So, has everybody heard of CRISPR? I would be shocked if you hadn't.
¿Todos han oído hablar de CRISPR? Me sorprendería de no ser así.
This is a technology -- it's for genome editing -- and it's so versatile and so controversial that it's sparking all sorts of really interesting conversations. Should we bring back the woolly mammoth? Should we edit a human embryo? And my personal favorite: How can we justify wiping out an entire species that we consider harmful to humans off the face of the Earth, using this technology?
Esta es una tecnología para editar el genoma, y es tan versátil y tan controvertida que ha generado una serie de conversaciones muy interesantes. ¿Deberíamos revivir al mamut lanudo? ¿Deberíamos editar un embrión humano? Y mi favorita: ¿Cómo podemos justificar la eliminación de toda una especie, que consideramos perjudicial para los humanos, de la faz de la Tierra, mediante esta tecnología?
This type of science is moving much faster than the regulatory mechanisms that govern it. And so, for the past six years, I've made it my personal mission to make sure that as many people as possible understand these types of technologies and their implications.
Este tipo de ciencia se mueve mucho más rápido que los mecanismos de regulación que la rigen. Así que en los últimos seis años, he asumido la misión personal de hacer que la mayor cantidad de personas entienda estas tecnologías y sus consecuencias.
Now, CRISPR has been the subject of a huge media hype, and the words that are used most often are "easy" and "cheap." So what I want to do is drill down a little bit deeper and look into some of the myths and the realities around CRISPR.
CRISPR ha sido tema de un enorme bombo mediático, y a menudo se lo asocia con algo "fácil" y "barato". Por eso quiero profundizar un poco y analizar algunos de los mitos y realidades en torno a CRISPR.
If you're trying to CRISPR a genome, the first thing that you have to do is damage the DNA. The damage comes in the form of a double-strand break through the double helix. And then the cellular repair processes kick in, and then we convince those repair processes to make the edit that we want, and not a natural edit. That's how it works. It's a two-part system. You've got a Cas9 protein and something called a guide RNA. I like to think of it as a guided missile. So the Cas9 -- I love to anthropomorphize -- so the Cas9 is kind of this Pac-Man thing that wants to chew DNA, and the guide RNA is the leash that's keeping it out of the genome until it finds the exact spot where it matches. And the combination of those two is called CRISPR. It's a system that we stole from an ancient, ancient bacterial immune system.
Si tratan de editar un genoma, primero deben dañar el ADN. El daño se presenta en forma de rotura de la doble cadena a través de la doble hélice. Y luego entra en juego el proceso de reparación para entonces convencer a los procesos de reparación para que hagan la edición que queremos, y no una edición natural. Así funciona. Es un sistema de dos partes. Existe una proteína Cas9 y algo que se llama un ARN guía. Me gusta pensarlo como un misil guiado. Entonces, la Cas9, me encanta antropomorfizar, la Cas9 es como un Pac-Man que quiere masticar ADN, y el ARN guía es la correa que está fuera del genoma hasta que encuentra el punto exacto donde coincide. Y la combinación de ambos se llama CRISPR. Es un sistema que robamos a un sistema inmune bacteriano muy, muy antiguo.
The part that's amazing about it is that the guide RNA, only 20 letters of it, are what target the system. This is really easy to design, and it's really cheap to buy. So that's the part that is modular in the system; everything else stays the same. This makes it a remarkably easy and powerful system to use.
Lo que sorprende es que el ARN guía, solo 20 letras, dirigen el sistema. Es muy fácil de diseñar y muy barato. Esa es la parte modular del sistema; todo lo demás queda igual. Esto hace que sea un sistema muy potente y fácil de usar.
The guide RNA and the Cas9 protein complex together go bouncing along the genome, and when they find a spot where the guide RNA matches, then it inserts between the two strands of the double helix, it rips them apart, that triggers the Cas9 protein to cut, and all of a sudden, you've got a cell that's in total panic because now it's got a piece of DNA that's broken.
El complejo de proteínas del ARN guía y el Cas9 rebotan por el genoma, y cuando encuentran un punto donde coincide el ARN guía, se inserta entre las dos cadenas de la doble hélice, las desgarra, la proteína Cas9 corta y, de repente, la célula entra en pánico total porque ahora se le ha roto una parte del ADN.
What does it do? It calls its first responders. There are two major repair pathways. The first just takes the DNA and shoves the two pieces back together. This isn't a very efficient system, because what happens is sometimes a base drops out or a base is added. It's an OK way to maybe, like, knock out a gene, but it's not the way that we really want to do genome editing.
¿Qué hace? Llama a sus primeros auxilios. Hay dos principales vías de reparación. La primera solo requiere el ADN y une las dos piezas nuevamente. No es un sistema muy eficiente, porque a veces una base cae o se añade una base. Está bien quizá para noquear a un gen, pero realmente no queremos editar el genoma de esa forma.
The second repair pathway is a lot more interesting. In this repair pathway, it takes a homologous piece of DNA. And now mind you, in a diploid organism like people, we've got one copy of our genome from our mom and one from our dad, so if one gets damaged, it can use the other chromosome to repair it. So that's where this comes from. The repair is made, and now the genome is safe again.
La segunda vía de reparación es mucho más interesante. En esta vía de reparación se necesita una pieza homóloga de ADN. Noten que, en un organismo diploide como las personas, tenemos una copia del genoma de nuestra madre y una de nuestro padre, así que si una se daña, se puede usar el otro cromosoma para repararlo. De allí viene esta segunda vía. Se repara, y ahora el genoma está a salvo de nuevo.
The way that we can hijack this is we can feed it a false piece of DNA, a piece that has homology on both ends but is different in the middle. So now, you can put whatever you want in the center and the cell gets fooled. So you can change a letter, you can take letters out, but most importantly, you can stuff new DNA in, kind of like a Trojan horse.
Podemos interferir en esto si le ponemos un ADN falso, que tiene homología en ambos extremos pero es diferente en el medio. Así que ahora podemos poner lo que se quiera en el centro y engañamos a la célula. Podemos cambiar una letra, podemos quitar letras, pero, más importante, podemos añadir nuevo ADN, como si fuera un caballo de Troya.
CRISPR is going to be amazing, in terms of the number of different scientific advances that it's going to catalyze. The thing that's special about it is this modular targeting system. I mean, we've been shoving DNA into organisms for years, right? But because of the modular targeting system, we can actually put it exactly where we want it.
CRISPR va a ser increíble, en términos de la cantidad de avances científicos que va a catalizar. Lo especial es el sistema de focalización modular. Digo, hemos colocado ADN en organismos durante años, ¿sí? Pero debido al sistema de focalización modular, en realidad podemos ponerlo exactamente donde queramos.
The thing is that there's a lot of talk about it being cheap and it being easy. And I run a community lab. I'm starting to get emails from people that say stuff like,
Lo que pasa es que se habla mucho de que es barato y que es fácil. Y yo dirijo un laboratorio comunitario. Estoy empezando a recibir emails de personas que dicen cosas como:
"Hey, can I come to your open night and, like, maybe use CRISPR and engineer my genome?"
"Oye, ¿puedo ir a tu noche abierta y, no sé, quizá usar CRISPR para diseñar mi genoma?"
(Laugher)
(Risas)
Like, seriously.
En serio.
I'm, "No, you can't."
Le digo: "No, no puedes".
(Laughter)
(Risas)
"But I've heard it's cheap. I've heard it's easy."
"Pero si oí que es barato. Oí que es fácil".
We're going to explore that a little bit. So, how cheap is it? Yeah, it is cheap in comparison. It's going to take the cost of the average materials for an experiment from thousands of dollars to hundreds of dollars, and it cuts the time a lot, too. It can cut it from weeks to days. That's great. You still need a professional lab to do the work in; you're not going to do anything meaningful outside of a professional lab. I mean, don't listen to anyone who says you can do this sort of stuff on your kitchen table. It's really not easy to do this kind of work. Not to mention, there's a patent battle going on, so even if you do invent something, the Broad Institute and UC Berkeley are in this incredible patent battle. It's really fascinating to watch it happen, because they're accusing each other of fraudulent claims and then they've got people saying, "Oh, well, I signed my notebook here or there." This isn't going to be settled for years. And when it is, you can bet you're going to pay someone a really hefty licensing fee in order to use this stuff. So, is it really cheap? Well, it's cheap if you're doing basic research and you've got a lab.
Vamos a explorar esto un poco. ¿Cuán barato es? Sí, es barato en comparación. Costará la media de los materiales para un experimento de miles de dólares a cientos de dólares, y se acorta mucho el tiempo, también. Se puede acortar de semanas a días. Eso es genial. Pero se necesita un laboratorio profesional para hacer el trabajo; no se logra algo significativo fuera de un laboratorio profesional. Es decir, no escuchen a quien les diga que pueden hacerlo en la mesa de la cocina. Realmente no es fácil hacer este trabajo. Por no mencionar que existe una batalla de patentes en curso, por lo que incluso si inventas algo, el Instituto Broad y UC Berkeley están en esta batalla de patentes. Es fascinante ver que suceda, porque se acusan mutuamente de fraude y se oye gente decir: "Bueno, ingresé a mi notebook desde aquí o allá". Esto no se resolverá por unos años. Y cuando se resuelva, apuesten a que le van a pagar a alguien una cuota de licencia muy alta para usar eso. Entonces, ¿es barato? Es barato, si haces investigación básica y tienes un laboratorio.
How about easy? Let's look at that claim. The devil is always in the details. We don't really know that much about cells. They're still kind of black boxes. For example, we don't know why some guide RNAs work really well and some guide RNAs don't. We don't know why some cells want to do one repair pathway and some cells would rather do the other.
¿Es fácil? Veamos esa afirmación. El diablo siempre está en los detalles. No sabemos mucho sobre células. Todavía son cajas negras. Por ejemplo, no sabemos por qué algunas guías de ARN funcionan muy bien y otras guías de ARN no. No sabemos por qué algunas células quieren una vía de reparación y otras optan por la otra.
And besides that, there's the whole problem of getting the system into the cell in the first place. In a petri dish, that's not that hard, but if you're trying to do it on a whole organism, it gets really tricky. It's OK if you use something like blood or bone marrow -- those are the targets of a lot of research now.
Y, aparte de eso, está el problema de meter el sistema en la célula en primer lugar. En una placa de Petri, no es tan difícil, pero si uno intenta hacerlo en un organismo completo, realmente se complica. Está bien si se usa sangre o médula ósea, son objeto de mucha investigación ahora.
There was a great story of some little girl who they saved from leukemia by taking the blood out, editing it, and putting it back with a precursor of CRISPR. And this is a line of research that people are going to do. But right now, if you want to get into the whole body, you're probably going to have to use a virus. So you take the virus, you put the CRISPR into it, you let the virus infect the cell. But now you've got this virus in there, and we don't know what the long-term effects of that are. Plus, CRISPR has some off-target effects, a very small percentage, but they're still there. What's going to happen over time with that?
Hubo una gran noticia sobre una niña salvada de la leucemia mediante extracción de sangre, su edición y su transfusión de nuevo con un precursor de CRISPR. Y esta es una línea de investigación a seguir. Pero en este momento, si uno quiere llegar a todo el cuerpo, quizá deba usar un virus. Se coloca CRISPR en un virus, y se deja que el virus infecte la célula. Pero ahora tenemos el virus ahí y no sabemos cuáles serán sus efectos a largo plazo. Además, CRISPR tiene algunos efectos secundarios, un porcentaje muy pequeño, pero sigue estando allí. ¿Qué va a pasar en el tiempo con eso?
These are not trivial questions, and there are scientists that are trying to solve them, and they will eventually, hopefully, be solved. But it ain't plug-and-play, not by a long shot. So: Is it really easy? Well, if you spend a few years working it out in your particular system, yes, it is.
Estas no son preguntas triviales, y hay científicos que están tratando de resolverlas, y que a la larga, es de esperar, que se resuelvan. Pero no será algo automático ni por asomo. Entonces, ¿es realmente fácil? Bueno, si uno pasa años trabajando en su sistema particular, sí, lo es.
Now the other thing is, we don't really know that much about how to make a particular thing happen by changing particular spots in the genome. We're a long way away from figuring out how to give a pig wings, for example. Or even an extra leg -- I'd settle for an extra leg. That would be kind of cool, right? But what is happening is that CRISPR is being used by thousands and thousands of scientists to do really, really important work, like making better models of diseases in animals, for example, or for taking pathways that produce valuable chemicals and getting them into industrial production in fermentation vats, or even doing really basic research on what genes do.
Ahora bien, lo otra es que no sabemos mucho sobre cómo hacer que ocurra algo particular cambiando puntos particulares en el genoma. Estamos muy lejos de averiguar cómo dotar de alas a un cerdo, por ejemplo. O incluso de una pierna extra; me conformaría con una pierna extra. Eso sería genial, ¿no? Pero está ocurriendo que miles y miles de científicos están usando CRISPR para hacer un trabajo muy importante, como mejores modelos de enfermedades en animales, por ejemplo, o para abrir caminos que produzcan productos químicos valiosos y colocarlos en cubas de fermentación y producción industrial, o incluso hacer investigación muy básica sobre lo que hacen los genes.
This is the story of CRISPR we should be telling, and I don't like it that the flashier aspects of it are drowning all of this out. Lots of scientists did a lot of work to make CRISPR happen, and what's interesting to me is that these scientists are being supported by our society.
Esta es la historia de CRISPR que deberíamos contar, y no me gusta que los aspectos más llamativos de CRISPR opaquen todo esto. Muchos científicos trabajaron mucho para que ocurra CRISPR, y lo que me interesa es el apoyo de la sociedad a estos científicos.
Think about it. We've got an infrastructure that allows a certain percentage of people to spend all their time doing research. That makes us all the inventors of CRISPR, and I would say that makes us all the shepherds of CRISPR. We all have a responsibility.
Piénsenlo. Tenemos una infraestructura que permite que un cierto porcentaje de personas pase todo su tiempo investigando. Eso nos hace a todos inventores de CRISPR, y diría que nos hace a todos pastores de CRISPR. Todos tenemos una responsabilidad.
So I would urge you to really learn about these types of technologies, because, really, only in that way are we going to be able to guide the development of these technologies, the use of these technologies and make sure that, in the end, it's a positive outcome -- for both the planet and for us.
Así que les pido que aprendan realmente sobre este tipo de tecnologías, porque, en realidad, solo de esa manera podremos guiar el desarrollo de estas tecnologías, el uso de estas tecnologías y asegurar que, al final, dé un resultado positivo tanto para el planeta como para nosotros.
Thanks.
Gracias.
(Applause)
(Aplausos)