The most important gift your mother and father ever gave you was the two sets of three billion letters of DNA that make up your genome. But like anything with three billion components, that gift is fragile. Sunlight, smoking, unhealthy eating, even spontaneous mistakes made by your cells, all cause changes to your genome. The most common kind of change in DNA is the simple swap of one letter, or base, such as C, with a different letter, such as T, G or A. In any day, the cells in your body will collectively accumulate billions of these single-letter swaps, which are also called "point mutations."
مهمترین هدیهای که پدر و مادر شما تا به حال به شما دادهاند دو دستهی سه میلیاردی از حروف DNA بوده که ژنوم شما را میسازد. اما مثل هر چیز دیگری با سه میلیارد اجزا، آن هدیه آسیبپذیر است. نور خورشید، سیگار، تغذیه ناسالم، حتی اشتباهات خود بخودی سلولهایتان، همگی باعث تغییر در ژنوم شما میشود. رایجترین تغییر در DNA مبادلهی سادهی یک حرف، یا باز، مثل C، با حرف دیگر، مثل T، G، یا A هست. در هر روز، سلولهای بدن شما در مجموع میلیاردها مبادلات تک حرفی انجام میدهند که «جهشهای نقطهای» نیز نامیده میشوند.
Now, most of these point mutations are harmless. But every now and then, a point mutation disrupts an important capability in a cell or causes a cell to misbehave in harmful ways. If that mutation were inherited from your parents or occurred early enough in your development, then the result would be that many or all of your cells contain this harmful mutation. And then you would be one of hundreds of millions of people with a genetic disease, such as sickle cell anemia or progeria or muscular dystrophy or Tay-Sachs disease.
بیشتر این جهشهای نقطهای بدون ضرر هستند. اما هر از گاهی، یک جهش نقطهای قابلیتی مهم در یک سلول را مختل میکند یا باعث میشود سلول به روشهای مخربی بدرفتاری کند. اگر آن جهش از والدین شما به ارث رسیده باشد یا خیلی زود در دوران رشد شما رخ داده باشد، نتیجه این خواهد شد که بسیاری یا تمام سلولهای شما این جهش خطرناک را داشته باشند. و شما درنهایت یکی از صدها میلیون نفری خواهید شد که به بیماری ژنتیکی، مثل کمخونی سلول داسی شکل یا پیری زودرس یا تحلیل عضلانی یا بیماری تای ساکس مبتلا خواهید شد.
Grievous genetic diseases caused by point mutations are especially frustrating, because we often know the exact single-letter change that causes the disease and, in theory, could cure the disease. Millions suffer from sickle cell anemia because they have a single A to T point mutations in both copies of their hemoglobin gene. And children with progeria are born with a T at a single position in their genome where you have a C, with the devastating consequence that these wonderful, bright kids age very rapidly and pass away by about age 14. Throughout the history of medicine, we have not had a way to efficiently correct point mutations in living systems, to change that disease-causing T back into a C. Perhaps until now. Because my laboratory recently succeeded in developing such a capability, which we call "base editing."
بیماریهای شدید ژنتیکی که به وسیلهی جهشهای نقطهای رخ میدهند واقعا ناامید کننده هستند، چون ما اغلب تغییر دقیق یک حرف را میدانیم که باعث بیماری میشود و از لحاظ تئوری، میتوانیم آن را درمان کنیم. میلیونها نفر از کمخونی سلول داسی شکل رنج میبرند چون آنها جهشهایی نقطهای از A تا T در هر دو نسخهی ژن هموگلوبین خود دارند. و کودکان دچار پیری زودرس با T در یک جایگاه در ژنومشان به دنیا میآیند جایی که شما یک C دارید، با عواقب ویرانگری که این بچههای باهوش و فوقالعاده خیلی سریع پیر میشوند و حدودا تا ۱۴ سالگی فوت میکنند. در طول تاریخ درمان، ما راهی برای اصلاح موثر جهشهای نقطهای در سیستمهای زنده نداشتهایم، تا آن T باعث بیماری را به C تغییر دهیم. شاید تا به امروز. چون آزمایشگاه من اخیرا موفق به توسعهی چنین توانایی شده است، که ما آن را «ویرایش باز» مینامیم. [ویرایش مولکولی DNA]
The story of how we developed base editing actually begins three billion years ago. We think of bacteria as sources of infection, but bacteria themselves are also prone to being infected, in particular, by viruses. So about three billion years ago, bacteria evolved a defense mechanism to fight viral infection. That defense mechanism is now better known as CRISPR. And the warhead in CRISPR is this purple protein that acts like molecular scissors to cut DNA, breaking the double helix into two pieces. If CRISPR couldn't distinguish between bacterial and viral DNA, it wouldn't be a very useful defense system.
داستان اینکه ما چطور به ویرایش باز رسیدیم در حقیقت به سه میلیارد سال قبل باز میگردد. ما به باکتری به عنوان منبع بیماری نگاه میکنیم، اما باکتریها خودشان مستعد آلوده شدن هستند، بویژه توسط ویروسها. بنابراین حدود سه میلیارد سال قبل، باکتریها مکانیسمی دفاعی برای مبارزه با عفونتهای ویروسی شکل دادند. آن مکانیسم دفاعی امروزه بیشتر به عنوان کریسپر شناخته میشود و کلاهک جنگی در کریسپر این پروتئین بنفش رنگ است که مانند قیچی مولکولی برای بریدن DNA عمل میکند، و هلیکسهای دوگانه را به دو قسمت میشکند. اگر کریسپر نتواند تفاوت بین DNA باکتریایی و ویروسی را تشخیص دهد، آن سیستم دفاعی مطمئن نخواهد بود.
But the most amazing feature of CRISPR is that the scissors can be programmed to search for, bind to and cut only a specific DNA sequence. So when a bacterium encounters a virus for the first time, it can store a small snippet of that virus's DNA for use as a program to direct the CRISPR scissors to cut that viral DNA sequence during a future infection. Cutting a virus's DNA messes up the function of the cut viral gene, and therefore disrupts the virus's life cycle.
اما مهمترین ویژگی کریسپر این است که قیچیها میتوانند برنامهریزی شوند تا تنها یک توالی خاص DNA را جستجو کنند، به آنها متصل شوند، و آنها را برش دهند. بنابراین وقتی باکتری برای اولین بار با ویروسی مواجه میشود، میتواند بخش کوچکی از DNA ویروس را ذخیره کند تا به عنوان برنامه برای هدایت کردن قیچیهای کریسپر استفاده کند تا توالی آن DNA ویروسی را در دوران عفونت در آینده قطع کند. قطع کردن DNA یک ویروس نقش ژن ویروسی جدا شده را به هم میریزد، و بنابراین چرخهی زندگی ویروس را مختل میکند.
Remarkable researchers including Emmanuelle Charpentier, George Church, Jennifer Doudna and Feng Zhang showed six years ago how CRISPR scissors could be programmed to cut DNA sequences of our choosing, including sequences in your genome, instead of the viral DNA sequences chosen by bacteria. But the outcomes are actually similar. Cutting a DNA sequence in your genome also disrupts the function of the cut gene, typically, by causing the insertion and deletion of random mixtures of DNA letters at the cut site.
محققان بزرگی از جمله امانوئل چارپنتیر، جورج چرچ، جنیفر دوندا، فنگ ژنگ ۶ سال پیش نشان دادند قیچیهای کریسپر چطورمیتوانند برنامهریزی شوند تا توالی DNA منتخب ما را قطع کنند، شامل توالی ژنوم شما، به جای توالیهای DNA ویروسی که توسط باکتری انتخاب شده است. اما نتایج درواقع شبیه هستند. جدا کردن توالی DNA در ژنوم شما معمولا عملکرد ژن جدا شده را نیزمختل میکند، با قرار دادن و حذف کردن ترکیبهای تصادفی از حروف DNA در محل برش.
Now, disrupting genes can be very useful for some applications. But for most point mutations that cause genetic diseases, simply cutting the already-mutated gene won't benefit patients, because the function of the mutated gene needs to be restored, not further disrupted. So cutting this already-mutated hemoglobin gene that causes sickle cell anemia won't restore the ability of patients to make healthy red blood cells. And while we can sometimes introduce new DNA sequences into cells to replace the DNA sequences surrounding a cut site, that process, unfortunately, doesn't work in most types of cells, and the disrupted gene outcomes still predominate.
اکنون مختل کردن ژنها میتواند برای بعضی کاربردها خیلی مفید باشد. اما در بیشتر جهشهای نقطهای که باعث بیماریهای ژنتیکی میشوند، بریدن ژن قبلا جهش یافته به تنهایی به نفع بیماران نیست، زیرا نقش ژن جهش یافته باید ترمیم شود، و نه اینکه بیشترمختل شود. بنابراین بریدن این ژن از قبل جهش یافتهی هموگلوبین که باعث کمخونی سلول داسی شکل میشود توانایی بیماران را برای ایجاد سلولهای خونی قرمز و سالم ترمیم نمیکند. و درحالیکه گاهی میتوانیم توالی جدید DNA را در سلولها معرفی کنیم تا جایگزین توالیهای DNA در اطراف محل برش بشود، متاسفانه، آن فرایند در بیشتر گونههای سلولی کار نمیکند، و عواقب ژنهای مختل شده همچنان غالب است.
Like many scientists, I've dreamed of a future in which we might be able to treat or maybe even cure human genetic diseases. But I saw the lack of a way to fix point mutations, which cause most human genetic diseases, as a major problem standing in the way.
مثل خیلی ازدانشمندان رویای آیندهای را دیدهام که در آن ممکن باشد بتوانیم بیماریهای ژنتیکی انسان را معالجه یا درمان کنیم. اما من خلا روش ترمیم جهشهای نقطهای را که باعث بروز بیشتر بیماریهای ژنتیکی انسان میشود، به عنوان مشکلی اساسی بر سر راه میدیدم .
Being a chemist, I began working with my students to develop ways on performing chemistry directly on an individual DNA base, to truly fix, rather than disrupt, the mutations that cause genetic diseases. The results of our efforts are molecular machines called "base editors." Base editors use the programmable searching mechanism of CRISPR scissors, but instead of cutting the DNA, they directly convert one base to another base without disrupting the rest of the gene. So if you think of naturally occurring CRISPR proteins as molecular scissors, you can think of base editors as pencils, capable of directly rewriting one DNA letter into another by actually rearranging the atoms of one DNA base to instead become a different base.
به عنوان شیمیدان، من شروع به کار با دانشآموزانم کردم تا روشهایی برای اجرای مستقیم عملیات شیمیایی روی بازهای DNA افراد توسعه دهیم، و جهشهایی که باعث بیماری ژنتیکی میشوند را به جای مختل کردن واقعا درمان کنیم. نتیجهی تلاشهایمان دستگاههای مولکولی هستند که «ویرایشگرهای باز» نام دارند. [ویرایش مولکولی DNA] ویرایشگرهای باز از مکانیسم قابل جستجوی قیچیهای کریسپر استفاده میکنند، اما به جای برش DNA، آنها مستقیم یک باز را به دیگری تغییر میدهند بدون مختل کردن بقیه ژنها. بنابراین اگر به پروتئینهای طبیعی کریسپر به عنوان قیچیهای مولکولی فکر کنید، میتوانید ویرایشگرهای باز را مداد در نظر بگیرید، که مستقیما قادر هستند یک حرف DNA را به حرف دیگر تبدیل کنند در واقع با مرتب کردن دوباره اتمهای باز DNA تا برخلالف [قیچی] به باز متفاوتی تبدیل شوند.
Now, base editors don't exist in nature. In fact, we engineered the first base editor, shown here, from three separate proteins that don't even come from the same organism. We started by taking CRISPR scissors and disabling the ability to cut DNA while retaining its ability to search for and bind a target DNA sequence in a programmed manner. To those disabled CRISPR scissors, shown in blue, we attached a second protein in red, which performs a chemical reaction on the DNA base C, converting it into a base that behaves like T. Third, we had to attach to the first two proteins the protein shown in purple, which protects the edited base from being removed by the cell. The net result is an engineered three-part protein that for the first time allows us to convert Cs into Ts at specified locations in the genome.
اکنون، ویرایشگرهای باز در طبیعت وجود ندارند. درواقع ما اولین ویرایشگر باز را که اینجا نشان داده شده طراحی کردیم، از سه پروتئین جدا که حتی ازارگان مشابهی نیستند. ما با گرفتن قیچیهای کریسپر و غیرفعال کردن توانایی بریدن DNA کارمان را آغاز کردیم درحالیکه توانایی جستجو و متصل شدن به توالی DNA را حفظ کردیم با حالتی برنامهریزی شده. به قیچیهای کریسپر غیرفعال شده که با رنگ آبی نشان داده شده، ما پروتئین دوم قرمز رنگ را متصل کردیم، که واکنشی شیمیایی روی DNA باز C انجام میدهد. آن را به بازی تبدیل میکند که مثل T رفتار میکند. سوم، ما مجبور بودیم پروتئین دیگری را به دو پروتئین اول متصل کنیم که با رنگ بنفش نشان داده شده که باز ویرایش شده را از حذف شدن توسط سلول محافظت میکند. نتیجهی نهایی پروتئینی مهندسی شده و سه قسمتی است که برای اولین بار به ما اجازه میدهد C را به T تبدیل کنیم در مکانهای مشخصی در ژنوم.
But even at this point, our work was only half done. Because in order to be stable in cells, the two strands of a DNA double helix have to form base pairs. And because C only pairs with G, and T only pairs with A, simply changing a C to a T on one DNA strand creates a mismatch, a disagreement between the two DNA strands that the cell has to resolve by deciding which strand to replace. We realized that we could further engineer this three-part protein to flag the nonedited strand as the one to be replaced by nicking that strand. This little nick tricks the cell into replacing the nonedited G with an A as it remakes the nicked strand, thereby completing the conversion of what used to be a C-G base pair into a stable T-A base pair.
اما حتی در این مرحله، تنها نیمی از کار ما انجام شده بود. چون برای ثابت ماندن در سلولها، دو رشتهی دوگانهی هلیکس در DNA باید جفتهای باز بسازند. و چون C تنها با G جفت میشود، و T تنها با A، تغییر یک C به T در یک رشتهی DNA عدم هماهنگی ایجاد میکند. تضادی بین دو رشتهی DNA که سلول باید با تصمیمگیری اینکه جایگزین کدام رشته شود آن را برطرف کند. ما تشخیص دادیم که میتوانیم این پروتئین سه قسمتی را بیشتر مهندسی کنیم تا رشتهی ویرایش نشده را برای جایگزینی نشانهگذاری کند با ایجاد شکافی کوچک در آن رشته. این شکاف کوچک سلول را فریب میدهد تا G ویرایش نشده را با یک A جایگزین کند وقتی که رشتهی شکافدار را دوباره میسازد، بنابراین تبدیل جفت بازی C-G قبلی را به جفت بازی T-A پایدارکامل میکند.
After several years of hard work led by a former post doc in the lab, Alexis Komor, we succeeded in developing this first class of base editor, which converts Cs into Ts and Gs into As at targeted positions of our choosing. Among the more than 35,000 known disease-associated point mutations, the two kinds of mutations that this first base editor can reverse collectively account for about 14 percent or 5,000 or so pathogenic point mutations. But correcting the largest fraction of disease-causing point mutations would require developing a second class of base editor, one that could convert As into Gs or Ts into Cs. Led by Nicole Gaudelli, a former post doc in the lab, we set out to develop this second class of base editor, which, in theory, could correct up to almost half of pathogenic point mutations, including that mutation that causes the rapid-aging disease progeria.
بعد از سالها کار سخت، با رهبری دانشجوی فوقدکترای سابق آلکسیس کومور، درآزمایشگاه ما موفق به توسعهی این اولین دستهی ویرایشگران باز شدیم، که C را به T، و G را به A تبدیل میکند در جایگاههای مشخص به انتخاب ما. در بین بیش از ۳۵,۰۰۰ جهش نقطهای مرتبط با بیماری، دو نوع جهش که این اولین ویرایشگر پایه میتواند برعکس کند در مجموع مسئول ۱۴ درصد یا حدود۵,۰۰۰ جهشهای نقطهای بیماریزاست. اما اصلاح بزرگترین دسته جهشهای نقطهای بیماریزا نیازمند توسعهی دستهی دومی از ویرایشگرهای باز است، نوعی که بتواند A را G و T را به C تبدیل کند. با رهبری دانشجوی فوقدکترای سابق، نیکول گودلی درآزمایشگاه، ما شروع به توسعهی این دستهی دوم ویرایشگر باز کردیم، که در فرضیهها میتوانست تقریبا تا نیمی از جهشهای بیماریزا را اصلاح کند، از جمله آن جهشی که باعث بیماری پیری سریع پروگریا میشود.
We realized that we could borrow, once again, the targeting mechanism of CRISPR scissors to bring the new base editor to the right site in a genome. But we quickly encountered an incredible problem; namely, there is no protein that's known to convert A into G or T into C in DNA. Faced with such a serious stumbling block, most students would probably look for another project, if not another research advisor. (Laughter) But Nicole agreed to proceed with a plan that seemed wildly ambitious at the time. Given the absence of a naturally occurring protein that performs the necessary chemistry, we decided we would evolve our own protein in the laboratory to convert A into a base that behaves like G, starting from a protein that performs related chemistry on RNA. We set up a Darwinian survival-of-the-fittest selection system that explored tens of millions of protein variants and only allowed those rare variants that could perform the necessary chemistry to survive. We ended up with a protein shown here, the first that can convert A in DNA into a base that resembles G. And when we attached that protein to the disabled CRISPR scissors, shown in blue, we produced the second base editor, which converts As into Gs, and then uses the same strand-nicking strategy that we used in the first base editor to trick the cell into replacing the nonedited T with a C as it remakes that nicked strand, thereby completing the conversion of an A-T base pair to a G-C base pair.
ما تشخیص دادیم که بار دیگر میتوانیم، مکانیسم هدفگیری قیچیهای کریسپر را قرض بگیریم تا ویرایشگر باز جدید را به مکان مناسب در ژنوم بیاوریم. اما خیلی سریع با مشکلی باورنکردنی مواجه شدیم؛ به این شرح که، پروتئینی وجود ندارد که برای تبدیل A به G یا T به C در DNA شناخته شده باشد. در مواجهه با چنین مانع جدی و دشواری، اغلب دانشجویان احتمالا اگر دنبال استاد راهنمای دیگری نگردند، سراغ پروژهی دیگری میروند . (خنده) اما نیکول قبول کرد با نقشهای پیش برویم که در آن زمان کاملا بلند پروازانه بود. با غیاب پروتئینی طبیعی که عملیات شیمیایی لازم را انجام دهد، تصمیم گرفتیم پروتئین خودمان را در آزمایشگاه تکامل دهیم تا A را به بازی تبدیل کنیم که مثل G رفتار کند، از پروتئینی شروع کردیم که کار شیمیایی را روی RNA (اسید ریبونوکلئیک) انجام دهد. ما سیستم انتخابیِ «بقای سازگارترین گونه» داروین را برقرار کردیم که دهها میلیون گونه پروتئین را بررسی کرد و تنها به آن متغیرهای کمیاب اجازه داد که میتوانستند تغییر شیمیایی لازم را برای بقا انجام دهند. ما به پروتئینی رسیدیم که اینجا نمایش داده شده، اولین پروتئینی که میتواند A را در DNA به بازی تبدیل کند که شبیه G است. و زمانیکه آن پروتئین را به قیچیهای غیرفعال شدهی کریسپر، با رنگ آبی متصل کردیم، ما دومین ویرایشگر باز را تولید کردیم، که A را به G تبدیل میکند، و سپس از همان استراتژیِ شکافِ رشته استفاده میکند که در ویرایشگر باز اول استفاده کردیم تا سلول را در جایگزینی T ویرایش نشده با C فریب بدهیم وقتی رشته شکافته را دوباره میسازد، و بنابراین تبدیل جفت بازی A-T به جفت بازی G-C را کامل کردیم.
(Applause)
(تشویق)
Thank you.
متشکرم.
(Applause)
(تشویق)
As an academic scientist in the US, I'm not used to being interrupted by applause.
به عنوان یک محقق دانشگاهی در امریکا، عادت ندارم صحبتم بخاطر تشویق قطع شود.
(Laughter)
(خنده)
We developed these first two classes of base editors only three years ago and one and a half years ago. But even in that short time, base editing has become widely used by the biomedical research community. Base editors have been sent more than 6,000 times at the request of more than 1,000 researchers around the globe. A hundred scientific research papers have been published already, using base editors in organisms ranging from bacteria to plants to mice to primates.
ما این دو دسته از ویرایشگران باز را تنها سه سال قبل و یک سال و نیم قبل توسعه دادیم. اما حتی در آن مدت کوتاه، ویرایش باز به صورت گسترده بین جامعهی محققین زیست پزشکی استفاده میشود. ویرایشگران باز بیش از ۶,۰۰۰ بار به درخواست بیش از ۱,۰۰۰ محقق از سرتاسر دنیا فرستاده شدهاند. و صد مقالهی علمی پژوهشی منتشر شدهاند که از ویرایشگران باز در ارگانیسمهای متنوعی از باکتری تا گیاهان، موشها و نخستیسانان استفاده کردهاند
While base editors are too new to have already entered human clinical trials, scientists have succeeded in achieving a critical milestone towards that goal by using base editors in animals to correct point mutations that cause human genetic diseases. For example, a collaborative team of scientists led by Luke Koblan and Jon Levy, two additional students in my lab, recently used a virus to deliver that second base editor into a mouse with progeria, changing that disease-causing T back into a C and reversing its consequences at the DNA, RNA and protein levels.
درحالیکه ویرایشگران باز برای وارد آزمایشات بالینی انسانی خیلی جدید هستند، دانشمندان به سنگ بنای مهمی جهت دستیابی به آن هدف رسیدهاند، با استفاده از ویرایشگران باز روی حیوانات تا جهشهای نقطهای که باعث بیماریهای ژنتیکی انسان میشود را اصلاح کنند. برای مثال، تیمی متشکل از محققان با رهبری لوک کوبلان و جان لِوی، و دو دانشجوی دیگر در آزمایشگاه من، اخیرا از ویروسی برای انتقال آن ویرایشگر دوم به بدن موشی که مبتلا به پیری زودرس است استفاده کرده اند، و آن T عامل بیماری را به C بازگردانده و عواقب آن را در DNA، RNA و سطوح پروتئینی معکوس کرده است.
Base editors have also been used in animals to reverse the consequence of tyrosinemia, beta thalassemia, muscular dystrophy, phenylketonuria, a congenital deafness and a type of cardiovascular disease -- in each case, by directly correcting a point mutation that causes or contributes to the disease. In plants, base editors have been used to introduce individual single DNA letter changes that could lead to better crops.
ویرایشگران باز همچنین در حیوانات استفاده شدهاند تا عواقب تیروزنیمی (نوعی ناهنجاری متابولیسمی)، تالاسمی بتا، تحلیل عضلانی، فنیل کتونوری(نوعی نقص متابولیکی)، ناشنوایی مادرزادی و نوعی بیماری فلبی-عروقی را معکوس کنند-- درهر مورد، مستقیما از طریق اصلاح جهش نقطهای که باعث یا عاملی در بیماری میشود. در گیاهان، ویرایشگران باز برای معرفی تغییرات جداگانه حروف DNA استفاده میشوند که میتواند به محصولات بهتری منجر شود.
And biologists have used base editors to probe the role of individual letters in genes associated with diseases such as cancer. Two companies I cofounded, Beam Therapeutics and Pairwise Plants, are using base editing to treat human genetic diseases and to improve agriculture. All of these applications of base editing have taken place in less than the past three years: on the historical timescale of science, the blink of an eye.
و زیستشناسان از ویرایشگران باز برای بررسی نقش حروف جداگانه در ژنهای مرتبط با بیماریهایی مثل سرطان استفاده کردهاند. دو شرکتی که من در آن بنیانگذارشراکتی هستم، «بیم تراپیوتیک و ییرویز پلنتس» در حال استفاده از ویرایش باز برای درمان بیماریهای ژنتیکی انسان و بهبود کشاورزی هستند. تمام این کاربردهای ویرایش باز در کمتر از سه سال گذشته اتفاق افتاده است: که در مقیاس زمانی تاریخی علم، (معادل) یک چشم بهم زدن است.
Additional work lies ahead before base editing can realize its full potential to improve the lives of patients with genetic diseases. While many of these diseases are thought to be treatable by correcting the underlying mutation in even a modest fraction of cells in an organ, delivering molecular machines like base editors into cells in a human being can be challenging. Co-opting nature's viruses to deliver base editors instead of the molecules that give you a cold is one of several promising delivery strategies that's been successfully used. Continuing to develop new molecular machines that can make all of the remaining ways to convert one base pair to another base pair and that minimize unwanted editing at off-target locations in cells is very important. And engaging with other scientists, doctors, ethicists and governments to maximize the likelihood that base editing is applied thoughtfully, safely and ethically, remains a critical obligation.
کارهای دیگری در پیش رو است قبل از آنکه ویرایش باز بتواند ظرفیت کامل خودش را تشخیص دهد تا زندگی بیماران ژنتیکی را بهبود ببخشد. در حالیکه به نظر میرسد بسیاری از این بیماریها با اصلاح جهش مورد نظر قابل درمان هستند در حتی نسبت کوچکتری از سلولهای یک عضو، انتقال دستگاههای مولکولی مثل ویرایشگران باز به درون سلولهای انسان میتواند چالشانگیز باشد. همکاری ویروسهای طبیعت برای انتقال ویرایشگران باز به جای مولکولهایی که باعث سرماخوردگی شما میشود یکی از چندین استراتژی نویدبخش انتقال است که به صورت موفق استفاده شده است. ادامه دادن به توسعهی دستگاههای مولکولی جدید که بتواند باعث شود تمام روشهای باقی یک جفت باز را به جفت بازی دیگر تبدیل کنند و اینکه ویرایشهای ناخواسته ای که هدف نیستند در سلولها را به حداقل برسانند خیلی مهم است. و همکاری با دیگر دانشمندان، دکترها، اخلاقشناسان و دولتها برای به حداکثر رساندن احتمال اینکه ویرایش باز آگاهانه، امن و اخلاقی به کار برده شود، ضرورتی مهم باقی میماند.
These challenges notwithstanding, if you had told me even just five years ago that researchers around the globe would be using laboratory-evolved molecular machines to directly convert an individual base pair to another base pair at a specified location in the human genome efficiently and with a minimum of other outcomes, I would have asked you, "What science-fiction novel are you reading?" Thanks to a relentlessly dedicated group of students who were creative enough to engineer what we could design ourselves and brave enough to evolve what we couldn't, base editing has begun to transform that science-fiction-like aspiration into an exciting new reality, one in which the most important gift we give our children may not only be three billion letters of DNA, but also the means to protect and repair them.
با وجود این چالشها، اگر همین پنج سال پیش به من گفته بودید که محققان در سرتاسر دنیا از دستگاههای مولکولی تکامل گرفته در آزمایشگاه استفاده خواهند کرد تا مستقیما یک جفت باز را به جفت بازی دیگر در مکان مشخصی از ژنوم انسان به صورت موثر و با حداقل عوارض جانبی تبدیل کنند، من از شما میپرسیدم، «کدام رمان علمی-تخیلی را میخوانید؟» به لطف تلاشهای بیوقفهی دانشجویانی که به قدری خلاق بودند تا چیزی را که خودمان تواستیم طراحی کنیم مهندسی کنند و آنقدر شجاع بودند تا چیزی که نتوانستیم را تکامل دهند، ویرایش باز، از آن آرزوی علمی-تخیلی گونه در حال تبدیل شدن به واقعیتی جدید و هیجان انگیز است. واقعیتی که در آن مهمترین هدیهای که به فرزندانمان میدهیم شاید تنها سه میلیارد حروف DNA نباشد، بلکه همچنین ابزاری برای محافظت و تعمیر آنها باشد.
Thank you.
متشکرم.
(Applause)
(تشویق)
Thank you.
متشکرم.