So, has everybody heard of CRISPR? I would be shocked if you hadn't.
Tout le monde a entendu parler de CRISPR ? Le contraire me choquerait.
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?
C'est une technologie de modification de génome versatile et controversée qui suscite toutes sortes de conversations très intéressantes. Devrions-nous ramener le mammouth laineux ? Devrions-nous modifier un embryon humain ? Et, mon préféré : comment pouvons-nous justifier l'élimination d'espèces entières que nous considérons dangereuses pour les humains, une élimination totale, en utilisant cette technologie ?
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.
Ce type de science avance beaucoup plus vite que les mécanismes régulateurs qui la gouvernent. Au cours des six dernières années, ma mission personnelle a été de m'assurer qu'un maximum de personnes comprennent ce genre de technologies et leurs implications.
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 a été le sujet d'un fort battage médiatique et les mots les plus souvent utilisés sont « simple » et « bon marché ». Je voudrais creuser un peu plus profond et considérer certains des mythes et réalités entourant 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 vous utilisez CRISPR sur un génome, la première chose à faire est d'endommager l'ADN. Les dégâts s'expriment sous la forme d'une cassure double-brin au milieu de la double hélice. Puis commencent les processus de réparation cellulaire et nous convainquons ces processus de réparation de faire la modification voulue et non pas une naturelle. Cela fonctionne ainsi. C'est un système en deux parties. Vous avez une protéine Cas9 et ce qu'on appelle de l'ARN guidé. J'aime les voir comme un missile guidé. Alors, le Cas9 -- j'aime l'anthropomorphiser -- alors, le Cas9 est un peu comme un Pac-Man voulant manger l'ADN et l'ARN guidé est la laisse qui le retient hors du génome jusqu'à ce qu'il trouve l'endroit exact qui corresponde. La combinaison de ces deux choses est appelée CRISPR. Nous avons volé ce sytème à un très, très vieux système immunitaire bactérien.
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.
Ce qui est extraordinaire concernant l'ARN guidé est que seulement 20 lettres dirigent le système. Cela est très simple à concevoir et très bon marché à acheter. C'est la partie modulaire du système ; tout le reste reste inchangé. Cela en fait un système incroyablement simple et puissant.
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.
L'ARN guidé et la protéine Cas9 forment un complexe, se baladent dans le génome et, quand ils trouvent un endroit qui correspond à l'ARN guidé, ils s'insèrent entre les deux brins de la double hélice, cela les sépare, la protéine Cas9 commence à les découper et, tout d'un coup, vous avez une cellule en panique totale car une partie de son ADN est rompue.
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.
Qu'est-ce qu'elle fait ? Elle appelle les premiers secours. Il y a deux voies principales de réparation. La première prend l'ADN et rassemble les deux morceaux. Ce système n'est pas très efficace car, parfois, une base se décroche ou bien une base est ajoutée. C'est un système qui fonctionne pour éliminer un gène mais ce n'est pas ainsi que nous voulons modifier le génome.
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 second voie de réparation est beaucoup plus intéressante. Dans cette voie de réparation, il faut un morceau d'ADN homologue. Dans un organisme diploïde comme l'être humain, nous recevons une copie de notre génome de notre mère et une de notre père, si une est endommagée, on peut utiliser l'autre chromosome pour la réparer. Voici l'explication. La réparation est faite et le génome est à nouveau sûr.
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.
Nous pouvons détourner cela en fournissant un mauvais morceau d'ADN, un morceau homologue aux extrémités mais différent au milieu. Vous pouvez mettre ce que vous voulez au milieu et la cellule se fera duper. Vous pouvez changer une lettre, enlever des lettres et, surtout, y insérer du nouvel ADN, comme un cheval de Troie.
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 sera extraordinaire en ce qui concerne le nombre d'avancées scientifiques différentes qu'il va catalyser. Ce qu'il a de spécial est la modularité du système cible. Nous insérons de l'ADN dans des organismes depuis des années. Du fait de la modularité du système cible, il est possible d'insérer l'ADN à un endroit précis.
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,
Le fait est qu'il y a beaucoup débat concernant le fait que ce soit peu cher et facile. Je gère un laboratoire communautaire. Je commence à recevoir des mails de personnes disant :
"Hey, can I come to your open night and, like, maybe use CRISPR and engineer my genome?"
« Hey, je viens aux portes ouvertes, peut-être pourrais-je utiliser CRISPR pour modifier mon génome ? »
(Laugher)
(Rires)
Like, seriously.
Sérieusement.
I'm, "No, you can't."
Je leur dis : « Non, vous ne pouvez pas ».
(Laughter)
(Rires)
"But I've heard it's cheap. I've heard it's easy."
« Mais on m'a dit que c'était peu cher et facile. »
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.
Nous allons parler un peu de cela. A quel point est-ce peu cher ? C'est peu cher en comparaison. Cela fera passer le prix du matériel pour une expérience moyenne de milliers de dollars à des centaines de dollars et cela fait aussi gagner du temps. A la place de semaines, il faut des jours. C'est génial. Il faut travailler dans un labo professionnel ; vous ne ferez rien de significatif en dehors d'un labo professionnel. N'écoutez pas ceux qui disent que cela est faisable dans votre cuisine. Ce genre de travail n'est pas facile. Sans oublier qu'il y a une guerre des brevets, même si vous inventez quelque chose, l'institut Broad et UC Berkeley mènent une incroyable guerre des brevets. Cela est très fascinant à voir car ils s'accusent mutuellement de revendications frauduleuses et ils ont des gens qui disent : « J'ai signé mes notes ici ou là. » Cela ne sera pas réglé avant des années. Et quand cela le sera, vous pouvez parier que vous paierez un droit de licence important pour pouvoir utiliser cela. Est-ce vraiment peu cher ? Cela est peu cher si vous faites de la recherche basique et avez un labo.
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.
Qu'en est-il de la facilité ? Parlons-en. Le diable est toujours dans les détails. Nous n'en savons pas tant que ça sur les cellules. Ce sont encore des boites noires. Par exemple, nous ignorons pourquoi certains ARN guidés fonctionnent très bien et certains ne fonctionnent pas. Nous ignorons pourquoi certains cellules veulent se réparer d'une façon et certaines préfèrent l'autre façon.
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.
En plus de cela, il y a le problème de l'insertion du système dans la cellule pour commencer. Dans une boite de Petri, c'est assez facile mais si vous voulez le faire sur un organisme complet, cela devient complexe. Cela est faisable avec le sang ou la moelle osseuse -- ce sont les cibles de nombreuses recherches.
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?
Il y a une super histoire d'une petite fille qui a été sauvée de la leucémie en extrayant son sang, l'éditant puis en le réinjectant avec un précurseur de CRISPR. C'est un axe de recherche sur lequel les gens vont travailler. Actuellement, si vous le voulez dans tout le corps, vous devrez probablement utiliser un virus. Vous prenez le virus, y insérez CRISPR, laissez le virus infecter la cellule. Mais vous avez inséré le virus et nous ignorons les effets à long terme. CRISPR a également des effets secondaires, un très faible pourcentage, mais cela existe bien. Que se passera-t-il au fil du temps ?
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.
Ce ne sont pas des questions triviales, des scientifiques essaient de les résoudre et elles seront, on l'espère, résolues un jour. Mais ce n'est pas immédiat, cela est loin d'être gagné. Alors, est-ce vraiment simple ? Si vous passez quelques années à travailler sur un système précis, oui.
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.
L'autre problème est que nous ne savons pas vraiment comment réaliser une chose spécifique en changeant des points précis du génome. Nous sommes loin de comprendre comment, par exemple, donner des ailes aux cochons. Ou même rajouter une patte -- cela m'irait bien. Cela serait plutôt cool. Mais ce qu'il se passe, c'est que CRISPR est utilisé par des milliers de scientifiques pour réaliser des travaux très importants comme la création de meilleurs modèles de maladies chez les animaux ou des façons de produire des produits chimiques utiles, de manière industrielle, ou même faire des recherches simples sur ce que font les gènes.
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.
C'est l'histoire de CRISPR que nous devrions raconter et je n'aime pas les aspects plus tape-à-l’œil qui noient tout cela. Beaucoup de scientifiques ont travaillé à la réalisation de CRISPR et ce qui est intéressant est le soutien de la société envers ces scientifiques.
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.
Pensez-y. Nous avons une infrastructure permettant à un certain pourcentage de personnes de passer leur temps à faire de la recherche. Cela fait de nous tous les inventeurs de CRISPR et je dirais que cela fait de nous tous des bergers de CRISPR. Nous avons tous des responsabilités.
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.
Je vous conseille de vraiment vous informer sur ce genre de technologies car seulement ainsi pourrons-nous guider le développement de ces technologies, l'utilisation de ces technologies et nous assurer, finalement, que le résultat est positif -- pour la planète et pour nous.
Thanks.
Merci.
(Applause)
(Applaudissements)