What you need to know about CRISPR | Ellen Jorgensen

Translator: Kelwalin Dhanasarnsombut Reviewer: Chanchai Tasujai

So, has everybody heard of CRISPR?

มีใครเคยได้ยินเกี่ยวกับเรื่อง CRISPR บ้างคะ

I would be shocked if you hadn't.

ฉันคงจะตกใจถ้าคุณไม่เคยได้ยินมาก่อน

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

มันเป็นเทคโนโลยี มันมีไว้สำหรับการปรับแต่งจีโนม

and it's so versatile and so controversial

และมันยังมีประโยชน์ที่หลากหลาย และยังทำให้เกิดความโต้แย้งมากมาย

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

และมันก่อให้เกิด การสนทนาที่น่าสนใจทั้งหลาย

Should we bring back the woolly mammoth?

เราควรที่จะนำแมมมอธขนดกกลับมาหรือไม่

Should we edit a human embryo?

เราควรที่จะปรับแต่ง ตัวอ่อนของมนุษย์หรือเปล่า

And my personal favorite:

และที่ส่วนตัวฉันชอบก็คือ

How can we justify wiping out an entire species

เราจะตัดสินใจกำจัดสายพันธุ์

that we consider harmful to humans

ที่เราคิดว่าเป็นอันตรายต่อมนุษย์ ให้หมดไปจากโลกของเรา

off the face of the Earth,

ได้อย่างไร

using this technology?

โดยใช้เทคโนโลยีนี้

This type of science is moving much faster

นี่เป็นประเภทของวิทยาศาสตร์ ที่กำลังก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว

than the regulatory mechanisms that govern it.

ไปเร็วเสียยิ่งกว่ากลไกที่ใช้ควบคุมมัน

And so, for the past six years,

และดังนั้น ในหกปีที่ผ่านมา

I've made it my personal mission

ฉันได้ปฏิบัติภาระกิจ

to make sure that as many people as possible understand

ในการสร้างความมั่นใจว่า จะทำให้ผู้คนมากที่สุด

these types of technologies and their implications.

เข้าใจเทคโนโลยีประเภทนี้ และการนำมันไปประยุกต์ใช้

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

ทีนี้ CRISPR ได้เป็นประเด็น ในการโฆษณาทางสื่อมากมาย

and the words that are used most often are "easy" and "cheap."

และคำที่ถูกใช้บ่อยที่สุดก็คือ "ถูก" และ "ง่าย"

So what I want to do is drill down a little bit deeper

ฉะนั้น สิ่งที่ฉันอยากทำก็คือ เจาะลึกลงไปสักหน่อยในประเด็นนี้

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

และพิจารณาเรื่องลือเหล่านี้ และข้อเท็จจริงเกี่ยวกับ CRISPR

If you're trying to CRISPR a genome,

ถ้าคุณพยายามใช้เทคนิค CRISPR กับจีโนม

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

สิ่งแรกเลยที่คุณจะต้องทำก็คือ ทำลายดีเอ็นเอ

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

ความเสียหายนั้น มาในรูปแบบ ของการแยกสายคู่

through the double helix.

ของเกลียวคู่ของดีเอ็นเอ

And then the cellular repair processes kick in,

และจากนั้น กระบวนการซ่อมแซมระดับเซลล์ ก็จะเข้ามา

and then we convince those repair processes

และจากนั้น เราก็จะหวังว่า กระบวนการซ่อมแซมเหล่านั้น

to make the edit that we want,

ก็ทำการแก้ไขในแบบที่เราต้องการ

and not a natural edit.

ไม่ใช่การปรับแต่งตามธรรมชาติ

That's how it works.

และนั่นก็คือการทำงานของมัน

It's a two-part system.

มันเป็นระบบที่มีอยู่สองส่วน

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

คุณมีโปรตีน Cas9 และสิ่งที่เรียกว่าอาร์เอ็นเอตัวนำ (Guide RNA)

I like to think of it as a guided missile.

ฉันอยากใหัคุณจินตนาการว่า มันเป็นเหมือนจรวดนำวิถี

So the Cas9 -- I love to anthropomorphize --

ฉะนั้น Cas9 -- ฉันชอบที่จะเปรียบเปรยนะคะ

so the Cas9 is kind of this Pac-Man thing

ฉะนั้น Cas9 จะเหมือนกับแพ็ก-แมน (Pac-Man)

that wants to chew DNA,

ที่อยากจะกินดีเอ็นเอ

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

และอาร์เอ็นเอตัวนำก็เป็นแส้ ที่ค่อยไล่มันออกไปจากจีโนม

until it finds the exact spot where it matches.

จนกระทั่งมันพบกับจุดจำเพาะ ที่เข้ากันได้

And the combination of those two is called CRISPR.

และการรวมกันของสองสิ่งนี้ เรียกว่า CRISPR

It's a system that we stole

มันเป็นระบบที่เราขโมย

from an ancient, ancient bacterial immune system.

มาจากระบบภูมิคุ้มกันโบร่ำโบราณ ของแบคทีเรีย

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

ส่วนที่ทำให้มันน่าสนใจก็คือ อาร์เอ็นเอตัวนำนั้น

only 20 letters of it,

มีตัวอักษรเพียง 20 ตัว

are what target the system.

และนั่นก็เป็นเป้าหมายของระบบ

This is really easy to design,

มันถูกออกแบบได้ง่ายมาก

and it's really cheap to buy.

และยังซื้อมาได้ในราคาที่ไม่แพงอีกด้วย

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

ฉะนั้น นั้นเป็นส่วนที่เป็นตัวควบคุม ในระบบนี้

everything else stays the same.

สิ่งอื่น ๆ นอกจากนี้จะคงเดิม

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

นั่นทำให้มันเป็นระบบที่ช่างง่ายดาย และทรงพลังอย่างยิ่ง

The guide RNA and the Cas9 protein complex together

อาร์เอ็นเอตัวนำและ Cas9 โปรตีนประกอบเข้าด้วยกัน

go bouncing along the genome,

กระโดดด้วยกันไปตามจีโนม

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

และเมื่อมันพบกับจุดที่เข้ากันได้ กับอาร์เอ็นเอตัวนำ

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

มันก็จะสอดเข้าไประหว่าง สองสายเกลียวคู่ของดีเอ็นเอ

it rips them apart,

และแยกมันออกจากกัน

that triggers the Cas9 protein to cut,

นั่นกระตุ้นให้โปรตีน Cas9 ตัด

and all of a sudden,

และทันใดนั้นเอง

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

คุณก็จะได้เซลล์ที่ตกอกตกใจสุดขีด

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

เพราะว่าตอนนี้ดีเอ็นเอของมันขาด

What does it do?

จะทำอย่างไรกันดีล่ะนี่

It calls its first responders.

มันเรียกผู้ตอบสนองแรกของมันมา

There are two major repair pathways.

มันมีวิถีการซ่อมแซมอยู่สองวิธีหลัก

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

แบบแรกคือการนำดีเอ็นเอมา และปะมันกลับเข้าไปอยู่ด้วยกันอย่างเดิม

This isn't a very efficient system,

ระบบนี้ไม่ค่อยจะมีประสิทธิภาพเท่าไร

because what happens is sometimes a base drops out

เพราะว่าสิ่งที่เกิดขึ้นก็คือ บางครั้ง มีเบสที่ขาดหายไป

or a base is added.

หรือมีเบสที่ถูกเติมเข้ามา

It's an OK way to maybe, like, knock out a gene,

มันเป็นวิธีทีใช้ได้ดี ตัวอย่างเช่น กับการน๊อคเอ้าท์ยีน

but it's not the way that we really want to do genome editing.

แต่มันไม่ใช่วิธีที่เราต้องการจริง ๆ

The second repair pathway is a lot more interesting.

แบบที่สองของวิถีการซ่อมแซมนั้น น่าสนใจมากกว่ามาก

In this repair pathway,

ในวิถีการซ่อมแซมนี้

it takes a homologous piece of DNA.

มันใช้ชิ้นส่วนของดีเอ็นเอ ที่เป็นโฮโมโลกัสกัน

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

และในสิ่งมีชีวิตรูปแบบดิพลอย อย่างเช่นมนุษย์

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

เรามีจีโนมอยู่หนึ่งชุดจากพ่อ และอีกชุดหนึ่งจากแม่

so if one gets damaged,

ฉะนั้น ถ้าชุดหนึ่งได้รับความเสียหาย

it can use the other chromosome to repair it.

มันสามารถใช้โครโมโซมอีกอันหนึ่ง ในการซ่อมแซมมัน

So that's where this comes from.

ฉะนั้น นี่เป็นที่มาของมัน

The repair is made,

การซ่อมแซมเกิดขึ้น

and now the genome is safe again.

และตอนนี้ จีโนมก็ปลอดภัยอีกครั้ง

The way that we can hijack this

วิธีการที่เราจะสามารถฉวยมาใช้ได้

is we can feed it a false piece of DNA,

ก็คือ เราสามารถป้อนชิ้นส่วนปลอม ๆ ของดีเอ็นเอให้กับมัน

a piece that has homology on both ends

ซึ่งเป็นชิ้นส่วนที่เป็นโฮโมโลกัสกัน ในทั้งสองปลาย

but is different in the middle.

แต่แตกต่างกันในส่วนตรงกลาง

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

ฉะนั้นตอนนี้ คุณสามารถนำเอา สิ่งใดก็ตามที่คุณต้องการ มาไว้ที่ตรงกลาง

and the cell gets fooled.

และเซลล์ก็จะถูกหลอก

So you can change a letter,

ฉะนั้น คุณจึงสามารถเปลี่ยนตัวอักษร

you can take letters out,

คุณสามารถที่จะนำมันออกก็ได้

but most importantly, you can stuff new DNA in,

แต่ที่สำคัญทีสุด คุณสามารถยัดดีเอ็นเอใหม่เข้าไปได้

kind of like a Trojan horse.

เหมือนกับม้าไม้เมืองทรอย

CRISPR is going to be amazing,

CRISPR จะต้องเจ๋งอย่างแน่นอน

in terms of the number of different scientific advances

ในเรื่องของความก้าวหน้า ทางวิทยาศาสตร์มากมาย

that it's going to catalyze.

ที่มันจะทำให้เกิดขึ้น

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

สิ่งที่พิเศษสำหรับมันก็คือ ระบบการควบคุมเป้าหมายนี้

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

ฉันหมายถึง เราได้ปะดีเอ็นเอเข้าไป ในสิ่งมีชีวิตมาตั้งนานแล้ว ใช่ไหมคะ

But because of the modular targeting system,

แต่เพราะว่าระบบเป้าหมายการควบคุม

we can actually put it exactly where we want it.

เราสามารถนำมันเข้าไปได้ ในจุดที่เราต้องการจริง ๆ

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

ประเด็นก็คือ มีการพูดคุยกันมาก ว่ามันมีราคาถูก

and it being easy.

และทำได้ง่ายดาย

And I run a community lab.

และฉันเป็นผู้ดูแลสมาคมห้องทดลอง

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

ฉันก็เริ่มที่จะได้อีเมลจากผู้คน ที่บอกกับเราว่า

"Hey, can I come to your open night

"นี่ ๆ ขอฉันไปงานเปิดบ้านคืนนี้ได้ไหม

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

และแบบว่า ขอยืมใช้ CRISPR เพื่อวิศวกรรมจีโนมฉันสักหน่อยสิ"

(Laugher)

(เสียงหัวเราะ)

Like, seriously.

คือ เอาจริง ๆ นะ

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

ฉันแบบว่า "ไม่ได้ ทำแบบนั้นไม่ได้ค่ะ"

(Laughter)

(เสียงหัวเราะ)

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

"แต่ฉันได้ยินมาว่ามันถูกนี่นา แล้วก็ได้ยินมาว่ามันง่ายด้วย"

We're going to explore that a little bit.

เราลองจะมาสำรวจ เรื่องนี้กันสักหน่อย

So, how cheap is it?

มันถูกแค่ไหนกันนะ

Yeah, it is cheap in comparison.

ค่ะ มันถูกเมื่อเราเปรียบเทียบ มันกับอย่างอื่น

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

ค่าใช้จ่ายสำหรับวัสดุในการทดลอง ก็อยู่ที่ระดับมาตราฐาน

from thousands of dollars to hundreds of dollars,

ประมาณหลักร้อยดอลลาร์ ถึงหลักพันดอลลาร์

and it cuts the time a lot, too.

และมันก็ช่วยประหยัดเวลามากเช่นกัน

It can cut it from weeks to days.

มันสามารถประหยัดเวลาหลายสัปดาห์ ลดลงมาอยู่ที่ไม่กี่วัน

That's great.

นั่นมันก็ดีค่ะ

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

คุณยุ่งต้องการผู้เชี่ยวชาญในห้องทดลอง ในการทำงานนี้

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

คุณคงจะทำอะไรเป็นชิ้นเป็นอันไม่ได้ นอกห้องทดลองมืออาชีพ

I mean, don't listen to anyone who says

ฉันหมายถึง อย่าไปเชื่อใครก็ตามที่บอกว่า

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

คุณสามารถทำอะไรพวกนี้ได้ ในห้องครัวของตัวเอง

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

มันไม่ได้ง่ายดายขนาดนั้น

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

นี่ยังไม่รวมถีง เรื่องสงครามสิทธิบัตรที่ยังไม่จบอีก

so even if you do invent something,

ฉะนั้น แม้ว่าคุณจะประดิษฐ์อะไรขึ้นมาได้

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

สถาบันบอร์ด และยูซี เบิร์คลีย์ กำลังสู้กันเรื่องสิทธิบัตรอยู่

It's really fascinating to watch it happen,

มันน่าสนใจมากที่เราเห็นสิ่งที่เกิดขึ้นนี้

because they're accusing each other of fraudulent claims

เพราะว่าพวกเขากล่าวหากันและกัน ในเรื่องการกล่าวอ้างที่หลอกลวง

and then they've got people saying,

และจากนั้น ก็มีคนออกมาบอกว่า

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

"ก็ ฉันเซ็นต์ชื่อของฉันไว้ ในสมุดบันทึกตรงนั้นตรงนี้"

This isn't going to be settled for years.

มันยังคงไม่จบสิ้นในเร็ว ๆ นี้

And when it is,

และเมื่อมันเป็นเช่นนี้

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

คุณรู้เลยว่า จะต้องจ่ายค่าธรรมเนียม อนุญาตใช้สิทธิจำนวนมหาศาล

in order to use this stuff.

เพื่อที่จะได้ใช้สิ่งนี้

So, is it really cheap?

ฉะนั้น มันถูกจริง ๆ หรือ

Well, it's cheap if you're doing basic research and you've got a lab.

ค่ะ มันถูก ถ้าคุณกำลังทำงานวิจัยพื้นฐาน และคุณมีห้องทดลอง

How about easy? Let's look at that claim.

แล้วความสะดวกง่ายดายล่ะ ลองมาดูสิ่งที่เขากล่าวอ้างนี้กัน

The devil is always in the details.

ปิศาจซ่อนอยู่ในรายละเอียดค่ะ

We don't really know that much about cells.

เราไม่รู้เรื่องเซลล์มากจริง ๆ

They're still kind of black boxes.

พวกมันเป็นเหมือนกล่องปริศนา

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

ยกตัวอย่างเช่น เราไม่รู้ว่า ทำไมอาร์เอ็นเอตัวนำบางตัวถึงทำงานดี

and some guide RNAs don't.

และบางตัวทำงานไม่ดี

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

เราไม่รู้ว่าทำไมบางเซลล์ ทำไมถึงใช้วิถีการซ่อมแซมแบบหนึ่ง

and some cells would rather do the other.

และบางเซลล์ก็ใช้วิธีอื่น

And besides that,

นอกจากนั้น

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

นั่นแหละคือปัญหา ของการนำระบบเข้าไปในเซลล์

in the first place.

ในตอนแรก

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

ในจานทดลอง มันไม่ยากเท่าไรหรอก

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

แต่ถ้าคุณพยายามใช้มันกับสิ่งมีชีวิต

it gets really tricky.

มันค่อนข้างที่จะซับซ้อน

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

มันโอเคถ้าคุณใช้อะไรบางอย่าง เช่น เลือด หรือไขกระดูก

those are the targets of a lot of research now.

สิ่งเหล่านี้เป็นเป้าหมาย ของงานวิจัยมากมายในปัจจุบัน

There was a great story of some little girl

มีเรื่องราวดี ๆ ของเด็กผู้หญิงคนหนึ่ง

who they saved from leukemia

ที่ได้รับการรักษาจากโรคลิวคีเมีย

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

โดยการนำเลือดออกมา แก้ไขมัน และนำมันกลับไป

with a precursor of CRISPR.

ด้วยสารตั้งต้นของ CRISPR

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

และนี่เป็นแนวทางการวิจัย ที่คนกำลังทำกัน

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

แต่ตอนนี้ ถ้าคุณอยากจะนำมันเข้าไปในร่างกาย

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

คุณอาจต้องใช้ไวรัส

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

ฉะนั้น คุณต้องนำไวรัสมา นำ CRISPR เข้าไปในนั้น

you let the virus infect the cell.

และให้ไวรัสบุกเข้าไปในเซลล์

But now you've got this virus in there,

แต่ตอนนี้ คุณมีไวรัสอยู่ข้างในนั้น

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

และไม่รู้ว่าผลในระยะยาวจะเป็นเช่นไร

Plus, CRISPR has some off-target effects,

นอกจากนั้น CRISPR ยังมีผลนอกเป้าหมายอีกด้วย

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

ในระดับที่ต่ำมาก ๆ แต่มันก็ยังมี

What's going to happen over time with that?

มันจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป

These are not trivial questions,

นี่ไม่ใช่คำถามเล็ก ๆ

and there are scientists that are trying to solve them,

มีนักวิทยาศาสตร์ที่กำลังพยายามหาคำตอบ

and they will eventually, hopefully, be solved.

และหวังว่าพวกเขาก็กำลังที่จะได้คำตอบ

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

แต่มันไม่ใช่อะไรที่แกะซองแล้วใช้ได้เลย

So: Is it really easy?

แล้วมันง่ายจริง ๆ หรือ

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

ค่ะ ถ้าคุณใช้เวลาสองสามปี ทำงานอยู่ในวงการนี้ล่ะก็

yes, it is.

ค่ะ มันไม่ยากหรอก

Now the other thing is,

ทีนี้ อีกอย่างก็คือ

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

เราไม่รู้จริง ๆ ว่าจะทำสิ่งเหล่านั้น ให้เกิดขึ้นจริง ๆ ได้อย่างไร

by changing particular spots in the genome.

โดยการเปลี่ยนแค่บางจุดของจีโนม

We're a long way away from figuring out

เรายังห่างจากการค้นพบ

how to give a pig wings, for example.

ว่าจะทำให้หมูมีปีกได้อย่างไร

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

หรือแม้แต่จะทำให้มีขาเพิ่มขึ้นอีกข้าง ฉันจะหยุดอยู่แค่นี้แล้วกัน

That would be kind of cool, right?

นั่นคงจะเจ๋งใช่ไหมคะ

But what is happening

แต่สิ่งที่เกิดขึ้นก็คือ

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

CRISPR กำลังถูกใช้ โดยนักวิทยาศาสตร์หลายพัน

to do really, really important work,

เพื่อใช้ทำงานที่สำคัญมาก ๆ

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

เช่นสร้างสัตว์ทดลองที่ดีขึ้นกว่าเดิม

or for taking pathways that produce valuable chemicals

หรือการนำวิถีที่ผลิตสารเคมีที่มีประโยชน์

and getting them into industrial production in fermentation vats,

ไปใช้ในการผลิตทางอุตสาหกรรม ในถังหมัก

or even doing really basic research on what genes do.

หรือแม้แต่ใช้ในงานวิจัยพื้นฐาน ว่ายีนต่าง ๆ ทำงานอย่างไร

This is the story of CRISPR we should be telling,

นี่คือเรื่องราวของ CRISPR ที่เราควรจะเล่าต่อ

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

และฉันไม่ชอบเลย ที่ความใหม่ของมัน

are drowning all of this out.

จะบดบังสำคัญเหล่านี้

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

นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาวิจัย เพื่อทำให้ CRISPR นำไปใช้งานได้จริง

and what's interesting to me

และสิ่งที่ฉันสนใจก็คือ

is that these scientists are being supported by our society.

นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้ กำลังได้รับความช่วยเหลือจากสังคมของพวกเรา

Think about it.

ลองนึกดูสิคะ

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

เรามีโครงสร้างพื้นฐานที่ทำให้คนบางส่วน

to spend all their time doing research.

สามารถใช้เวลาทั้งหมดของพวกเขา ทำงานวิจัยได้

That makes us all the inventors of CRISPR,

นั่นทำให้พวกเราทุกคน คือผู้ประดิษฐ์ CRISPR

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

และฉันควรที่จะบอกว่า นั่นทำให้เราทุกคนเป็นผู้ชี้นำ CRISPR

We all have a responsibility.

เราทุกคนมีส่วนรับผิดชอบ

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

ฉะนั้นฉันอยากจะเชิญชวนให้พวกคุณ เรียนรู้จริง ๆ เกี่ยวกับเทคโนโลยีจำพวกนี้

because, really, only in that way

เพราะว่า จริง ๆ แล้ว นี่เป็นเพียงหนทางเดียว

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

ที่เราจะสามารถชี้นำ การพัฒนาเทคโนโลยีเหล่านี้

the use of these technologies

การใช้เทคโนโลยีเหล่านี้

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

และมั่นใจได้ว่า ท้ายที่สุดแล้ว มันจะให้ผลลัพธ์ในทางที่ดี

for both the planet and for us.

สำหรับทั้งโลกของเราและสำหรับเรา

Thanks.

ขอบคุณค่ะ

(Applause)

(เสียงปรบมือ)