ABOUT THE SPEAKER
Jennifer Doudna - Biologist
Jennifer Doudna was part of inventing a potentially world-changing genetic technology: the gene editing technology CRISPR-Cas9.

Why you should listen

Together with her colleague Emmanuelle Charpentier of Umeå University in Sweden, Berkeley biologist Jennifer Doudna is at the center of one of today's most-discussed science discoveries: a technology called CRISPR-Cas9 that allows human genome editing by adding or removing genetic material at will. This enables fighting genetic diseases (cutting out HIV, altering cancer cells) as well as, potentially, opening the road to "engineered humans."

Because some applications of genetic manipulation can be inherited, Doudna and numerous colleagues have called for prudent use of the technology until the ethics and safety have been properly considered.

Doudna is the co-winner of the 2018 Kavli Prize in Nanoscience, along with Emmanuelle Charpentier and Virginijus Šikšnys.

More profile about the speaker
Jennifer Doudna | Speaker | TED.com
TEDGlobal>London

Jennifer Doudna: How CRISPR lets us edit our DNA

Jennifer Doudna: Ora possiamo modificare il nostro DNA. Ma facciamolo in modo saggio.

Filmed:
2,870,405 views

La genetista Jennifer Doudna ha co-inventato una nuova, innovativa tecnologia per modificare i geni, chiamata CRISPR-Cas9. Questo strumento permette agli scienziati di realizzare dei cambiamenti precisi nei filamenti di DNA, i quali potrebbero portare alla scoperta di nuove cure delle malattie genetiche...ma potrebbe anche essere utilizzata per creare i cosidetti "bambini ingegnerizzati". Doudna fa un resoconto di come la CRISPR-Cas9 funziona – e chiede alla comunità scientifica di fare una pausa e di discutere la componente etica di questo nuovo strumento.
- Biologist
Jennifer Doudna was part of inventing a potentially world-changing genetic technology: the gene editing technology CRISPR-Cas9. Full bio

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00:13
A fewpochi yearsanni agofa,
0
1303
1160
Qualche anno fa,
00:14
with my colleaguecollega, EmmanuelleEmmanuelle CharpentierCharpentier,
1
2487
2770
con la mia collega,
Emmanuelle Charpentier,
00:17
I inventedinventato a newnuovo technologytecnologia
for editingla modifica genomesgenomi.
2
5281
3258
ho inventato una nuova tecnologia
per eseguire l'editing dei genomi,
00:21
It's calledchiamato CRISPR-CasCRISPR-Cas9.
3
9093
2114
chiamata CRISPR-Cas9.
00:23
The CRISPRCRISPR technologytecnologia allowsconsente
scientistsscienziati to make changesi cambiamenti
4
11870
3576
La tecnologia CRISPR permette agli
scienziati di realizzare dei cambiamenti
00:27
to the DNADNA in cellscellule
5
15470
1855
nel DNA delle cellule,
00:29
that could allowpermettere us
to curecura geneticgenetico diseasemalattia.
6
17349
2906
e potrebbe permetterci
di curare le mattie genetiche.
00:33
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7
21196
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00:34
that the CRISPRCRISPR technologytecnologia cameè venuto about
throughattraverso a basicdi base researchricerca projectprogetto
8
22712
3784
che questa tecnologia è stata scoperta
grazie a un semplice progetto di ricerca
00:38
that was aimedteso at discoveringscoprire
how bacteriabatteri fightcombattimento viralvirale infectionsinfezioni.
9
26520
3943
il cui obiettivo era scoprire come
i batteri combattono le infezioni virali.
00:43
BacteriaBatteri have to dealaffare with virusesvirus
in theirloro environmentambiente,
10
31340
2872
I batteri nel loro ambiente
hanno a che fare con i virus,
00:46
and we can think about a viralvirale infectioninfezione
like a tickingticchettio time bombbomba --
11
34236
3664
e un'infezione virale si può paragonare
ad una bomba a orologeria –
00:49
a bacteriumbatterio has only a fewpochi minutesminuti
to defusedisinnescare the bombbomba
12
37924
3358
un batterio ha solo pochi minuti
per disinnescarla
00:53
before it getsprende destroyeddistrutto.
13
41306
1610
prima di essere distrutto.
00:55
So, manymolti bacteriabatteri have in theirloro cellscellule
an adaptiveadattabile immuneimmune systemsistema calledchiamato CRISPRCRISPR,
14
43284
5390
Molti batteri hanno nelle loro cellule un
sistema immunitario adattativo, il CRISPR,
01:00
that allowsconsente them to detectindividuare
viralvirale DNADNA and destroydistruggere it.
15
48698
3646
che gli permette di individuare
il DNA virale e distruggerlo.
01:05
PartParte of the CRISPRCRISPR systemsistema
is a proteinproteina calledchiamato CasCAS9,
16
53148
3968
Una parte del sistema CRISPR è
costituita da una proteina chiamata Cas9,
01:09
that's ablecapace to seekricercare out, cuttagliare
and eventuallyinfine degradedegradare viralvirale DNADNA
17
57140
5949
capace di cercare, tagliare
e infine degradare il DNA virale
01:15
in a specificspecifica way.
18
63113
1262
in modo ben preciso.
01:17
And it was throughattraverso our researchricerca
19
65054
1502
Mentre cercavamo
01:18
to understandcapire the activityattività
of this proteinproteina, CasCAS9,
20
66580
3657
di comprendere l'attività
di questa proteina, Cas9,
01:22
that we realizedrealizzato that we could
harnessimbracatura its functionfunzione
21
70261
2831
abbiamo capito che potevamo
sfruttare la sua funzione
01:25
as a geneticgenetico engineeringingegneria technologytecnologia --
22
73116
3406
utilizzandola come se fosse
una tecnologia di ingegneria genetica –
01:28
a way for scientistsscienziati to deleteElimina or insertinserire
specificspecifica bitsbit of DNADNA into cellscellule
23
76546
6951
un modo per cancellare o inserire
specifici frammenti di DNA nelle cellule
01:35
with incredibleincredibile precisionprecisione --
24
83521
2031
con una precisione incredibile –
01:37
that would offeroffrire opportunitiesopportunità
25
85576
1667
che offrirebbe l'opportunità
01:39
to do things that really haven'tnon hanno
been possiblepossibile in the pastpassato.
26
87267
3072
di fare delle cose
impossibili in passato.
01:43
The CRISPRCRISPR technologytecnologia
has alreadygià been used
27
91184
2062
La tecnologia CRISPR
è stata già utilizzata
01:45
to changemodificare the DNADNA in the cellscellule
of micetopi and monkeysscimmie,
28
93270
5084
per cambiare il DNA nelle cellule
dei topi e delle scimmie,
01:50
other organismsorganismi as well.
29
98378
1625
e anche di altri organismi.
Degli scienziati cinesi
hanno mostrato di recente
01:52
ChineseCinese scientistsscienziati showedha mostrato recentlyrecentemente
30
100527
1755
01:54
that they could even use
the CRISPRCRISPR technologytecnologia
31
102306
2159
che è possibile addirittura utilizzarla
01:56
to changemodificare genesgeni in humanumano embryosembrioni.
32
104489
2629
per cambiare dei geni
negli embrioni umani.
01:59
And scientistsscienziati in PhiladelphiaPhiladelphia showedha mostrato
they could use CRISPRCRISPR
33
107142
3143
E degli scienziati di Philadelphia
hanno mostrato
02:02
to removerimuovere the DNADNA
of an integratedintegrato HIVHIV virusvirus
34
110309
4843
di poterla utilizzare per rimuovere
il DNA di un virus HIV integrato
02:07
from infectedinfetto humanumano cellscellule.
35
115176
2195
da cellule umane infette.
02:10
The opportunityopportunità to do this kindgenere
of genomegenoma editingla modifica
36
118217
3131
L'opportunità di realizzare
questo tipo di modifiche del genoma
02:13
alsoanche raisesrilanci variousvario ethicaletico issuesproblemi
that we have to considerprendere in considerazione,
37
121372
3283
presenta varie questioni etiche
da considerare,
02:16
because this technologytecnologia can be employedoccupato
not only in adultadulto cellscellule,
38
124679
3968
perché questa tecnologia può essere
impiegata non solo in cellule adulte,
02:20
but alsoanche in the embryosembrioni of organismsorganismi,
39
128671
2603
ma anche negli embrioni
degli organismi,
02:23
includingCompreso our ownproprio speciesspecie.
40
131298
3000
inclusi quelli
della nostra stessa specie.
02:26
And so, togetherinsieme with my colleaguescolleghi,
41
134767
1998
Quindi, insieme ai miei colleghi,
ho convocato
02:28
I've calledchiamato for a globalglobale conversationconversazione
about the technologytecnologia that I co-inventedCo-inventato,
42
136789
4488
una discussione globale
sulla tecnologia che ho co-inventato,
02:33
so that we can considerprendere in considerazione all of the ethicaletico
and societaldella società implicationsimplicazioni
43
141301
4540
in modo da poter considerare
tutte le implicazioni etiche e sociali
02:37
of a technologytecnologia like this.
44
145865
1724
di una tale tecnologia.
02:40
What I want to do now is tell you
what the CRISPRCRISPR technologytecnologia is,
45
148056
4939
Adesso voglio spiegarvi
cos'è la tecnologia CRISPR,
02:45
what it can do,
46
153019
1454
cosa può fare,
02:46
where we are todayoggi
47
154497
1245
a che punto siamo oggi
02:47
and why I think we need to take
a prudentprudente pathsentiero forwardinoltrare
48
155766
3022
e perché penso che dobbiamo
essere prudenti
02:50
in the way that we employimpiegare this technologytecnologia.
49
158812
2353
nell'usare questa tecnologia.
02:55
When virusesvirus infectinfettare a cellcellula,
they injectiniettare theirloro DNADNA.
50
163085
3746
Quando i virus infettano una cellula
iniettano il loro DNA.
02:59
And in a bacteriumbatterio,
51
167363
1476
E in un batterio
03:00
the CRISPRCRISPR systemsistema allowsconsente that DNADNA
to be pluckeddepilato out of the virusvirus,
52
168863
4865
il sistema CRISPR permette a quel DNA
di venir strappato dal virus
03:05
and insertedinserito in little bitsbit
into the chromosomecromosoma --
53
173752
3845
e inserito in piccole parti
nel cromosma –
03:09
the DNADNA of the bacteriumbatterio.
54
177621
1950
nel DNA del batterio.
03:11
And these integratedintegrato bitsbit of viralvirale DNADNA
get insertedinserito at a siteluogo calledchiamato CRISPRCRISPR.
55
179937
5350
E questi frammenti di DNA virale integrati
vengono inseriti nel sito CRISPR.
03:18
CRISPRCRISPR standsstand for clusteredcluster regularlyregolarmente
interspacedintervallate shortcorto palindromicpalindromo repeatssi ripete.
56
186032
5995
CRISPR sta per "clustered regularly
interspaced short palindromic repeats".
03:24
(LaughterRisate)
57
192051
1001
(Risate)
03:25
A biggrande mouthfulboccone -- you can see why
we use the acronymacronimo CRISPRCRISPR.
58
193076
3373
Un vero scioglilingua - ora capite
perché usiamo l'acronimo CRISPR.
03:28
It's a mechanismmeccanismo that allowsconsente cellscellule
to recorddisco, over time,
59
196890
3988
È un meccanismo che permette alle cellule
di registare, nel tempo,
03:32
the virusesvirus they have been exposedesposto to.
60
200902
2682
i virus ai quali sono state esposte.
03:35
And importantlyimportante, those bitsbit of DNADNA
are passedpassato on to the cells'delle cellule progenyprogenie,
61
203608
4683
E quei frammenti di DNA vengono trasmessi
alla progenie delle cellule,
03:40
so cellscellule are protectedprotetto from virusesvirus
not only in one generationgenerazione,
62
208315
4533
per cui le cellule sono protette dai virus
non solo per una generazione,
03:44
but over manymolti generationsgenerazioni of cellscellule.
63
212872
2349
ma per molte generazioni di cellule.
03:47
This allowsconsente the cellscellule
to keep a recorddisco of infectioninfezione,
64
215245
4285
Questo permette alla cellula
di tenere un registro delle infezioni,
03:51
and as my colleaguecollega,
BlakeBlake WiedenheftWiedenheft, likespiace to say,
65
219554
2939
e, come ama dire il mio collega
Blake Wiedenheft, il locus CRISPR
03:54
the CRISPRCRISPR locuslocus is effectivelyefficacemente
a geneticgenetico vaccinationvaccinazione cardcarta in cellscellule.
66
222517
4956
è a tutti gli effetti una tessera delle
vaccinazioni genetiche delle cellule.
04:00
OnceVolta those bitsbit of DNADNA have been insertedinserito
into the bacterialbatterico chromosomecromosoma,
67
228572
4498
Una volta che quei frammenti di DNA sono
stati inseriti nel cromosoma batterico,
04:05
the cellcellula then makesfa a little copycopia
of a moleculemolecola calledchiamato RNARNA,
68
233094
4199
la cellula sintetizza una piccola copia
di una molecola chiamata RNA,
04:09
whichquale is orangearancia in this pictureimmagine,
69
237317
2015
che in questa figura è arancione,
04:11
that is an exactesatto replicatereplicare
of the viralvirale DNADNA.
70
239356
4717
che è una replica esatta
del DNA virale.
04:16
RNARNA is a chemicalchimico cousincugino of DNADNA,
71
244502
2336
L'RNA è un cugino chimico del DNA,
04:18
and it allowsconsente interactioninterazione
with DNADNA moleculesmolecole
72
246862
3953
e permette l'interazione
con le molecole di DNA
04:22
that have a matchingcorrispondenza sequencesequenza.
73
250839
1999
che hanno una sequenza complementare.
04:25
So those little bitsbit of RNARNA
from the CRISPRCRISPR locuslocus
74
253258
3909
Quindi quei piccoli frammenti di RNA
dal locus CRISPR
04:29
associateassociare -- they bindlegare --
to proteinproteina calledchiamato CasCAS9,
75
257191
3789
si associano – si legano –
a una proteina chiamata Cas9,
04:33
whichquale is whitebianca in the pictureimmagine,
76
261004
1935
bianca nella figura,
04:34
and formmodulo a complexcomplesso that functionsfunzioni
like a sentinelSentinel in the cellcellula.
77
262963
4219
e costituiscono un complesso che funziona
come una sentinella della cellula.
04:39
It searchesricerche throughattraverso all
of the DNADNA in the cellcellula,
78
267206
3414
Cerca per tutto il DNA
nella cellula,
04:42
to find sitessiti that matchincontro
the sequencessequenze in the boundlimite RNAsRNAs.
79
270644
4252
per trovare dei siti complementari
alle sequenze degli RNA.
04:46
And when those sitessiti are foundtrovato --
80
274920
1635
E quando quei siti vengono trovati
04:48
as you can see here,
the blueblu moleculemolecola is DNADNA --
81
276579
3470
– come potete vedere qui,
la molecola blu è DNA –
04:52
this complexcomplesso associatesAssociates with that DNADNA
82
280073
2849
questo complesso si associa
con quel DNA
04:54
and allowsconsente the CasCAS9 cleavermannaia
to cuttagliare up the viralvirale DNADNA.
83
282946
5302
e permette al "demolitore" Cas9
di tagliare il DNA virale.
05:00
It makesfa a very precisepreciso breakrompere.
84
288272
2356
Effettua un taglio molto preciso.
05:04
So we can think of the CasCAS9 RNARNA
sentinelSentinel complexcomplesso
85
292096
4400
Quindi possiamo pensare
al complesso sentinella Cas9 RNA
05:08
like a pairpaio of scissorsforbici
that can cuttagliare DNADNA --
86
296520
3181
come a un paio di forbici
che possono tagliare il DNA –
05:11
it makesfa a double-strandeddoppia elica breakrompere
in the DNADNA helixelica.
87
299725
3236
fanno un taglio a doppio filamento
nell'elica del DNA.
05:14
And importantlyimportante,
this complexcomplesso is programmableprogrammabile,
88
302985
3982
La cosa importante è che
questo complesso è programmabile,
05:18
so it can be programmedprogrammato to recognizericonoscere
particularparticolare DNADNA sequencessequenze,
89
306991
5200
quindi può essere programmato per
riconoscere sequenze di DNA particolari,
05:24
and make a breakrompere in the DNADNA at that siteluogo.
90
312215
3027
e tagliare il DNA in quel sito.
05:27
As I'm going to tell you now,
91
315928
1580
Come vi spiegherò ora,
05:29
we recognizedriconosciuto that that activityattività
could be harnessedimbrigliato for genomegenoma engineeringingegneria,
92
317532
4776
abbiamo realizzato che questo può
essere sfruttato in ingegneria genomica
05:34
to allowpermettere cellscellule to make
a very precisepreciso changemodificare to the DNADNA
93
322332
4227
per permettere alle cellule di realizzare
dei cambiamenti molto precisi nel DNA
05:38
at the siteluogo where
this breakrompere was introducedintrodotto.
94
326583
2472
nel sito in cui questo taglio
è stato introdotto.
05:41
That's sortordinare of analogousanaloga
95
329558
1215
È più o meno analogo
05:42
to the way that we use
a word-processingelaborazione testi programprogramma
96
330797
2708
al modo con cui utilizziamo
un programma di videoscrittura
05:45
to fixfissare a typoerrore di battitura in a documentdocumento.
97
333529
2280
per correggere un errore di ortografia.
05:49
The reasonragionare we envisionedimmaginato usingutilizzando
the CRISPRCRISPR systemsistema for genomegenoma engineeringingegneria
98
337541
4818
La ragione per cui abbiamo immaginato
l'uso del CRISPR in ingegneria genomica
05:54
is because cellscellule have the abilitycapacità
to detectindividuare brokenrotto DNADNA
99
342383
3619
è l'abilità delle cellule
di individuare il DNA rotto
05:58
and repairriparazione it.
100
346026
1192
e ripararlo.
05:59
So when a plantpianta or an animalanimale cellcellula detectsrileva
a double-strandeddoppia elica breakrompere in its DNADNA,
101
347780
4931
Quando una cellula animale o vegetale
rileva una rottura a doppio filamento
06:04
it can fixfissare that breakrompere,
102
352735
1597
può aggiustarla
06:06
eithero by pastingincollando togetherinsieme
the endsestremità of the brokenrotto DNADNA
103
354356
3527
incollando insieme le due estremità
del DNA spezzato
06:09
with a little, tinyminuscolo changemodificare
in the sequencesequenza of that positionposizione,
104
357907
4110
con un piccolissimo cambiamento
nella sequenza in quella posizione
06:14
or it can repairriparazione the breakrompere by integratingintegrazione
a newnuovo piecepezzo of DNADNA at the siteluogo of the cuttagliare.
105
362041
6283
oppure integrando un nuovo
frammento di DNA nel sito del taglio.
06:21
So if we have a way to introduceintrodurre
double-strandeddoppia elica breakspause into DNADNA
106
369054
4973
Quindi, se abbiamo un modo di introdurre
delle rotture a doppio filamento nel DNA
06:26
at precisepreciso placesposti,
107
374051
1580
in punti precisi,
06:27
we can triggergrilletto cellscellule
to repairriparazione those breakspause,
108
375655
2809
possiamo indurre le cellule
a riparare quelle rotture,
06:30
by eithero the disruptionrottura or incorporationincorporazione
of newnuovo geneticgenetico informationinformazione.
109
378488
5023
interrompendo o incorporando
nuova informazione genetica.
06:35
So if we were ablecapace to programprogramma
the CRISPRCRISPR technologytecnologia
110
383936
3242
Quindi se abbiamo potuto programmare
la tecnologia CRISPR
06:39
to make a breakrompere in DNADNA
111
387202
2323
perché realizzi
delle rotture nel DNA
06:41
at the positionposizione at or nearvicino a mutationmutazione
causingcausando cysticcistico fibrosisfibrosi, for exampleesempio,
112
389549
6269
nella posizione o vicino a una mutazione
che causa la fibrosi cistica, per esempio,
06:47
we could triggergrilletto cellscellule
to repairriparazione that mutationmutazione.
113
395842
3505
possiamo indurre le cellule
a riparare quella mutazione.
06:52
GenomeGenoma engineeringingegneria is actuallyin realtà not newnuovo,
it's been in developmentsviluppo sinceda the 1970s.
114
400464
5103
In realtà l'ingegneria genomica non è una
disciplina nuova, è nata negli anni '70.
06:57
We'veAbbiamo had technologiestecnologie for sequencingsequenziamento DNADNA,
115
405591
2751
Ci sono state delle tecnologie
per sequenziare il DNA,
07:00
for copyingcopiatura DNADNA,
116
408366
1595
per copiarlo,
07:01
and even for manipulatingmanipolazione DNADNA.
117
409985
2380
e persino per manipolarlo.
07:04
And these technologiestecnologie
were very promisingpromettente,
118
412969
3136
E queste tecnologie
erano molto promettenti,
07:08
but the problemproblema was
that they were eithero inefficientinefficiente,
119
416129
4406
ma il problema era il fatto che
o erano inefficenti
07:12
or they were difficultdifficile enoughabbastanza to use
120
420559
2333
oppure erano
così difficili da utilizzare
07:14
that mostmaggior parte scientistsscienziati had not adoptedadottato them
for use in theirloro ownproprio laboratorieslaboratori,
121
422916
4802
che la maggior parte degli scienziati
decise di non usarle nei loro laboratori,
07:19
or certainlycertamente for manymolti
clinicalclinico applicationsapplicazioni.
122
427742
4165
o comunque non vennero sfruttate
per molte applicazioni cliniche.
07:24
So, the opportunityopportunità to take a technologytecnologia
like CRISPRCRISPR and utilizeutilizzare it has appealappello,
123
432722
7000
Quindi, l'opportunità di utilizzare una
tecnologia come CRISPR ha i suoi vantaggi
07:32
because of its relativeparente simplicitysemplicità.
124
440101
3001
a causa della sua relativa semplicità.
07:35
We can think of olderpiù vecchio
genomegenoma engineeringingegneria technologiestecnologie
125
443126
3769
Possiamo pensare a tecniche più datate
di ingegneria genomica
07:38
as similarsimile to havingavendo
to rewireReWire your computercomputer
126
446919
3659
come se fossero simili al dover
ricablare il vostro computer
07:42
eachogni time you want to runcorrere
a newnuovo piecepezzo of softwareSoftware,
127
450602
3770
ogni volta che volete installare
un nuovo software,
07:46
whereasmentre the CRISPRCRISPR technologytecnologia
is like softwareSoftware for the genomegenoma,
128
454396
3764
mentre la tecnologia CRISPR è come
un software per il genoma,
07:50
we can programprogramma it easilyfacilmente,
usingutilizzando these little bitsbit of RNARNA.
129
458184
3486
possiamo programmarlo facilmente,
utilizzando questi frammenti di RNA.
07:54
So onceuna volta a double-strandeddoppia elica
breakrompere is madefatto in DNADNA,
130
462658
3093
Una volta che è stata fatta
una rottura a doppio filamento,
07:57
we can induceindurre repairriparazione,
131
465775
2087
possiamo indurre la riparazione,
07:59
and therebyin tal modo potentiallypotenzialmente achieveraggiungere
astoundingsbalorditivo things,
132
467886
3446
e questo ci dà la possibilità
di ottenere cose stupefacenti,
08:03
like beingessere ablecapace to correctcorretta mutationsmutazioni
that causecausa sicklefalce cellcellula anemiaanemia
133
471356
4159
come l'essere in grado di correggere
mutazioni che causano l'anemia falciforme
08:07
or causecausa Huntington'sMalattia di Huntington DiseaseMalattia.
134
475539
2351
o la malattia di Huntington.
08:09
I actuallyin realtà think that the first
applicationsapplicazioni of the CRISPRCRISPR technologytecnologia
135
477914
3461
In realtà credo che le prime applicazioni
della tecnologia CRISPR
08:13
are going to happenaccadere in the bloodsangue,
136
481399
2269
riguarderanno il sangue,
08:15
where it's relativelyrelativamente easierPiù facile
to deliverconsegnare this toolstrumento into cellscellule,
137
483692
4753
dov'è relativamente più facile
portare questi strumenti alle cellule
08:20
comparedrispetto to solidsolido tissuestessuti.
138
488469
2121
in confronto ai tessuti solidi.
08:23
Right now, a lot of the work
that's going on
139
491905
2404
In questo momento,
molto di quel che si sta facendo
08:26
appliessi applica to animalanimale modelsModelli
of humanumano diseasemalattia, suchcome as micetopi.
140
494333
3969
è relativo a modelli animali
di malattie umane, come i topi.
08:30
The technologytecnologia is beingessere used to make
very precisepreciso changesi cambiamenti
141
498326
3269
La tecnologia viene utilizzata
per operare cambiamenti molto precisi
08:33
that allowpermettere us to studystudia the way
that these changesi cambiamenti in the cell'sdella cella DNADNA
142
501619
5171
che ci permettono di studiare come
queste modifiche nel DNA delle cellule
08:38
affectinfluenzare eithero a tissuefazzoletto di carta or,
in this casecaso, an entireintero organismorganismo.
143
506814
4320
influenzano un tessuto o, in questo caso,
un organismo intero.
08:43
Now in this exampleesempio,
144
511515
1207
In questo esempio,
08:44
the CRISPRCRISPR technologytecnologia
was used to disruptdisgregare a genegene
145
512746
3793
la tecnologia CRISPR è stata utilizzata
per interrompere un gene
08:48
by makingfabbricazione a tinyminuscolo changemodificare in the DNADNA
146
516563
2767
realizzando un piccolissimo
cambiamento nel DNA
08:51
in a genegene that is responsibleresponsabile
for the blacknero coatcappotto colorcolore of these micetopi.
147
519354
4444
in un gene responsabile
del colore nero del pelo di questi topi.
08:56
ImagineImmaginate that these whitebianca micetopi
differdifferire from theirloro pigmentedpigmentato litter-matescompagni di cucciolata
148
524219
5018
Immaginate che questi topi bianchi
differiscono dai loro fratelli pigmentati
09:01
by just a tinyminuscolo changemodificare at one genegene
in the entireintero genomegenoma,
149
529261
4667
per un piccolo cambiamento
in un gene nell'intero genoma,
09:05
and they're otherwisealtrimenti completelycompletamente normalnormale.
150
533952
1990
per il resto sono
totalmente normali.
09:07
And when we sequencesequenza the DNADNA
from these animalsanimali,
151
535966
2891
E quando sequenziamo il DNA
di questi animali,
09:10
we find that the changemodificare in the DNADNA
152
538881
2626
scopriamo che
il cambiamento nel DNA
09:13
has occurredsi è verificato at exactlydi preciso the placeposto
where we inducedindotta it,
153
541531
3142
è avvenuto nell'esatto punto
in cui l'abbiamo introdotto,
09:16
usingutilizzando the CRISPRCRISPR technologytecnologia.
154
544697
1762
usando la tecnologia CRISPR.
09:19
AdditionalUlteriori experimentsesperimenti
are going on in other animalsanimali
155
547662
2724
Esperimenti su altri animali
sono attualmente in corso
09:22
that are usefulutile for creatingla creazione di modelsModelli
for humanumano diseasemalattia,
156
550410
4095
e sono utili per creare dei modelli
per le malattie umane,
09:26
suchcome as monkeysscimmie.
157
554529
1603
come nelle scimmie.
09:28
And here we find
that we can use these systemssistemi
158
556156
3226
E qui scopriamo che possiamo
utilizzare questi sistemi
09:31
to testTest the applicationapplicazione of this technologytecnologia
in particularparticolare tissuestessuti,
159
559406
3802
per testare l'applicazione di
questa tecnologia in tessuti particolari,
09:35
for exampleesempio, figuringcapire out how to deliverconsegnare
the CRISPRCRISPR toolstrumento into cellscellule.
160
563232
5073
per esempio, per scoprire come portare
lo strumento CRISPR nelle cellule.
09:40
We alsoanche want to understandcapire better
161
568329
2148
Vogliamo anche capire meglio
09:42
how to controlcontrollo the way
that DNADNA is repairedriparato after it's cuttagliare,
162
570501
3627
come controllare il modo con cui
il DNA viene riparato dopo il taglio,
09:46
and alsoanche to figurefigura out how to controlcontrollo
and limitlimite any kindgenere of off-targetfuori bersaglio,
163
574152
5681
e anche per capire come controllare
e limitare eventuali errori di target,
09:51
or unintendednon intenzionale effectseffetti
of usingutilizzando the technologytecnologia.
164
579857
3237
o effetti indesiderati
dell'utilizzo di questa tecnologia.
09:56
I think that we will see
clinicalclinico applicationapplicazione of this technologytecnologia,
165
584356
6150
Credo che arriveremo all'applicazione
clinica di questa tecnologia
10:02
certainlycertamente in adultsadulti,
166
590530
1512
– senz'altro negli adulti –
10:04
withinentro the nextIl prossimo 10 yearsanni.
167
592066
1603
nei prossimi 10 anni.
10:05
I think that it's likelyprobabile
that we will see clinicalclinico trialsprove
168
593693
3134
Credo che sia verosimile
arrivare alla sperimentazione clinica
10:08
and possiblypossibilmente even approvedapprovato
therapiesterapie withinentro that time,
169
596851
3429
e possibilmente all'approvazione
di terapie in questo lasso di tempo,
10:12
whichquale is a very excitingemozionante thing
to think about.
170
600304
2713
il che è un qualcosa di molto emozionante
a cui pensare.
10:15
And because of the excitementeccitazione
around this technologytecnologia,
171
603041
2501
E a causa dell'entusiasmo
per questa applicazione
10:17
there's a lot of interestinteresse
in start-upStart-up companiesaziende
172
605566
3293
c'è molto interesse
da parte delle startup
10:20
that have been foundedfondato
to commercializecommercializzare the CRISPRCRISPR technologytecnologia,
173
608883
4762
fondate per la commercializzazione
della tecnologia CRISPR,
10:25
and lots of ventureavventurarsi capitalistscapitalisti
174
613669
1489
e di molti venture capitalist
10:27
that have been investinginvestire
in these companiesaziende.
175
615182
2572
che hanno investito
in queste compagnie.
10:31
But we have to alsoanche considerprendere in considerazione
176
619242
1573
Ma dobbiamo anche considerare
10:32
that the CRISPRCRISPR technologytecnologia can be used
for things like enhancementaumento.
177
620839
3622
che la CRISPR può essere utilizzata
anche per cose come il miglioramento.
10:36
ImagineImmaginate that we could try
to engineeringegnere humansgli esseri umani
178
624485
3044
Immaginate che possiamo provare
a progettare gli esseri umani
10:39
that have enhancedmigliorata propertiesproprietà,
suchcome as strongerpiù forte bonesossatura,
179
627553
4435
dotandoli di caratteristiche migliorate,
come ossa più forti,
10:44
or lessDi meno susceptibilitysuscettibilità
to cardiovascularcardiovascolare diseasemalattia
180
632012
4071
o una minore predisposizione
alle malattie cardiovascolari
10:48
or even to have propertiesproprietà
181
636107
1511
o persino con caratteristiche
10:49
that we would considerprendere in considerazione maybe
to be desirableauspicabile,
182
637642
2399
che per noi sono desiderabili,
10:52
like a differentdiverso eyeocchio colorcolore
or to be tallerpiù alto, things like that.
183
640065
4441
come un colore degli occhi diverso
o un'altezza maggiore, cose del genere.
10:57
"DesignerProgettazione humansgli esseri umani," if you will.
184
645942
1846
Esseri umani "di design".
11:00
Right now, the geneticgenetico informationinformazione
185
648780
2390
In questo momento,
le informazione genetiche
11:03
to understandcapire what typestipi of genesgeni
would give risesalire to these traitstratti
186
651194
4493
per capire quali tipi di geni
darebbero luogo a quelle caratteristiche
11:07
is mostlysoprattutto not knownconosciuto.
187
655711
1733
sono quasi completamente sconosciute.
11:09
But it's importantimportante to know
188
657468
1246
Ma è importante sapere
11:10
that the CRISPRCRISPR technologytecnologia gives us a toolstrumento
to make suchcome changesi cambiamenti,
189
658738
4285
che la CRISPR ci dà uno strumento
per realizzare tali cambiamenti,
11:15
onceuna volta that knowledgeconoscenza becomesdiventa availablea disposizione.
190
663047
2507
una volta che quelle informazioni
saranno disponibili.
11:18
This raisesrilanci a numbernumero of ethicaletico questionsle domande
that we have to carefullyaccuratamente considerprendere in considerazione,
191
666651
4111
Questo solleva varie questioni etiche
che dobbiamo considerare attentamente,
11:22
and this is why I and my colleaguescolleghi
have calledchiamato for a globalglobale pausepausa
192
670786
4215
per questo motivo io e i miei colleghi
abbiamo convocato una pausa globale
11:27
in any clinicalclinico applicationapplicazione
of the CRISPRCRISPR technologytecnologia in humanumano embryosembrioni,
193
675025
4746
in tutte le applicazioni cliniche della
tecnologia CRISPR negli embrioni umani,
11:31
to give us time
194
679795
1151
per avere il tempo
11:32
to really considerprendere in considerazione all of the variousvario
implicationsimplicazioni of doing so.
195
680970
4377
di valutare adeguatamente
tutte le varie implicazioni.
11:37
And actuallyin realtà, there is an importantimportante
precedentprecedente for suchcome a pausepausa
196
685743
3843
E effettivamente, c'è un precedente
importante per una pausa del genere,
11:41
from the 1970s,
197
689610
1319
risale agli anni '70,
11:42
when scientistsscienziati got togetherinsieme
198
690953
1864
quando gli scienziati si riunirono
11:44
to call for a moratoriummoratoria
on the use of molecularmolecolare cloningclonazione,
199
692841
3830
per convocare una moratoria
sull'utilizzo della clonazione molecolare
11:48
untilfino a the safetysicurezza of that technologytecnologia
could be testedtestato carefullyaccuratamente and validatedconvalidati.
200
696695
5955
finché la sicurezza di quella tecnologia
non fosse stata testata e validata.
11:55
So, genome-engineeredgenoma-ingegneria humansgli esseri umani
are not with us yetancora,
201
703506
5140
Non siamo ancora arrivati
all'ingegnerizzazione genetica
12:00
but this is no longerpiù a lungo sciencescienza fictionfinzione.
202
708670
2647
degli esseri umani,
ma non si tratta più fantascienza.
12:04
Genome-engineeredGenoma-ingegneria animalsanimali and plantspiante
are happeningavvenimento right now.
203
712179
4365
Esistono già piante e animali
ingegnerizzati geneticamente.
12:09
And this putsmette in frontdavanti of all of us
a hugeenorme responsibilityresponsabilità,
204
717069
4053
E questo ci pone di fronte
a un'enorme responsabilità,
12:13
to considerprendere in considerazione carefullyaccuratamente
bothentrambi the unintendednon intenzionale consequencesconseguenze
205
721146
4577
quella del valutare attentamente
sia le conseguenze indesiderate
12:17
as well as the intendeddestinato impactsimpatti
of a scientificscientifico breakthroughsfondamento.
206
725747
4046
sia gli effetti intenzionali
di una tale conquista scientifica.
12:22
Thank you.
207
730190
1152
Grazie.
12:23
(ApplauseApplausi)
208
731366
4000
(Applausi)
12:31
(ApplauseApplausi endsestremità)
209
739572
1163
(Fine degli applausi)
12:33
BrunoBruno GiussaniGiussani: JenniferJennifer, this is
a technologytecnologia with hugeenorme consequencesconseguenze,
210
741535
3894
Bruno Giussani: Jennifer, questa è
una tecnologia con conseguenze enormi,
12:37
as you pointedappuntito out.
211
745453
1151
come hai sottolineato.
12:38
Your attitudeatteggiamento about askingchiede for a pausepausa
or a moratoriummoratoria or a quarantinequarantena
212
746628
5172
La tua richiesta di una pausa
o una moratoria o una quarantena
12:43
is incrediblyincredibilmente responsibleresponsabile.
213
751824
2020
è veramente responsabile.
12:46
There are, of coursecorso,
the therapeuticterapeutico resultsrisultati of this,
214
754733
2548
Certo, esistono dei
risultati terapeutici,
12:49
but then there are the un-therapeuticONU-terapeutico onesquelli
215
757305
2150
ma poi ci sono anche
quelli non terapeutici
e sembra siano quelli
ad attirare l'attenzione,
12:51
and they seemsembrare to be the onesquelli
gainingguadagnando tractiontrazione,
216
759479
2180
soprattutto dei media.
12:53
particularlysoprattutto in the mediamedia.
217
761683
1246
12:54
This is one of the latestpiù recente issuesproblemi
of The EconomistEconomista -- "EditingDi editing humanityumanità."
218
762953
4166
È una delle questioni più recenti trattate
dall'Economist - "Modificare l'umanità".
12:59
It's all about geneticgenetico enhancementaumento,
it's not about therapeuticsterapeutica.
219
767143
3819
Si parla solo di miglioramento genetico,
non di terapia.
13:03
What kindgenere of reactionsreazioni
did you get back in MarchMarzo
220
771541
2282
Che tipo di reazioni hai ottenuto a marzo
13:05
from your colleaguescolleghi in the sciencescienza worldmondo,
221
773847
2017
dai colleghi del mondo scientifico,
13:07
when you askedchiesto or suggestedsuggerito
222
775888
1358
quando hai suggerito
13:09
that we should actuallyin realtà pausepausa this
for a momentmomento and think about it?
223
777270
3316
di fare una pausa per riflettere?
Jennifer Doudna: In realtà
i miei colleghi sono stati contenti
13:13
JenniferJennifer DoudnaDoudna: My colleaguescolleghi
were actuallyin realtà, I think, delightedContentissimo
224
781054
3001
13:16
to have the opportunityopportunità
to discussdiscutere this openlyapertamente.
225
784079
2245
di avere l'opportunità
di discutere apertamente.
13:18
It's interestinginteressante that as I talk to people,
226
786348
2346
È interessante il fatto che
quando parlo
13:20
my scientificscientifico colleaguescolleghi
as well as othersaltri,
227
788718
2468
con le persone, i colleghi e altri,
13:23
there's a widelargo varietyvarietà
of viewpointspunti di vista about this.
228
791210
2310
ci sono moltissimi
punti di vista.
Chiaramente è un tema che necessita di
un'attenta considerazione e discussione.
13:25
So clearlychiaramente it's a topicargomento that needsesigenze
carefulattento considerationconsiderazione and discussiondiscussione.
229
793544
3674
13:29
BGBG: There's a biggrande meetingincontro
happeningavvenimento in DecemberDicembre
230
797242
2215
BG: C'è un grosso incontro
a dicembre
13:31
that you and your colleaguescolleghi are callingchiamata,
231
799481
1976
organizzato da te e dai tuoi colleghi
13:33
togetherinsieme with the NationalNazionale AcademyAccademia
of SciencesScienze and othersaltri,
232
801481
2767
insieme alla National Academy of Sciences
e ad altri,
13:36
what do you hopesperanza will come
out of the meetingincontro, practicallyin pratica?
233
804272
3292
quale sperate sarà
il risultato di questo incontro nella pratica?
13:39
JDJD: Well, I hopesperanza that we can airaria the viewsvisualizzazioni
234
807588
2366
JD: Beh, spero che potremo
sentire l'opinione
13:41
of manymolti differentdiverso individualsindividui
and stakeholdersle parti interessate
235
809978
3600
di persone diverse
e degli stakeholder
13:45
who want to think about how to use
this technologytecnologia responsiblyresponsabilmente.
236
813602
4292
che vogliono pensare a come usare
questa tecnologia in modo responsabile.
13:49
It maypuò not be possiblepossibile to come up with
a consensusconsenso pointpunto of viewvista,
237
817918
3102
Potrebbe non essere possibile arrivare
a un punto di vista comune,
13:53
but I think we should at leastmeno understandcapire
238
821044
1993
ma penso che dovremmo almeno capire
13:55
what all the issuesproblemi are as we go forwardinoltrare.
239
823061
1972
quali sono i problemi da tenere in conto.
13:57
BGBG: Now, colleaguescolleghi of yoursil tuo,
240
825057
1406
BG: Alcuni tuoi colleghi,
13:58
like GeorgeGeorge ChurchChiesa,
for exampleesempio, at HarvardHarvard,
241
826487
2079
come George Church,
per esempio, a Harvard,
14:00
they say, "Yeah, ethicaletico issuesproblemi basicallyfondamentalmente
are just a questiondomanda of safetysicurezza.
242
828590
3436
dicono: "Si, le questioni etiche
sono solo questioni di sicurezza.
Noi facciamo moltissimi test,
sugli animali e nei laboratori,
14:04
We testTest and testTest and testTest again,
in animalsanimali and in labslaboratori,
243
832050
2654
14:06
and then onceuna volta we feel it's safesicuro enoughabbastanza,
we movemossa on to humansgli esseri umani."
244
834728
3916
e quando penseremo che sia abbastanza
sicuro, inizieremo con gli esseri umani."
14:10
So that's kindgenere of the other
schoolscuola of thought,
245
838668
2581
Questa in un certo senso
è un'altra scuola di pensiero,
14:13
that we should actuallyin realtà use
this opportunityopportunità and really go for it.
246
841273
3148
secondo cui dovremmo veramente
cogliere quest'opportunità.
14:16
Is there a possiblepossibile splitDiviso happeningavvenimento
in the sciencescienza communitycomunità about this?
247
844445
3778
È possibile che la comunità scientifica
si divida su questo punto?
14:20
I mean, are we going to see
some people holdingdetenzione back
248
848247
2460
Voglio dire, ci saranno persone
che si limiteranno
14:22
because they have ethicaletico concernspreoccupazioni,
249
850731
1794
a causa delle preoccupazioni etiche,
14:24
and some othersaltri just going forwardinoltrare
250
852549
1687
e altre che andranno avanti
14:26
because some countriespaesi under-regulatesotto-regolamentazione
or don't regulateregolare at all?
251
854260
3296
perché altre nazioni non avranno
dei regolamenti adeguati?
JD: Credo che per ogni nuova tecnologia,
soprattutto qualcosa del genere,
14:29
JDJD: Well, I think with any newnuovo technologytecnologia,
especiallyparticolarmente something like this,
252
857580
3845
14:33
there are going to be
a varietyvarietà of viewpointspunti di vista,
253
861449
2785
esisteranno molti
punti di vista
14:36
and I think that's
perfectlyperfettamente understandablecomprensibile.
254
864258
3341
e penso che questo sia
perfettamente comprensibile.
14:39
I think that in the endfine,
255
867623
1512
Penso che alla fine
14:41
this technologytecnologia will be used
for humanumano genomegenoma engineeringingegneria,
256
869159
4951
questa tecnologia verrà utilizzata
per l'ingegnerizzazione del genoma umano,
14:46
but I think to do that withoutsenza carefulattento
considerationconsiderazione and discussiondiscussione
257
874134
4317
ma credo che farlo senza un'attenta
considerazione e discussione
14:50
of the risksrischi and potentialpotenziale complicationscomplicazioni
258
878475
2937
sui rischi e sulle
possibili complicazioni
14:53
would not be responsibleresponsabile.
259
881436
1539
non sarebbe responsabile.
14:54
BGBG: There are a lot of technologiestecnologie
and other fieldsi campi of sciencescienza
260
882999
2979
BG: Ci sono molte tecnologie
e altri campi scientifici
14:58
that are developingin via di sviluppo exponentiallyin modo esponenziale,
prettybella much like yoursil tuo.
261
886002
2771
che si stanno sviluppando
in maniera esponenziale.
15:00
I'm thinkingpensiero about artificialartificiale
intelligenceintelligenza, autonomousautonomo robotsrobot and so on.
262
888797
4033
Penso all'intelligenza artificiale,
i robot autonomi, ecc.
15:05
No one seemssembra --
263
893199
1167
Nessuno sembra essere
15:06
asidea parte from autonomousautonomo warfareguerra robotsrobot --
264
894390
2508
– escludendo i robot autonomi da guerra –
15:08
nobodynessuno seemssembra to have launchedlanciato
a similarsimile discussiondiscussione in those fieldsi campi,
265
896922
4705
nessuno sembra aver indetto
una simile discussione in questi ambiti,
15:13
in callingchiamata for a moratoriummoratoria.
266
901651
1410
o richiesto una moratoria.
15:15
Do you think that your discussiondiscussione maypuò
serveservire as a blueprintBlueprint for other fieldsi campi?
267
903085
4071
Credi che la vostra discussione possa
essere d'esempio per altri campi?
15:19
JDJD: Well, I think it's harddifficile for scientistsscienziati
to get out of the laboratorylaboratorio.
268
907180
3519
JD: Beh, credo che per gli scienziati
sia difficile uscire dai laboratori.
15:22
SpeakingParlando for myselfme stessa,
269
910723
1153
Per quanto mi riguarda,
15:23
it's a little bitpo
uncomfortablescomodo to do that.
270
911900
2616
mi sento po' a disagio
quando lo faccio.
15:26
But I do think that beingessere involvedcoinvolti
in the genesisgenesi of this
271
914540
3914
Ma credo che essere implicati
nella nascita di qualcosa del genere
15:30
really putsmette me and my colleaguescolleghi
in a positionposizione of responsibilityresponsabilità.
272
918478
3856
metta veramente me e i miei colleghi
in una posizione di responsabilità.
15:34
And I would say that I certainlycertamente hopesperanza
that other technologiestecnologie
273
922358
3430
E direi che spero sicuramente
che altre tecnologie
15:37
will be consideredconsiderato in the samestesso way,
274
925812
2646
verranno considerate allo stesso modo,
15:40
just as we would want to considerprendere in considerazione
something that could have implicationsimplicazioni
275
928482
3398
così come considereremmo qualcosa
che potrebbe avere delle implicazioni
15:43
in other fieldsi campi besidesinoltre biologybiologia.
276
931904
1927
in altri campi oltre alla biologia.
15:45
BGBG: JenniferJennifer, thanksGrazie for comingvenuta to TEDTED.
277
933855
1952
BG: Grazie per
essere venuta a TED.
15:47
JDJD: Thank you.
278
935831
1261
JD: Grazie.
15:49
(ApplauseApplausi)
279
937116
3693
(Applausi)
Translated by Angela Dettori
Reviewed by Alice Amico

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ABOUT THE SPEAKER
Jennifer Doudna - Biologist
Jennifer Doudna was part of inventing a potentially world-changing genetic technology: the gene editing technology CRISPR-Cas9.

Why you should listen

Together with her colleague Emmanuelle Charpentier of Umeå University in Sweden, Berkeley biologist Jennifer Doudna is at the center of one of today's most-discussed science discoveries: a technology called CRISPR-Cas9 that allows human genome editing by adding or removing genetic material at will. This enables fighting genetic diseases (cutting out HIV, altering cancer cells) as well as, potentially, opening the road to "engineered humans."

Because some applications of genetic manipulation can be inherited, Doudna and numerous colleagues have called for prudent use of the technology until the ethics and safety have been properly considered.

Doudna is the co-winner of the 2018 Kavli Prize in Nanoscience, along with Emmanuelle Charpentier and Virginijus Šikšnys.

More profile about the speaker
Jennifer Doudna | Speaker | TED.com