarity, the mark of a child genius.

может показаться редким примером вундеркинда.

Well, to me, it signals something bigger:

Но для меня это знак чего-то бóльшего:

that DNA technology is finally within the reach of every one of you.

наконец-то ДНК-технологии дошли и до нас с вами.

A few years ago,

Несколько лет назад

a college student armed with a personal computer

студент колледжа с компьютером в руках

could code an app,

разработал приложение,

an app that is now a social network with more than one billion users.

ставшее социальной сетью с миллиардом пользователей.

Could we be moving into a world

Возможно, когда-нибудь персональная ДНК-машина

of one personal DNA machine in every home?

будет в каждом доме?

I know families who are already living in this reality.

Я знаю семьи, для которых это уже возможно.

The Daniels family, for example,

Семья Дэниэлс, например,

set up a DNA lab in the basement of their suburban Chicago home.

оборудовала ДНК-лабораторию в подвале своего дома в Чикаго.

This is not a family made of PhD scientists.

Это не семья учёных.

This is a family like any other.

Эта семья ничем не отличается от других.

They just like to spend time together doing fun, creative things.

Им просто нравится проводить время вместе, творить.

By day, Brian is an executive at a private equity firm.

Днём Брайан руководит частной инвестиционной фирмой.

At night and on weekends, he experiments with DNA

Вечерами и в выходные он экспериментирует с ДНК

alongside his kids, ages seven and nine,

вместе со своими детьми, семи и девяти лет,

as a way to explore the living world.

исследуя живой мир.

Last time I called them,

В прошлый раз, когда я им позвонил,

they were checking out homegrown produce from the backyard garden.

они изучали овощи, выращенные на своём огороде.

They were testing tomatoes that they had picked,

Они тестировали только что собранные помидоры,

taking the flesh of their skin, putting it in a test tube,

помещая кожуру в пробирку,

mixing it with chemicals to extract DNA

смешивая с химикатами для извлечения ДНК,

and then using their home DNA copier

и затем при помощи собственного копировального устройства ДНК

to test those tomatoes for genetically engineered traits.

проверяли, были ли помидоры генетически модифицированы.

For the Daniels family,

Для семьи Дэниэлс

the personal DNA machine is like the chemistry set

личная ДНК-машина является набором

химического лабораторного оборудования

for the 21st century.

XXI века.

Most of us may not yet be diagnosing genetic conditions

Пока немногим из нас удаётся диагностировать гены

in our kitchen sinks

в кухонной раковине

or doing at-home paternity testing.

или сделать домашний тест на отцовство.

(Laughter)

(Смех)

But we've definitely reached a point in history

Но мы определённо дошли до того момента в истории,

where every one of you could actually get hands-on with DNA

когда каждый из вас сможет поработать с ДНК

in your kitchen.

на своей кухне.

You could copy, paste and analyze DNA

Вы можете копировать, вставлять и анализировать ДНК

and extract meaningful information from it.

и извлекать из неё полезную информацию.

And it's at times like this that profound transformation

Именно в такие времена должны происходить

is bound to happen;

значительные перемены:

moments when a transformative, powerful technology

в моменты, когда мощные технологии,

that was before limited to a select few in the ivory tower,

прежде доступные только определённому кругу,

finally becomes within the reach of every one of us,

наконец-то становятся доступны каждому:

from farmers to schoolchildren.

от фермера до школьника.

Think about the moment

Вспомните те моменты,

when phones stopped being plugged into the wall by cords,

когда телефоны стали беспроводными,

or when computers left the mainframe

или когда компьютеры стали портативными

and entered your home or your office.

и появились в каждом доме и офисе.

The ripples of the personal DNA revolution

Волны ДНК-революции

may be hard to predict,

трудно предсказать,

but one thing is certain:

но одно известно точно:

revolutions don't go backwards,

революция не может идти в обратном направлении.

and DNA technology is already spreading faster than our imagination.

ДНК-технологии распространяются быстрее, чем это можно представить.

So if you're curious,

Так что, если вам очень любопытно,

get up close and personal with DNA -- today.

познакомьтесь поближе с вашей ДНК прямо сегодня.

It is in our DNA to be curious.

Любознательность заложена в нашей ДНК.

(Laughter)

(Смех)

Thank you.

Спасибо.

(Applause)

(Аплодисменты)