TED2019
David R. Liu: Can we cure genetic diseases by rewriting DNA?
ديفيد ر. ليو: هل يمكننا علاج الأمراض الوراثية عن طريق إعادة صياغة الحمض النووي ويعرف اختصارًا دنا
Filmed:
Readability: 6.4
1,976,595 views
في خضم قصة الاكتشاف العلمي، يشاركنا عالِم الأحياء الكيميائي ديفيد ر. ليو الإنجاز الكبير وهو تطوير مختبرة لمحرري القواعد التي يمكنها إعادة صياغة الحمض النووي. تنقل هذه الخطوة المهمة في تحرير الجينوم الأمل الواعد للتكرارات العنقودية المتناظرة القصيرة منتظمة التباعد أو كما تعرف بكريسبر إلى المستوى اللاحق. إذا كانت بروتينات كريسبر بمثابة مقص جزيئي مبرمجة لقطع تسلسل الحمض انووي، فإن محررو القواعد بالتالي هم بمثابة أقلام رصاص قادرة مباشرة على إعادة صياغة حرف واحد من الحمض النووي إلى آخر. تعلّموا المزيد حول عمل هذه الأجهزة الجزيئية وإمكانياتها في التعامل مع أو حتى علاج الأمراض الوراثية.
David R. Liu - Chemical biologist
David R. Liu leads a research group that combines chemistry and evolutionary techniques to create revolutionary new medicines. Full bio
David R. Liu leads a research group that combines chemistry and evolutionary techniques to create revolutionary new medicines. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
The most important gift
your mother and father ever gave you
your mother and father ever gave you
0
1286
4031
أهم هدية منحها إياكم أباؤكم وأمهاتكم
كانت مجموعتين من ثلاثة مليارات
حرف من الحمض النووي الريبوزي/دنا
حرف من الحمض النووي الريبوزي/دنا
00:17
was the two sets
of three billion letters of DNA
of three billion letters of DNA
1
5341
2720
00:20
that make up your genome.
2
8085
1564
التي تشكل أشرطتكم الوراثية (الجينوم).
00:22
But like anything
with three billion components,
with three billion components,
3
10014
2477
لكن وكأي شيء مكون من ثلاثة ملايين عنصر
تعتبر هذه الهدية هشة.
00:24
that gift is fragile.
4
12515
1400
00:26
Sunlight, smoking, unhealthy eating,
5
14815
3540
أشعة الشمس والدخان والأغذية غير الصحية،
00:30
even spontaneous mistakes
made by your cells,
made by your cells,
6
18379
2992
حتى الأخطاء التلقائية التي تصنعها خلاياكم،
تسبب جميعها تغييرات في أشرطتكم الوراثية.
00:33
all cause changes to your genome.
7
21395
1923
00:36
The most common kind of change in DNA
8
24942
3278
أهم أنوع التغيير الشائع في دنا
هو التبادل البسيط لحرف واحد،
او قاعدة نيتروجينة، مثل سايتوسين (C)،
او قاعدة نيتروجينة، مثل سايتوسين (C)،
00:40
is the simple swap of one letter,
or base, such as C,
or base, such as C,
9
28244
4229
بحرف مختلف مثل ثايمين (T) أو غوانين (G)
أو أدينين (A).
أو أدينين (A).
00:44
with a different letter,
such as T, G or A.
such as T, G or A.
10
32497
3241
00:48
In any day, the cells in your body
will collectively accumulate
will collectively accumulate
11
36744
3373
في أي يوم، ستتراكم خلايا أجسامكم معًا
00:52
billions of these single-letter swaps,
which are also called "point mutations."
which are also called "point mutations."
12
40141
4836
الملايين من هذه التبادلات لحرفٍ واحد،
التي تسمى "الطفرات النقطية".
التي تسمى "الطفرات النقطية".
00:58
Now, most of these
point mutations are harmless.
point mutations are harmless.
13
46147
2531
الآن، معظم الطفرات النقطية غير ضارة.
01:00
But every now and then,
14
48702
1158
لكن بين الفينة والأخرى،
01:01
a point mutation disrupts
an important capability in a cell
an important capability in a cell
15
49884
3993
تعرقلُ الطفرة النقطية قدرة مهمة في الخلية
01:05
or causes a cell to misbehave
in harmful ways.
in harmful ways.
16
53901
3355
أو تؤدي إلى سوء تصرف الخلية بطرق ضارة.
01:10
If that mutation were inherited
from your parents
from your parents
17
58099
2999
إذا ورثتم هذه الطفرات من أولياء أموركم
01:13
or occurred early enough
in your development,
in your development,
18
61122
2660
أو حدثت في سن مبكرة في مرحلة نموكم،
01:15
then the result would be
that many or all of your cells
that many or all of your cells
19
63806
2966
فبالتالي ستكون النتيجة
أن العديد أو جميع خلاياكم
أن العديد أو جميع خلاياكم
ستحتوي طفرات ضارة.
01:18
contain this harmful mutation.
20
66796
1912
01:21
And then you would be one
of hundreds of millions of people
of hundreds of millions of people
21
69153
3270
ومن ثم سيكون أحدكم واحدًا
من بين مئات الملايين من الناس
من بين مئات الملايين من الناس
01:24
with a genetic disease,
22
72447
1611
الذي يعاني من مرض وراثي،
01:26
such as sickle cell anemia or progeria
23
74082
3003
مثل فقر الدم المنجلي أو الشيخوخة المبكرة
المعروفة بمتلازمة بروجيريا
المعروفة بمتلازمة بروجيريا
01:29
or muscular dystrophy
or Tay-Sachs disease.
or Tay-Sachs disease.
24
77109
3121
أو سوء التغذية العضلي ويسمى الحثل العضلي،
أو داء تاي ساكس المعروف بالبلة المميت.
أو داء تاي ساكس المعروف بالبلة المميت.
01:34
Grievous genetic diseases
caused by point mutations
caused by point mutations
25
82225
3182
تعدُ الأمراض الوراثية الخطيرة
التي تسببها الطفرات النقطية
التي تسببها الطفرات النقطية
01:37
are especially frustrating,
26
85431
1993
محبطة بشكلٍ خاص،
01:39
because we often know
the exact single-letter change
the exact single-letter change
27
87448
2904
لأننا نعرفُ أحيانًا
تغير الحرف الواحد تمامًا
تغير الحرف الواحد تمامًا
01:42
that causes the disease
and, in theory, could cure the disease.
and, in theory, could cure the disease.
28
90376
4200
الذي يسبب المرض ويمكننا نظريًا علاج المرض.
01:47
Millions suffer from sickle cell anemia
29
95268
2849
يعاني الملايين من فقر الدم المنجلي
01:50
because they have
a single A to T point mutations
a single A to T point mutations
30
98141
3071
لأن لديهم طفرات نقطية واحدة
من أدينين إلى ثايمين
من أدينين إلى ثايمين
01:53
in both copies of their hemoglobin gene.
31
101236
2361
في كلٍ من النسختين من مُوَرثة
أو ما يسمى جين الهموجلوبين.
أو ما يسمى جين الهموجلوبين.
01:57
And children with progeria
are born with a T
are born with a T
32
105529
3132
ويولدُ الأطفال الذين يعانون
من فقر دم منجلي يثايمين
من فقر دم منجلي يثايمين
02:00
at a single position in their genome
33
108685
2168
في موضع واحد في جيناتهم
حيث يكون لديكم سايتوسين،
02:02
where you have a C,
34
110877
1399
02:05
with the devastating consequence
that these wonderful, bright kids
that these wonderful, bright kids
35
113125
3439
مع نتيجة مؤلمة وهي
أن هؤلاء الأطفال الرائعين الأذكياء
أن هؤلاء الأطفال الرائعين الأذكياء
02:08
age very rapidly and pass away
by about age 14.
by about age 14.
36
116588
3976
يشيخون بسرعة كبيرة جدًا
ويموتون بسن 14 عامًا تقريبًا.
ويموتون بسن 14 عامًا تقريبًا.
02:14
Throughout the history of medicine,
37
122358
1683
على مدى تاريخ الطب،
لم يكن لدينا طريقة
لتصحيح الطفرات النقطية بفعالية
لتصحيح الطفرات النقطية بفعالية
02:16
we have not had a way
to efficiently correct point mutations
to efficiently correct point mutations
38
124065
3060
02:19
in living systems,
39
127149
1769
في أنظمة الحياة،
02:20
to change that disease-causing
T back into a C.
T back into a C.
40
128942
3200
بهدف تغيير المسبب للمرض ثايمين
مرة أخرى إلى سايتوسين.
مرة أخرى إلى سايتوسين.
02:25
Perhaps until now.
41
133482
1968
ربما حتى الآن.
02:27
Because my laboratory recently succeeded
in developing such a capability,
in developing such a capability,
42
135474
4190
لأن مختبري نحج مؤخرًا
في تطوير مثل هذه القدرة،
في تطوير مثل هذه القدرة،
02:31
which we call "base editing."
43
139688
1800
التي نطلق عليها اسم "تحرير القواعد".
02:35
The story of how we developed base editing
44
143277
2024
قصة كيفية تطويرنا لتحرير القواعد
02:37
actually begins three billion years ago.
45
145325
2674
بدأت في الواقع قبل ثلاثة مليارات سنة.
02:41
We think of bacteria
as sources of infection,
as sources of infection,
46
149055
2660
نفكرُ في الجراثيم أو
ما نسميها البكتيريا كمصدر للعدوى،
ما نسميها البكتيريا كمصدر للعدوى،
لكن البكتيريا في حد ذاتها معرّضة
للإصابة بالعدوى،
للإصابة بالعدوى،
02:43
but bacteria themselves are also
prone to being infected,
prone to being infected,
47
151739
3314
ولا سيما من قبل الفيروسات.
02:47
in particular, by viruses.
48
155077
1907
02:49
So about three billion years ago,
49
157871
2151
لذلك قبل حوالي ثلاثة مليارات سنة،
02:52
bacteria evolved a defense mechanism
to fight viral infection.
to fight viral infection.
50
160046
3880
طورت البكتيريا آلية دفاع
لتكافح العدوى الفيروسية.
لتكافح العدوى الفيروسية.
02:57
That defense mechanism
is now better known as CRISPR.
is now better known as CRISPR.
51
165649
2785
وتعرفُ آلية الدفاع تلك الآن
كتقنية كريسبر (CRISPR).
كتقنية كريسبر (CRISPR).
03:01
And the warhead in CRISPR
is this purple protein
is this purple protein
52
169008
2825
والرأس الحربي في كريسبر
هو هذا البروتين البنفسجي
هو هذا البروتين البنفسجي
03:03
that acts like molecular
scissors to cut DNA,
scissors to cut DNA,
53
171857
3778
الذي يتصرف مثل المقص الجزيئي
لقطع الحمض النووي،
لقطع الحمض النووي،
الذي يقطع اللولب المزدوج إلى قطعتين.
03:07
breaking the double helix into two pieces.
54
175659
2428
03:11
If CRISPR couldn't distinguish
between bacterial and viral DNA,
between bacterial and viral DNA,
55
179323
3976
إذا لم يتمكن كريسبر من التمييز
بين الحمض النووي البكتيري والفيروسي،
بين الحمض النووي البكتيري والفيروسي،
03:15
it wouldn't be a very useful
defense system.
defense system.
56
183323
2239
لن يكون هناك نظام دفاع مفيد جدًا.
03:18
But the most amazing feature of CRISPR
57
186315
2785
لكن أهم خاصية مدهشة لكريسبر
03:21
is that the scissors can be
programmed to search for,
programmed to search for,
58
189124
5037
هي أنه يمكن برمجة المقص للبحث عن،
03:26
bind to and cut
59
194185
2423
وربط وقطع
03:28
only a specific DNA sequence.
60
196632
2738
تسلسل حمض نووي معين فقط.
03:32
So when a bacterium encounters
a virus for the first time,
a virus for the first time,
61
200911
3397
لذلك عندما تواجه البكتيريا
الفيروس لأول مرة،
الفيروس لأول مرة،
03:36
it can store a small snippet
of that virus's DNA
of that virus's DNA
62
204332
3373
يمكنها أن تخزن جزءًا صغيرًت
من الحمض النووي لذلك الفيروس
من الحمض النووي لذلك الفيروس
03:39
for use as a program
to direct the CRISPR scissors
to direct the CRISPR scissors
63
207729
3644
للاستخدام كبرنامج لتوجيه مقص كريسبر
03:43
to cut that viral DNA sequence
during a future infection.
during a future infection.
64
211397
3536
لقطع تسلسل الحمض النووي الفيروسي
أثناء العدوى المستقبلية.
أثناء العدوى المستقبلية.
03:47
Cutting a virus's DNA messes up
the function of the cut viral gene,
the function of the cut viral gene,
65
215778
4913
يُفسد قطع الحمض النووي الفيروسي
وظيفة الجين الفيروسي المقطوع،
وظيفة الجين الفيروسي المقطوع،
03:52
and therefore disrupts
the virus's life cycle.
the virus's life cycle.
66
220715
2702
وبذلك يعرقل دورة حياة الفيروس.
03:58
Remarkable researchers including
Emmanuelle Charpentier, George Church,
Emmanuelle Charpentier, George Church,
67
226059
4801
هناك باحثون مميزون بمن فيهم
إيمانويل شاربنتييه وجورج شيرتش،
إيمانويل شاربنتييه وجورج شيرتش،
04:02
Jennifer Doudna and Feng Zhang
68
230884
2653
وجينفر داودنا وفنغ تشانغ
04:05
showed six years ago how CRISPR scissors
could be programmed
could be programmed
69
233561
3969
الذين أظهروا قبل ست سنوات
كيف يمكن برمجة مقصات كريسبر
كيف يمكن برمجة مقصات كريسبر
04:09
to cut DNA sequences of our choosing,
70
237554
2587
لقطع تسلسلات الحمض النووي من اختياراتنا،
04:12
including sequences in your genome,
71
240165
2369
بما فيها تسلسلات جينوماتكم،
بدلًا من تسلسلات الحمض النووي الفيروسي
التي تختارها البكتيريا.
التي تختارها البكتيريا.
04:14
instead of the viral DNA sequences
chosen by bacteria.
chosen by bacteria.
72
242558
3343
04:18
But the outcomes are actually similar.
73
246550
2534
لكن النتائح مماثلة في الواقع.
04:21
Cutting a DNA sequence in your genome
74
249606
2468
قطع تسلسل الحمض النووي في جينوماتكم
04:24
also disrupts the function
of the cut gene, typically,
of the cut gene, typically,
75
252098
4127
يعرقل أيضًا وظيفة الجين المقطوع،
كما هو متوقع
كما هو متوقع
04:28
by causing the insertion and deletion
of random mixtures of DNA letters
of random mixtures of DNA letters
76
256997
4467
عن طريق التسبب في إضافة وحذف
الخليط العشوائي لأحرف الحمض النووي
الخليط العشوائي لأحرف الحمض النووي
04:33
at the cut site.
77
261488
1153
عند موقع القطع.
04:36
Now, disrupting genes can be very
useful for some applications.
useful for some applications.
78
264625
3881
الآن، يمكن للجينات المعرقلة
أن تكون مفيدة جدًا لبعض التطبيقات.
أن تكون مفيدة جدًا لبعض التطبيقات.
04:42
But for most point mutations
that cause genetic diseases,
that cause genetic diseases,
79
270005
4301
لكن لمعظم الطفرات النقطية
التي تسبب الأمراض الوراثية،
التي تسبب الأمراض الوراثية،
04:46
simply cutting the already-mutated gene
won't benefit patients,
won't benefit patients,
80
274330
4357
مجرد قطع الجين الذي تغير بسبب الطفرة فعلًا
لن يستفيد منه المرضى،
لن يستفيد منه المرضى،
04:50
because the function of the mutated gene
needs to be restored,
needs to be restored,
81
278711
3968
لأن وظيفة الجين الذي تغير بسبب الطفرة
تحتاج إلى استعادتها،
تحتاج إلى استعادتها،
وليس إلى المزيد من عرقلتها.
04:54
not further disrupted.
82
282703
1615
04:57
So cutting this
already-mutated hemoglobin gene
already-mutated hemoglobin gene
83
285259
2882
لذلك، فقطع جين الهموجلوبين
الذي تغير بسبب الطفرة فعلًا
الذي تغير بسبب الطفرة فعلًا
والذي يسبب فقر الدم المنجلي
05:00
that causes sickle cell anemia
84
288165
2523
05:02
won't restore the ability of patients
to make healthy red blood cells.
to make healthy red blood cells.
85
290712
3516
لن يستعيد قدرة المرضى
لصنع خلايا دم حمراء صحية.
لصنع خلايا دم حمراء صحية.
05:07
And while we can sometimes introduce
new DNA sequences into cells
new DNA sequences into cells
86
295631
4341
وبينما يمكننا أحيانًا
تقديم تسلسل الحمض النووي الجديد للخلايا
تقديم تسلسل الحمض النووي الجديد للخلايا
05:11
to replace the DNA sequences
surrounding a cut site,
surrounding a cut site,
87
299996
3421
لتحل محل تسلسل الحمض النووي
حول موقع القطع،
حول موقع القطع،
05:15
that process, unfortunately, doesn't work
in most types of cells,
in most types of cells,
88
303441
4324
للأسف الشديد، لا تعمل تلك العملية
في معظم أنواع الخلايا،
في معظم أنواع الخلايا،
ولا تزال نتائج الجين المعرقل هي المسيطرة.
05:19
and the disrupted gene outcomes
still predominate.
still predominate.
89
307789
2441
05:24
Like many scientists,
I've dreamed of a future
I've dreamed of a future
90
312297
2182
مثل العديد من العلماء، قد حلمت في مستقبل
05:26
in which we might be able to treat
or maybe even cure
or maybe even cure
91
314503
2774
نستطيع فيه أن نكون قادرين على علاج
أو حتى ربما شفاء
أو حتى ربما شفاء
05:29
human genetic diseases.
92
317301
1371
الأمراض الوراثية البشرية.
05:31
But I saw the lack of a way
to fix point mutations,
to fix point mutations,
93
319135
3801
لكنني رأيت عدم وجود طريقة
لإصلاح الطفرات النقطية،
لإصلاح الطفرات النقطية،
05:34
which cause most human genetic diseases,
94
322960
3024
التي تسبب معظم الأمراض الوراثية البشرية،
05:38
as a major problem standing in the way.
95
326008
2388
كمشكلة رئيسية تقف في الطريق.
05:41
Being a chemist, I began
working with my students
working with my students
96
329434
2668
كوني كيمائي، بدأت العمل مع طلابي
05:44
to develop ways on performing chemistry
directly on an individual DNA base,
directly on an individual DNA base,
97
332126
4935
لتطوير طرق لتنفيذ الكيمياء مباشرة
على قاعدة حمض نووي لفرد
على قاعدة حمض نووي لفرد
05:49
to truly fix, rather than disrupt,
the mutations that cause genetic diseases.
the mutations that cause genetic diseases.
98
337085
5619
للإصلاح الفعلي، بدلًا من عرقلة،
الطفرات المسببة للأمراض الوراثية،
الطفرات المسببة للأمراض الوراثية،
05:56
The results of our efforts
are molecular machines
are molecular machines
99
344522
2548
كانت نتائج جهودنا آلات جزيئية
تعرف باسم محرري القواعد.
05:59
called "base editors."
100
347094
1388
06:01
Base editors use the programmable
searching mechanism of CRISPR scissors,
searching mechanism of CRISPR scissors,
101
349618
5475
يستخدم محررو القواعد آليات بحث مبرمجة
لمقصات كريسبر،
لمقصات كريسبر،
06:07
but instead of cutting the DNA,
102
355117
2936
لكن بدلًا من قطع الحمض النووي،
تحول مباشرة قاعدة واحدة إلى قاعدة أخرى
06:10
they directly convert
one base to another base
one base to another base
103
358077
2941
دون عرقلة بقية الجين.
06:13
without disrupting the rest of the gene.
104
361042
2253
06:16
So if you think of naturally occurring
CRISPR proteins as molecular scissors,
CRISPR proteins as molecular scissors,
105
364674
4158
لذلك، إذا كنتم تفكرون في بروتينات كريسبر
التي تحدث طبيعيًا كمقص جزيئي،
التي تحدث طبيعيًا كمقص جزيئي،
06:20
you can think of base editors as pencils,
106
368856
2786
يمكنكم التفكير بمحرري القواعد
كأقلام رصاص،
كأقلام رصاص،
06:23
capable of directly rewriting
one DNA letter into another
one DNA letter into another
107
371666
3496
القادرة على إعادة الصياغة المباشرة
لحرف واحد من الحمض النووي إلى آخر
لحرف واحد من الحمض النووي إلى آخر
عن طريق إعادة الترتيب الفعلي
لذرات قاعدة حمض نووي واحدة
لذرات قاعدة حمض نووي واحدة
06:28
by actually rearranging
the atoms of one DNA base
the atoms of one DNA base
108
376098
3803
06:31
to instead become a different base.
109
379925
2334
بدلًا من أن تصبح قاعدة مختلفة.
06:35
Now, base editors don't exist in nature.
110
383513
2176
الآن، ليس هناك وجود لمحرري القواعد أساسًا.
06:38
In fact, we engineered
the first base editor, shown here,
the first base editor, shown here,
111
386683
3230
في الواقع، قمنا بهندسة أول محرر قواعد
كما هو موضح هنا،
كما هو موضح هنا،
06:41
from three separate proteins
112
389937
1357
من ثلاثة بروتينات منفصلة
06:43
that don't even come
from the same organism.
from the same organism.
113
391318
2230
حتى أنها لا تنحدر من نفس الكائن الحي.
06:46
We started by taking CRISPR scissors
and disabling the ability to cut DNA
and disabling the ability to cut DNA
114
394151
5097
بدأنا في أخذ مقص كريسبر
وعطّلنا قدرته على قطع الحمض النووي
وعطّلنا قدرته على قطع الحمض النووي
06:51
while retaining its ability to search for
and bind a target DNA sequence
and bind a target DNA sequence
115
399272
4539
بينما حافظنا على قدرته في بحثه
وربطه تسلسل الحمض النووي المستهدف
وربطه تسلسل الحمض النووي المستهدف
06:55
in a programmed manner.
116
403835
1534
على نحوٍ مبرمج.
06:58
To those disabled CRISPR
scissors, shown in blue,
scissors, shown in blue,
117
406351
2837
بالنسبة إلى مقصات كريسبر المُعطلة ،
الموضحة باللون الأزرق،
الموضحة باللون الأزرق،
07:01
we attached a second protein in red,
118
409212
2508
ألحقنا بروتين ثانٍ باللون الأحمر،
07:03
which performs a chemical reaction
on the DNA base C,
on the DNA base C,
119
411744
4301
الذي يقوم بالتفاعل الكيميائي
على قاعدة حمض نووي نوع سايتوسين،
على قاعدة حمض نووي نوع سايتوسين،
07:08
converting it into a base
that behaves like T.
that behaves like T.
120
416069
3333
وتحولها إلى قاعدة تتصرف وكأنها ثايمين.
07:12
Third, we had to attach
to the first two proteins
to the first two proteins
121
420958
3142
ثالثًا، كان علينا إلحاق نحو أول بروتينين
البروتين الموضح في اللون البنفسجي،
07:16
the protein shown in purple,
122
424124
1350
07:17
which protects the edited base
from being removed by the cell.
from being removed by the cell.
123
425498
3600
الذي يحمي القاعدة المحرّرة بمعنى المعدّلة
من إزالتها عن طريق الخلية.
من إزالتها عن طريق الخلية.
07:22
The net result is an engineered
three-part protein
three-part protein
124
430466
2842
النتيجة النهائية هي
بروتين من ثلاثة أجزاء تمت هندسته
بروتين من ثلاثة أجزاء تمت هندسته
07:25
that for the first time
allows us to convert Cs into Ts
allows us to convert Cs into Ts
125
433332
4118
الذي يسمحُ لنا لأول مرة
بتحويل القواعد نوع سايتوسين إلى ثايمين
بتحويل القواعد نوع سايتوسين إلى ثايمين
07:29
at specified locations in the genome.
126
437474
2163
في أماكن محددة في الجينوم.
07:33
But even at this point,
our work was only half done.
our work was only half done.
127
441490
3032
لكن حتى عند هذه المرحلة،
كنا قد انتهينا من نصف عملنا.
كنا قد انتهينا من نصف عملنا.
07:36
Because in order to be stable in cells,
128
444546
2626
لأنه ولكي تستقرُ الخلايا،
07:39
the two strands of a DNA double helix
have to form base pairs.
have to form base pairs.
129
447196
3659
على خيطي االلولب المزودج للحمض النووي
تشكيل أزوج قواعد.
تشكيل أزوج قواعد.
07:44
And because C only pairs with G,
130
452125
3658
ولأن سايتوسين يتطابق مع غوانين فقط،
07:47
and T only pairs with A,
131
455807
3002
ويتطابق ثايمين مع أدينين فقط،
07:51
simply changing a C to a T
on one DNA strand creates a mismatch,
on one DNA strand creates a mismatch,
132
459752
4846
إنما تغيير سايتوسين إلى ثايمين
في الحمض النووي يُحدث التنافر،
في الحمض النووي يُحدث التنافر،
07:56
a disagreement between the two DNA strands
133
464622
2849
فالتنافر بين خيطي الحمض النووي
07:59
that the cell has to resolve
by deciding which strand to replace.
by deciding which strand to replace.
134
467495
4268
الذي على الخلية تسويته
عن طريق تقرير أي خيط يجب تبديله.
عن طريق تقرير أي خيط يجب تبديله.
08:05
We realized that we could further engineer
this three-part protein
this three-part protein
135
473149
4341
أدركنا أنه يمكننا مواصلة هندسة
البروتين ثلاثي الأجزاء
البروتين ثلاثي الأجزاء
08:10
to flag the nonedited strand
as the one to be replaced
as the one to be replaced
136
478649
3866
لإبراز الخيط غير المحرّر كخيط يجب تبديله
08:14
by nicking that strand.
137
482539
1911
عن طريق جَرْح ذلك الخيط.
08:17
This little nick tricks the cell
138
485276
2529
يخدع هذا الجَرح البسيط الخلية
08:19
into replacing the nonedited G with an A
139
487829
4947
في تبديل غوانين غير المُحرر مع أدينين
08:24
as it remakes the nicked strand,
140
492800
2325
حيث يعيد صنع الخيط المجروح،
08:27
thereby completing the conversion
of what used to be a C-G base pair
of what used to be a C-G base pair
141
495149
4031
مما يكتملُ التحويل لما استخدم
ليصبح زوج قاعدة مكونة من سايتوسين وغوانين
ليصبح زوج قاعدة مكونة من سايتوسين وغوانين
لزوج قاعدة مستقل مكون من ثايمين وأدينين.
08:31
into a stable T-A base pair.
142
499204
2296
08:36
After several years of hard work
143
504585
1551
بعد سنوات عدة من العمل الشاق
08:38
led by a former post doc
in the lab, Alexis Komor,
in the lab, Alexis Komor,
144
506160
3981
بقيادة أحد طلبة الدكتوراة السابقين
في المختير ويدعى أليكسيس كومور،
في المختير ويدعى أليكسيس كومور،
08:42
we succeeded in developing
this first class of base editor,
this first class of base editor,
145
510165
3182
نجحنا في تطوير الصنف الأول
من محرري القواعد،
من محرري القواعد،
08:45
which converts Cs into Ts and Gs into As
146
513371
3666
الذي يحوَل القواعد النيتروجينية
نوع سايتوسين إلى ثايمين وغوانين إلى أدينين
نوع سايتوسين إلى ثايمين وغوانين إلى أدينين
08:49
at targeted positions of our choosing.
147
517061
2159
في أماكن مستهدفة نقوم باختيارها.
08:52
Among the more than 35,000 known
disease-associated point mutations,
disease-associated point mutations,
148
520633
5230
فيما بين أكثر من 35،000 مرض معروف
مرتبطة بالطفرات النقطية،
مرتبطة بالطفرات النقطية،
08:57
the two kinds of mutations
that this first base editor can reverse
that this first base editor can reverse
149
525887
3785
فنوعان من الطفرات التي يمكن لهذا
الصنف الأول من محرري القواعد تغييرها
الصنف الأول من محرري القواعد تغييرها
09:01
collectively account for about 14 percent
or 5,000 or so pathogenic point mutations.
or 5,000 or so pathogenic point mutations.
150
529696
6143
معًا كمجموعة تتمثلُ في حوالي 14% أو 5،000
أو على نحو طفرات نقطية مسببة للأمراض.
أو على نحو طفرات نقطية مسببة للأمراض.
09:08
But correcting the largest fraction
of disease-causing point mutations
of disease-causing point mutations
151
536593
4770
لكن تصحيح القسم الأكبر
من الطفرات النقطية المسببة للأمراض
من الطفرات النقطية المسببة للأمراض
09:13
would require developing
a second class of base editor,
a second class of base editor,
152
541387
3635
ستتطلب تطوير صنف ثانٍ من محرري القواعد،
09:17
one that could convert
As into Gs or Ts into Cs.
As into Gs or Ts into Cs.
153
545046
4086
واحدًا يمكنه تحويل القواعد من نوع الأدينين
إلى غوانين أو ثايمين إلى سايتوسين.
إلى غوانين أو ثايمين إلى سايتوسين.
09:22
Led by Nicole Gaudelli,
a former post doc in the lab,
a former post doc in the lab,
154
550846
3727
بقيادة نيكول جوديلي،
إحدى طالبات الدكتوارة السابقات في المختبر،
إحدى طالبات الدكتوارة السابقات في المختبر،
09:26
we set out to develop
this second class of base editor,
this second class of base editor,
155
554597
3122
تعهدنا لتطوير صنف ثانٍ من محرري القواعد،
09:29
which, in theory, could correct up to
almost half of pathogenic point mutations,
almost half of pathogenic point mutations,
156
557743
6127
الذي يمكنه نطريًا تصحيح ما يصل إلى نصف
الطفرات النقطية المسببة للأمراض تقريبًا،
الطفرات النقطية المسببة للأمراض تقريبًا،
09:35
including that mutation that causes
the rapid-aging disease progeria.
the rapid-aging disease progeria.
157
563894
3911
بما فيها تلك الطفرة التي
تسبب مرض الشيخوخة المبكر.
تسبب مرض الشيخوخة المبكر.
09:42
We realized that we could
borrow, once again,
borrow, once again,
158
570107
3167
أدركنا أنه يمكننا مجددًا استعارة،
09:45
the targeting mechanism of CRISPR scissors
159
573298
4068
الآلية المستهدفة من مقصات كريسبر
09:49
to bring the new base editor
to the right site in a genome.
to the right site in a genome.
160
577390
5161
لجلب محرّر القواعد الجديد
إلى الموقع الصحيح في الجينوم.
إلى الموقع الصحيح في الجينوم.
09:55
But we quickly encountered
an incredible problem;
an incredible problem;
161
583543
3092
لكن سرعان ما واجهنا مشكلة هائلة،
09:59
namely, there is no protein
162
587896
2428
ألا وهي أنه لا يوجد بروتين
10:02
that's known to convert
A into G or T into C
A into G or T into C
163
590348
4052
الذي هو معروف لتحويل أدينين إلى غوانين
وثايمين إلى سايتوسين
وثايمين إلى سايتوسين
10:06
in DNA.
164
594424
1161
في الحمض النووي.
10:08
Faced with such a serious stumbling block,
165
596760
2166
في مواجهة مثل هذه العقبة العثرة الخطيرة،
10:10
most students would probably
look for another project,
look for another project,
166
598950
2532
سينظر معظم الطلبة على الأرجح
في مشروع آخر،
في مشروع آخر،
10:13
if not another research advisor.
167
601506
1740
إن لم يكن في مستشار بحوث آخر.
10:15
(Laughter)
168
603270
1164
(ضحك)
10:16
But Nicole agreed to proceed with a plan
169
604458
1942
لكن وافقت نيكول على المضي قدمًا بخطة
10:18
that seemed wildly ambitious at the time.
170
606424
2667
التي بدت طموحة على نطاقٍ واسع آنذاك.
10:21
Given the absence
of a naturally occurring protein
of a naturally occurring protein
171
609966
2339
نظرًا لغياب حدوث البروتين الطبيعي
10:24
that performs the necessary chemistry,
172
612329
2161
الذي يؤدي الكيمياء اللازمة،
10:26
we decided we would evolve
our own protein in the laboratory
our own protein in the laboratory
173
614514
3436
قررنا تطوير بروتين خاص بنا في المختير
10:29
to convert A into a base
that behaves like G,
that behaves like G,
174
617974
3835
لتحويل أدنين إلى قاعدة تتصرف مثل غوانين،
10:33
starting from a protein
that performs related chemistry on RNA.
that performs related chemistry on RNA.
175
621833
4827
بدءًا من البروتين الذي يؤدي الكيمياء
ذات الصلة بالحمض النووي الريبوزي أو رنا.
ذات الصلة بالحمض النووي الريبوزي أو رنا.
10:39
We set up a Darwinian
survival-of-the-fittest selection system
survival-of-the-fittest selection system
176
627230
3934
أعددنا نظام اختيار دارويني
يعتمد على البقاء للأصلح
يعتمد على البقاء للأصلح
10:43
that explored tens of millions
of protein variants
of protein variants
177
631188
3992
الذي استكشف عشرات الملايين
من بدائل البروتين
من بدائل البروتين
10:47
and only allowed those rare variants
178
635204
2018
وسمح فقط لهؤلاء البدائل النادرة
10:49
that could perform the necessary
chemistry to survive.
chemistry to survive.
179
637246
3221
التي يمكنها أداء الكيمياء اللازمة للبقاء.
10:53
We ended up with a protein shown here,
180
641883
2388
انتهينا بهذا البروتين الموضح هنا،
10:56
the first that can convert A in DNA
181
644295
2857
الأول الذي يمكنه تحويل أدينين
في الحمض النووي
في الحمض النووي
10:59
into a base that resembles G.
182
647176
2092
إلى قاعدة تشبه غوانين.
11:01
And when we attached that protein
183
649292
1603
وعندما ألحقنا ذلك البروتين
11:02
to the disabled CRISPR
scissors, shown in blue,
scissors, shown in blue,
184
650919
2571
إلى مقصات كريسبر المعطلة،
كما هو موضح بالأزرق،
كما هو موضح بالأزرق،
11:05
we produced the second base editor,
185
653514
2008
أنتجنا محرّر القواعد الثاني،
11:07
which converts As into Gs,
186
655546
3095
الذي يحول القواعد النيتروجينية
نوع أدنين إلى غوانين،
نوع أدنين إلى غوانين،
11:10
and then uses the same
strand-nicking strategy
strand-nicking strategy
187
658665
3841
ومن ثم يستخدم نفس خطة الخيط المجروح
11:14
that we used in the first base editor
188
662530
1920
التي استخدمناها في محرر القواعد الأول
11:16
to trick the cell into replacing
the nonedited T with a C
the nonedited T with a C
189
664474
5465
لخداع الخلية في تبديل القواعد النيتروجينية
غير المحرّرة من ثايمين إلى سايتوسين
غير المحرّرة من ثايمين إلى سايتوسين
كما أنه يعيد ترتيب ذلك الخيط المجروح،
11:21
as it remakes that nicked strand,
190
669963
1675
11:23
thereby completing the conversion
of an A-T base pair to a G-C base pair.
of an A-T base pair to a G-C base pair.
191
671662
4171
مما يكتمل التحويل لزوج قاعدي مكون من أدنين
وثايمين إلى زوج قاعدي من غوانين وسايتوسين.
وثايمين إلى زوج قاعدي من غوانين وسايتوسين.
11:28
(Applause)
192
676845
2047
(تصفيق)
11:30
Thank you.
193
678916
1170
شكرًا لكم.
11:32
(Applause)
194
680110
3357
(تصفيق)
11:35
As an academic scientist in the US,
195
683491
2335
كعالِم أكاديمي
في الولايات المتحدة الأمريكية.
في الولايات المتحدة الأمريكية.
11:37
I'm not used to being
interrupted by applause.
interrupted by applause.
196
685850
2147
لم أكن متعودًا على مقاطعتي بالتصفيق.
11:40
(Laughter)
197
688021
3151
(ضحك)
11:43
We developed these
first two classes of base editors
first two classes of base editors
198
691196
4405
طورنا أول صنفين من محرري القواعد
11:47
only three years ago
and one and a half years ago.
and one and a half years ago.
199
695625
2774
قبل ثلاثة سنوات وقبل سنة ونصف فقط.
11:51
But even in that short time,
200
699267
1548
لكن حتى في ذلك الوقت القصير،
11:52
base editing has become widely used
by the biomedical research community.
by the biomedical research community.
201
700839
3722
أصبح تحرير القواعد يستخدم على نطاق واسع
من قبل الأوساط البحثية الطبية الحيوية.
من قبل الأوساط البحثية الطبية الحيوية.
11:57
Base editors have been sent
more than 6,000 times
more than 6,000 times
202
705776
4365
تم إرسال محرري القواعد أكثر من 6،000 مرة
12:02
at the request of more than
1,000 researchers around the globe.
1,000 researchers around the globe.
203
710165
3871
بناءً على طلب
أكثر من 1،000 باحث حول العالم.
أكثر من 1،000 باحث حول العالم.
12:07
A hundred scientific research papers
have been published already,
have been published already,
204
715475
3516
نُشرت فعلًا مائة ورقة بحثية علمية،
12:11
using base editors in organisms
ranging from bacteria
ranging from bacteria
205
719015
3728
استخدام محرري القواعد في الكائنات الحية
التي تتراوح من البكتيريا
التي تتراوح من البكتيريا
12:14
to plants to mice to primates.
206
722767
2134
إلى النباتات إلى الفئران إلى القرود.
12:19
While base editors are too new
207
727950
1607
بينما يعد محررو القواعد جديدة للغاية
12:21
to have already entered
human clinical trials,
human clinical trials,
208
729581
2885
إلا أنها دخلت فعلًا
في المحاولات السريرية البشرية،
في المحاولات السريرية البشرية،
12:24
scientists have succeeded in achieving
a critical milestone towards that goal
a critical milestone towards that goal
209
732490
5122
نجح العلماء في تحقيق معلمًا هامًا
نحو ذلك الهدف
نحو ذلك الهدف
عن طريق استخدام محرري القواعد في الحيوانات
12:29
by using base editors in animals
210
737636
2849
12:32
to correct point mutations
that cause human genetic diseases.
that cause human genetic diseases.
211
740509
3909
لتصحيح الطفرات النقطية
التي تسبب الأمراض الوراثية البشرية.
التي تسبب الأمراض الوراثية البشرية.
12:37
For example,
212
745815
1151
مثال ذلك،
قام فريق تعاوني من العلماء
بقيادة لوك كوبلان وجون ليفي،
بقيادة لوك كوبلان وجون ليفي،
12:38
a collaborative team of scientists
led by Luke Koblan and Jon Levy,
led by Luke Koblan and Jon Levy,
213
746990
3793
12:42
two additional students in my lab,
214
750807
2413
وطالبين آخرين في مختبري
12:45
recently used a virus to deliver
that second base editor
that second base editor
215
753244
4119
مؤخرًا باستخدام الفيروس
لتوصيل ذلك المحرر القاعدي الثاني
لتوصيل ذلك المحرر القاعدي الثاني
في فأر مصاب بمتلازمة بروجيريا
أو ما يعرف بالشيخوخة المبكرة،
أو ما يعرف بالشيخوخة المبكرة،
12:49
into a mouse with progeria,
216
757387
2190
12:51
changing that disease-causing
T back into a C
T back into a C
217
759601
3857
مغيرًا القاعدة النتتروجينية ثايمين
المسببة للمرض إلى سايتوسين
المسببة للمرض إلى سايتوسين
12:55
and reversing its consequences
at the DNA, RNA and protein levels.
at the DNA, RNA and protein levels.
218
763482
4106
وتغيير ما يترتبُ على ذلك من آثار
في كلٍ من دنا ورنا ومستويات البروتين.
في كلٍ من دنا ورنا ومستويات البروتين.
13:00
Base editors have also
been used in animals
been used in animals
219
768880
2746
قد استخدم أيضًا
محررو القواعد في الحيوانات
محررو القواعد في الحيوانات
13:03
to reverse the consequence of tyrosinemia,
220
771650
2924
لتغيير الآثار المترتبة
نتيجة مرض فرط تيروزين الدم،
نتيجة مرض فرط تيروزين الدم،
13:07
beta thalassemia, muscular dystrophy,
221
775642
3618
وبيتا ثلاسيميا والضمور العضلي،
13:11
phenylketonuria, a congenital deafness
222
779284
3690
وبيلية الفينيل كيتون والصمم الوراثي
13:14
and a type of cardiovascular disease --
223
782998
1939
ونوع من مرض القلب والأوعية الدموية...
في كل حالة، عن طريق التصحيح المباشر
للطفرة النقطية
للطفرة النقطية
13:16
in each case, by directly
correcting a point mutation
correcting a point mutation
224
784961
4862
13:21
that causes or contributes to the disease.
225
789847
2553
التي تسبب أو تساهم في المرض.
13:25
In plants, base editors have been used
226
793688
2056
في النباتات، قد استخدم محررو القواعد
13:27
to introduce individual
single DNA letter changes
single DNA letter changes
227
795768
4072
لتقديم تغييرات
حرف الحمض النووي الواحد المفرد
حرف الحمض النووي الواحد المفرد
13:31
that could lead to better crops.
228
799864
1968
الذي يمكن أن يؤدي إلى تحسين المحاصيل.
13:34
And biologists have used base editors
to probe the role of individual letters
to probe the role of individual letters
229
802253
4589
واستخدم علماء الأحياء محرري القواعد
لفحص دور الأحرف المفردة
لفحص دور الأحرف المفردة
13:38
in genes associated
with diseases such as cancer.
with diseases such as cancer.
230
806866
2817
في الجينات ذات الصلة بالأمراض مثل السرطان.
13:43
Two companies I cofounded,
Beam Therapeutics and Pairwise Plants,
Beam Therapeutics and Pairwise Plants,
231
811046
4567
شاركت في تأسيس شركتين وهما،
Beam Therapeutics وPairwise Plants،
Beam Therapeutics وPairwise Plants،
13:47
are using base editing
to treat human genetic diseases
to treat human genetic diseases
232
815637
3825
اللتين تستخدمان تحرير القواعد
لعلاج الأمراض الوراثية البشرية
لعلاج الأمراض الوراثية البشرية
13:51
and to improve agriculture.
233
819486
1606
ولتحسين الزراعة.
13:53
All of these applications of base editing
234
821953
1966
وجميع تطبيقات تحرير القواعد هذه
13:55
have taken place in less
than the past three years:
than the past three years:
235
823943
3094
أجريت في أقل من الثلاث السنوات الأخيرة،
13:59
on the historical timescale of science,
236
827061
2364
من حيث المقياس الزمني التاريخي للعِلم،
14:01
the blink of an eye.
237
829449
1282
تعدُ بمثابة طرفة عين.
14:04
Additional work lies ahead
238
832657
1253
ينتظرنا عمل إضافي قدمًا
14:05
before base editing can realize
its full potential
its full potential
239
833934
3032
قبل أن يتمكن تحرير القواعد
من فهم إمكانياته الكامله
من فهم إمكانياته الكامله
14:08
to improve the lives of patients
with genetic diseases.
with genetic diseases.
240
836990
3614
لتحسين حياة المرضى ذوي الأمراض الوراثية.
14:13
While many of these diseases
are thought to be treatable
are thought to be treatable
241
841244
2780
بينما أعتقد أن العديد من هذه الامراض
قابلة للعلاج
قابلة للعلاج
14:16
by correcting the underlying mutation
242
844048
1849
عن طريق تصحيح الطفرات الكامنة
14:17
in even a modest fraction
of cells in an organ,
of cells in an organ,
243
845921
3516
حتى في جزء بسيط للخلايا في عضو ما،
14:21
delivering molecular machines
like base editors
like base editors
244
849461
2976
توصيل الآلات الجزيئية مثل محرري القواعد
14:24
into cells in a human being
245
852461
1767
في خلايا الكائن البشري
14:26
can be challenging.
246
854252
1169
يمكنُ أي يمثل تحديًا صعبًا.
14:28
Co-opting nature's viruses
to deliver base editors
to deliver base editors
247
856962
3373
مشاركة اختيار الفيروسات الطبيعية
لتوصيل محرري القواعد
لتوصيل محرري القواعد
14:32
instead of the molecules
that give you a cold
that give you a cold
248
860359
2198
بدلًا من الجزيئيات التي تسبب لكم
نَزلة البَرد
نَزلة البَرد
14:34
is one of several promising
delivery strategies
delivery strategies
249
862581
2687
هي واحدة من عدة خطط توصيل واعدة
14:37
that's been successfully used.
250
865292
1659
التي قد استخدمت بنجاح.
14:40
Continuing to develop
new molecular machines
new molecular machines
251
868268
2365
مواصلة تطوير آلالات الجزيئية الجديدة
14:42
that can make all of the remaining ways
252
870657
1868
التي يمكنها صنع كل الطرق المتبقية
14:44
to convert one base pair
to another base pair
to another base pair
253
872549
2892
لتحويل زوج قاعدي واحد إلى زوج قاعدي آخر
14:47
and that minimize unwanted editing
at off-target locations in cells
at off-target locations in cells
254
875465
4380
والذي يقلّل من التحرير غير المرغوب فيه
في مواقع غير مستهدفة في الخلايا
في مواقع غير مستهدفة في الخلايا
14:51
is very important.
255
879869
1200
يعدُ أمرًا مهمًا للغاية.
14:53
And engaging with other scientists,
doctors, ethicists and governments
doctors, ethicists and governments
256
881782
4706
ومشاركة العلماء الآخرين والأطباء،
وعلماء الأخلاقيات والحكومات
وعلماء الأخلاقيات والحكومات
14:58
to maximize the likelihood
that base editing is applied thoughtfully,
that base editing is applied thoughtfully,
257
886512
4791
لزيادة احتمالية
تطبيق التحرير القاعدي بشكل مدروس،
تطبيق التحرير القاعدي بشكل مدروس،
15:03
safely and ethically,
258
891327
2381
وبسلامة وعلى نحوٍ أخلاقي،
15:05
remains a critical obligation.
259
893732
2000
تظل تعهدًا بالغ الأهمية.
15:09
These challenges notwithstanding,
260
897525
1611
ورغم كل هذه التحديات،
15:11
if you had told me
even just five years ago
even just five years ago
261
899160
3655
إن كنتم قلتم لي حتى قبل خمس سنوات فقط
15:14
that researchers around the globe
262
902839
1651
أن الباحثين حول العالم
15:16
would be using laboratory-evolved
molecular machines
molecular machines
263
904514
3539
سوف يستخدمون
آلالات الجزيئية المختبرية المتطورة
آلالات الجزيئية المختبرية المتطورة
15:20
to directly convert
an individual base pair
an individual base pair
264
908077
2997
لتحويل زوج قاعدي مفرد بشكل مباشر
إلى زوج قاعدي آخر
15:23
to another base pair
265
911098
1182
في مكانٍ محدد في الجينوم البشري
15:24
at a specified location
in the human genome
in the human genome
266
912304
2619
15:26
efficiently and with a minimum
of other outcomes,
of other outcomes,
267
914947
3825
بفعالية وبحدٍ أدنى من النتائج الأخرى،
15:30
I would have asked you,
268
918796
1168
كنتُ سأسألكم:
15:31
"What science-fiction novel
are you reading?"
are you reading?"
269
919988
2474
"ما هي الرواية العلمية الخيالية
التي تقرأونها؟"
التي تقرأونها؟"
15:35
Thanks to a relentlessly dedicated
group of students
group of students
270
923706
3460
بفضل مجموعة من الطلبة المخلصين
الذين يعملون دون كلل
الذين يعملون دون كلل
15:39
who were creative enough to engineer
what we could design ourselves
what we could design ourselves
271
927190
4460
والذين كانوا مبدعين بما فيه الكفاية
لهندسة ما كنا نستطيع هندسته بأنفسنا
لهندسة ما كنا نستطيع هندسته بأنفسنا
15:43
and brave enough
to evolve what we couldn't,
to evolve what we couldn't,
272
931674
2925
وشجعان بما فيه الكفاية
لمشاركة ما لم نستطع،
لمشاركة ما لم نستطع،
15:46
base editing has begun to transform
that science-fiction-like aspiration
that science-fiction-like aspiration
273
934623
5040
قد بدأ تحرير القواعد في تحويل
ما يشبه طموح الخيال العلمي
ما يشبه طموح الخيال العلمي
15:51
into an exciting new reality,
274
939687
1857
إلى حقيقة جديدة مثيرة،
15:54
one in which the most important gift
we give our children
we give our children
275
942250
3231
إحدى أهم الهدايا التي نمنحها لأطفالنا
15:57
may not only be
three billion letters of DNA,
three billion letters of DNA,
276
945505
3025
قد لا تكون الثلاثة ملايين حرف
من الحمض النووي
من الحمض النووي
16:00
but also the means to protect
and repair them.
and repair them.
277
948554
3110
ولكن كذلك الوسائل لحمايتهم وإصلاحهم.
16:04
Thank you.
278
952339
1151
شكرًا لكم!
16:05
(Applause)
279
953514
4502
(تصفيق)
16:10
Thank you.
280
958040
1150
شكرًا لكم.
ABOUT THE SPEAKER
David R. Liu - Chemical biologistDavid R. Liu leads a research group that combines chemistry and evolutionary techniques to create revolutionary new medicines.
Why you should listen
During his PhD research at Berkeley, David R. Liu initiated the first general effort to expand the genetic code in living cells. As a professor at Harvard and the Broad Institute, Liu integrates chemistry and evolution to illuminate biology and develop next-generation therapeutics. He has published more than 170 papers and is an inventor on more than 65 issued US patents.
Liu's major research interests include development and use of genome editing technologies to study and treat genetic diseases; the evolution of proteins with novel therapeutic potential; and the discovery of bioactive synthetic molecules using DNA-encoded libraries. Base editing, phage-assisted continuous evolution (PACE) and DNA-encoded libraries are three technologies pioneered in his laboratory that are now widely used in the biomedical sciences. Liu has also cofounded six biotechnology and therapeutics companies, including Editas Medicine, Beam Therapeutics, Pairwise Plants and Exo Therapeutics.
Liu grew up in Riverside, California, where playing with insects in his backyard crystallized his interest in science. He also is passionate about photography and has been banned from playing blackjack at virtually every major casino in Las Vegas after developing a creative and highly advantageous card-counting system.
David R. Liu | Speaker | TED.com