字幕表 動画を再生する 字幕スクリプトをプリント 翻訳字幕をプリント 英語字幕をプリント A few years ago, 数年前 with my colleague, Emmanuelle Charpentier, 同僚のエマニュエル・シャルパンティエと I invented a new technology for editing genomes. ゲノムを編集する新しい技術を 共同開発しました It's called CRISPR-Cas9. CRISPR-Cas9という技術で The CRISPR technology allows scientists to make changes 科学者が細胞内のDNAを改変でき to the DNA in cells 科学者が細胞内のDNAを改変でき that could allow us to cure genetic disease. 遺伝的疾患の治癒が可能になりました You might be interested to know 面白いと思われるかもしれませんが that the CRISPR technology came about through a basic research project CRISPR技術は 細菌がウイルス感染と戦う仕組みを調べる that was aimed at discovering how bacteria fight viral infections. 基礎研究の過程で 生まれたものでした Bacteria have to deal with viruses in their environment, 細菌はウイルスがいる環境に 対処しなければなりません and we can think about a viral infection like a ticking time bomb -- ウイルス感染とは チクタク動く時限爆弾のようなもの a bacterium has only a few minutes to defuse the bomb つまり 細菌は起爆までの数分間で before it gets destroyed. 信管を外す必要があるのです So, many bacteria have in their cells an adaptive immune system called CRISPR, そのため 細菌の多くは細胞内に CRISPRという一種の適応的な免疫機構があり that allows them to detect viral DNA and destroy it. 外来侵入性のウイルスDNAを 検出し破壊します Part of the CRISPR system is a protein called Cas9, CRISPRシステムの構成要素には Cas9タンパクがあり that's able to seek out, cut and eventually degrade viral DNA それが固有の方法で ウイルスDNAを検出し in a specific way. 切断し破壊します And it was through our research Cas9タンパクの働きは to understand the activity of this protein, Cas9, 我々の調査を通じて明らかになり that we realized that we could harness its function ゲノム工学の技術として as a genetic engineering technology -- 活用できるようになりました a way for scientists to delete or insert specific bits of DNA into cells 科学者は細胞内に特定のDNA断片を with incredible precision -- 驚くほど正確に削除・ 挿入することで that would offer opportunities 過去には不可能だったことに to do things that really haven't been possible in the past. 可能性を見出せるようになったのです The CRISPR technology has already been used CRISPR技術は to change the DNA in the cells of mice and monkeys, マウス、サル、他の生物の細胞の other organisms as well. DNAの改変に使われています Chinese scientists showed recently 中国の科学者は最近 that they could even use the CRISPR technology このCRISPR技術を使って to change genes in human embryos. ヒトの胚の遺伝子さえ 改変できることを示しました And scientists in Philadelphia showed they could use CRISPR フィラデルフィアの科学者は to remove the DNA of an integrated HIV virus HIVウイルスに感染した ヒトの細胞から from infected human cells. 組み込まれたHIVのDNAを 除去できることを示しました The opportunity to do this kind of genome editing このようにゲノム編集が可能になると also raises various ethical issues that we have to consider, 考えなければならない 様々な倫理的な問題も出てきます because this technology can be employed not only in adult cells, なぜなら この技術は 大人の細胞だけでなく but also in the embryos of organisms, ヒトも含めた生物の胚にも including our own species. 使用できるからです And so, together with my colleagues, そこで 同僚と一緒に I've called for a global conversation about the technology that I co-invented, 共同開発した技術について 世界規模の話し合いを呼びかけ so that we can consider all of the ethical and societal implications この技術がもたらす 倫理的・社会的影響について of a technology like this. 考えようとしています What I want to do now is tell you what the CRISPR technology is, だからこそ CRISPR技術とは何か what it can do, 何が可能になるのか where we are today 今日の我々が置かれた状況 and why I think we need to take a prudent path forward そして 実用化の前に 検討を重ねるべきだと思う理由について in the way that we employ this technology. お話ししようとしています When viruses infect a cell, they inject their DNA. ウイルスが細胞を感染させるとき そのDNAを注入します And in a bacterium, そして 細菌内では the CRISPR system allows that DNA to be plucked out of the virus, CRISPRシステムで DNAがウイルスから取り出され and inserted in little bits into the chromosome -- その断片が細菌の染色体 the DNA of the bacterium. つまり 細菌のDNAに挿入されます And these integrated bits of viral DNA get inserted at a site called CRISPR. CRISPRとはウイルスのDNA断片を 挿入する座位であり CRISPR stands for clustered regularly interspaced short palindromic repeats. 「規則的にスペーサーが入った 短回文型配列の反復群」という意味の略語です (Laughter) (笑) A big mouthful -- you can see why we use the acronym CRISPR. 言いにくいですね だからCRISPR と呼ぶのです It's a mechanism that allows cells to record, over time, これは 感染したウイルスを 細胞が時間をかけて the viruses they have been exposed to. 記録する仕組みです And importantly, those bits of DNA are passed on to the cells' progeny, 重要なのは DNA断片の情報は 後世の細胞に引き継がれるので so cells are protected from viruses not only in one generation, 1世代だけでなく 何世代にも渡り but over many generations of cells. 細胞をウイルスから守れることです This allows the cells to keep a record of infection, このようにして 感染が記録されます and as my colleague, Blake Wiedenheft, likes to say, 同僚のブレイク・ウィンハフト曰く the CRISPR locus is effectively a genetic vaccination card in cells. CRISPRの座位は細胞における 遺伝子的なワクチンといえるでしょう Once those bits of DNA have been inserted into the bacterial chromosome, DNA断片が 細菌の染色体に挿入されると the cell then makes a little copy of a molecule called RNA, 細胞は転写により RNAという分子を生成します which is orange in this picture, 図ではオレンジ色で示されており that is an exact replicate of the viral DNA. ウイルスDNAの正確な複製となっています RNA is a chemical cousin of DNA, RNAはDNAの 化学的な従兄弟のようなもので and it allows interaction with DNA molecules 配列が一致するDNA分子と that have a matching sequence. 相互作用します So those little bits of RNA from the CRISPR locus CRISPR座位から複製されたRNA断片は associate -- they bind -- to protein called Cas9, Cas9とよばれるタンパク質と結合します which is white in the picture, 図の白い部分です and form a complex that functions like a sentinel in the cell. これらは細胞内の監視役的な 複合体を作り It searches through all of the DNA in the cell, 細胞内に浸入したDNAを隅々まで走査し to find sites that match the sequences in the bound RNAs. 複合体内のRNA配列と 一致する部位を探します And when those sites are found -- 部位が検出されると― as you can see here, the blue molecule is DNA -- ご覧の青い分子がDNAですが― this complex associates with that DNA この複合体がDNAと結合し and allows the Cas9 cleaver to cut up the viral DNA. 次にCas9がウイルスDNAを 切断します It makes a very precise break. とても正確に切断するのです So we can think of the Cas9 RNA sentinel complex ですから監視役のCas9 RNA複合体は like a pair of scissors that can cut DNA -- DNAを切断できる ハサミと捉えることができます it makes a double-stranded break in the DNA helix. Cas9はらせん構造を持った DNAの二本鎖を切断します And importantly, this complex is programmable, 重要なのは 複合体はプログラム可能なのです so it can be programmed to recognize particular DNA sequences, 特定のDNA配列を認識するよう プログラムし and make a break in the DNA at that site. その部位でDNAを切断できます As I'm going to tell you now, お話ししようとしているのは we recognized that that activity could be harnessed for genome engineering, この仕組みをゲノム工学に応用でき to allow cells to make a very precise change to the DNA 切断する部位で at the site where this break was introduced. 細胞のDNAを精密に 変更できることです That's sort of analogous まるでワープロで to the way that we use a word-processing program 文書の打ち間違いを to fix a typo in a document. 修正するかのようです The reason we envisioned using the CRISPR system for genome engineering 我々がゲノム工学において CRISPRシステムに期待を抱く理由は is because cells have the ability to detect broken DNA 細胞は壊れたDNAを検出し and repair it. 修復できるからです So when a plant or an animal cell detects a double-stranded break in its DNA, 植物や動物の細胞は DNA二本鎖切断を検出し it can fix that break, その切断箇所を修復します either by pasting together the ends of the broken DNA 1つの仕組みは DNA切断部分の両末端に with a little, tiny change in the sequence of that position, 僅かな修正を施し結合するもので or it can repair the break by integrating a new piece of DNA at the site of the cut. 別の仕組みは 切断箇所に 新たなDNA断片を挿入するやり方です So if we have a way to introduce double-stranded breaks into DNA DNA二本鎖を正確な場所で 切断することが出来れば at precise places, DNA二本鎖を正確な場所で 切断することが出来れば we can trigger cells to repair those breaks, 細胞による 切断部分の修復を促し by either the disruption or incorporation of new genetic information. 遺伝子の破壊や 新しい遺伝情報の 組み込みが可能になります So if we were able to program the CRISPR technology DNAのCRISPR技術により to make a break in DNA 例えば嚢胞性線維症を引き起こす 突然変異が生じた部位か at the position at or near a mutation causing cystic fibrosis, for example, その近くでDNAを切断するようなことが プログラム化できれば we could trigger cells to repair that mutation. 細胞による突然変異株の修復を 促すことができるでしょう Genome engineering is actually not new, it's been in development since the 1970s. ゲノム工学は新しい技術ではなく 1970年代から開発され We've had technologies for sequencing DNA, DNAの配列読取り、複写、操作が 可能になりました for copying DNA, DNAの配列読取り、複写、操作が 可能になりました and even for manipulating DNA. DNAの配列読取り、複写、操作が 可能になりました And these technologies were very promising, このような技術は有望視される一方で but the problem was that they were either inefficient, 効率が悪かったり or they were difficult enough to use 使い方がとても難しいという 問題がありました that most scientists had not adopted them for use in their own laboratories, そのため 科学者の多くは 研究では採用することなく or certainly for many clinical applications. もちろん臨床に 応用されることも殆どありませんでした So, the opportunity to take a technology like CRISPR and utilize it has appeal, だから 比較的簡単なCRISPR技術は because of its relative simplicity. 魅力的なのです We can think of older genome engineering technologies 古くなったゲノム工学の技術は as similar to having to rewire your computer 新しいソフトを導入するたびに each time you want to run a new piece of software, 配線をやり直すPCのようなものですが whereas the CRISPR technology is like software for the genome, CRISPR技術とは ゲノムのためのソフトのようなものです we can program it easily, using these little bits of RNA. RNA断片を使って 簡単にプログラムできます So once a double-stranded break is made in DNA, DNA二本鎖を切断すれば we can induce repair, 修復を誘導することができます and thereby potentially achieve astounding things, それゆえ驚異的な力を秘めています like being able to correct mutations that cause sickle cell anemia 例えば鎌状赤血球貧血や ハンチントン病を起こす突然変異を or cause Huntington's Disease. 正常化できるのです I actually think that the first applications of the CRISPR technology 実際 私はCRISPR技術が 最初に使われるのは are going to happen in the blood, 血液だろうと思っています where it's relatively easier to deliver this tool into cells, 固体状の組織に比べ このようなツールが compared to solid tissues. 細胞内に届きやすいからです Right now, a lot of the work that's going on 現在 ヒトの疾患の研究のための applies to animal models of human disease, such as mice. ラットなどの実験動物を用いた 実験が繰り返し行われています The technology is being used to make very precise changes この技術によって 改変が正確にできるので that allow us to study the way that these changes in the cell's DNA このようなDNAの改変が 一組織や生物全体に affect either a tissue or, in this case, an entire organism. どのような影響を与えるのかを 研究することができます Now in this example, 例えば この例では the CRISPR technology was used to disrupt a gene CRISPR技術を使って マウスの毛を黒くする遺伝子の by making a tiny change in the DNA DNAに微量な変化を与えて in a gene that is responsible for the black coat color of these mice. 機能をノックアウトしました Imagine that these white mice differ from their pigmented litter-mates これらの白いマウスが 色の付いたひと腹の兄弟と異なるのは by just a tiny change at one gene in the entire genome, ゲノムの中の遺伝子の1つを 僅かに変化させたからですが and they're otherwise completely normal. その他は完全に正常です And when we sequence the DNA from these animals, マウスのDNAの配列を読み取ると we find that the change in the DNA CRISPR技術を使って has occurred at exactly the place where we induced it, DNAの改変を誘導した まさに その部位が using the CRISPR technology. 変化していると分かりました Additional experiments are going on in other animals 他の動物でも実験を行っており that are useful for creating models for human disease, 人間の疾患モデルの作成に 役立っています such as monkeys. 例えばサルがそうです And here we find that we can use these systems このような手段によって to test the application of this technology in particular tissues, 特定の組織に対する この技術の適用可能性― for example, figuring out how to deliver the CRISPR tool into cells. 例えばCRISPRツールを細胞に導入する方法の 解明に利用できることがわかりました We also want to understand better また もっとよく理解したい点は how to control the way that DNA is repaired after it's cut, 切断後のDNAの修復を コントロールする方法や and also to figure out how to control and limit any kind of off-target, 標的としていない部位への影響を コントール、抑制し or unintended effects of using the technology. 予期せぬ作用が 起こらないようにする方法です I think that we will see clinical application of this technology, 私はこの技術の臨床への応用が— certainly in adults, もちろん成人が対象ですが— within the next 10 years. 10年以内に行われると思います I think that it's likely that we will see clinical trials この期間で臨床試験ができる 可能性は高いですし and possibly even approved therapies within that time, 治療の認可さえ下りるかもしれません which is a very exciting thing to think about. こういうことを考えると とてもワクワクします And because of the excitement around this technology, この技術への期待感が高まるにつれ there's a lot of interest in start-up companies CRISPR技術の商業化を目論む 新興企業や that have been founded to commercialize the CRISPR technology, これらの企業に投資している and lots of venture capitalists 多くのベンチャー投資家が that have been investing in these companies. 強い関心を示しています But we have to also consider 忘れてならないのが that the CRISPR technology can be used for things like enhancement. CRISPR技術により 身体の機能強化が可能になることです Imagine that we could try to engineer humans 想像してみてください that have enhanced properties, such as stronger bones, ヒトの遺伝子を操作することで 骨をもっと強くしたり or less susceptibility to cardiovascular disease 心疾患になりにくくしたり or even to have properties または 我々が希望する特性を that we would consider maybe to be desirable, 得ることすら可能になるかもしれません like a different eye color or to be taller, things like that. 例えば目の色を変えたい 背が高くなりたいといったことなどです "Designer humans," if you will. 望めば「人間のデザイン」もできるでしょう Right now, the genetic information 今のところ どの遺伝子がどんな特性を to understand what types of genes would give rise to these traits 高めるのかという遺伝情報は is mostly not known. ほとんどわかっていません But it's important to know 知って頂きたいのは that the CRISPR technology gives us a tool to make such changes, そういった知識が得られるようになれば CRISPR技術によって once that knowledge becomes available. そのような変化を作りだすことが 出来るということです This raises a number of ethical questions that we have to carefully consider, これにより 慎重に考慮すべき 多くの倫理的問題も生じます and this is why I and my colleagues have called for a global pause そのため 私と同僚は 臨床でCRISPR技術が in any clinical application of the CRISPR technology in human embryos, ヒトの胚に応用される前に 世界規模での待ったをかけているのです to give us time 時間をかけて to really consider all of the various implications of doing so. ヒトへの応用による 様々な影響を考えるためです And actually, there is an important precedent for such a pause 事実 このような中断には 1970年代から続く from the 1970s, 重要な先例があります when scientists got together 科学者が一体となって to call for a moratorium on the use of molecular cloning, 分子クローニングについて その安全性が十分に検証され until the safety of that technology could be tested carefully and validated. 有効性が確認されるまで その使用に待ったをかけたのです So, genome-engineered humans are not with us yet, ですからゲノム操作を受けた 人間はまだ存在しませんが but this is no longer science fiction. もはやSFだけの話ではないのです Genome-engineered animals and plants are happening right now. ゲノム操作をした 動物や植物はいるのです And this puts in front of all of us a huge responsibility, このことは重い責任 すなわち to consider carefully both the unintended consequences 科学の躍進による 意図した結果だけでなく as well as the intended impacts of a scientific breakthrough. 意図しない悪影響について 熟慮することを 我々に迫っています Thank you. ありがとうございました (Applause) (拍手) (Applause ends) ブルーノ・ジュサーニ: ジェニファーさん ご指摘のとおり 重大な影響を Bruno Giussani: Jennifer, this is a technology with huge consequences, 及ぼし得る技術ですよね as you pointed out. この問題に待ったをかけ 検証することは Your attitude about asking for a pause or a moratorium or a quarantine とても責任のある行動だと思います is incredibly responsible. これには もちろん 治療として役立つ一方で There are, of course, the therapeutic results of this, 治療とは無関係なものもありますが but then there are the un-therapeutic ones そちらの方が 特にメディアの関心を and they seem to be the ones gaining traction, 集めているようです particularly in the media. 『エコノミスト』の最新号でも 「ヒトを編集する」として取り上げられています This is one of the latest issues of The Economist -- "Editing humanity." それらは遺伝子を強化することばかりで 治療について語られていません It's all about genetic enhancement, it's not about therapeutics. 技術のヒトへの応用に待ったをかけ What kind of reactions did you get back in March 熟考すべきと3月の学会で提案した時 from your colleagues in the science world, 同僚達の反応は when you asked or suggested どのようなものだったのでしょうか? that we should actually pause this for a moment and think about it? ジェニファー:同僚達はこの問題について Jennifer Doudna: My colleagues were actually, I think, delighted 自由に議論できる機会を得て 喜んでいたと思います to have the opportunity to discuss this openly. 同僚の科学者や他の人と話すと It's interesting that as I talk to people, 同僚の科学者や他の人と話すと my scientific colleagues as well as others, 色々な見方があることが分かり 面白いです there's a wide variety of viewpoints about this. 明らかに 検討や話し合いを 重ねていく必要のあるトピックです So clearly it's a topic that needs careful consideration and discussion. ブルーノ:ジェニファーさん達の 呼びかけで 12月に BG: There's a big meeting happening in December 全米科学アカデミーや他の組織と共同で that you and your colleagues are calling, 大きな会議を開かれますが together with the National Academy of Sciences and others, 実際どんな期待をされていますか? what do you hope will come out of the meeting, practically? ジェニファー:多様な個人や 利害関係がある人々 JD: Well, I hope that we can air the views この技術の責任ある活用方法を 考えようとする人々の of many different individuals and stakeholders 意見を交流できればと思っています who want to think about how to use this technology responsibly. 見解の一致に至ることはないでしょうが It may not be possible to come up with a consensus point of view, このまま押し進めた時に 起こり得る問題が何なのかを but I think we should at least understand 少なくとも理解しておくべきなのです what all the issues are as we go forward. ブルーノ:ハーバード大学医学校の BG: Now, colleagues of yours, ジョージ・チャーチら あなたの同僚達は like George Church, for example, at Harvard, 「倫理的問題とは基本的に 安全性の問題に過ぎない」と言います they say, "Yeah, ethical issues basically are just a question of safety. 「動物や研究室でテストにテストを重ね We test and test and test again, in animals and in labs, 十分安全だという確信を持って初めて ヒトを扱うんだ」と and then once we feel it's safe enough, we move on to humans." 彼らは チャンスを生かして So that's kind of the other school of thought, 研究を推進すべきだという 立場のようです that we should actually use this opportunity and really go for it. このことで 学会が 分断する可能性はあるのでしょうか? Is there a possible split happening in the science community about this? つまり ある科学者は倫理的な懸念から I mean, are we going to see some people holding back 研究を自制し because they have ethical concerns, 別の科学者は 国の規制が緩いか and some others just going forward 全くないせいで 研究を推進するという 状況は生じるでしょうか? because some countries under-regulate or don't regulate at all? ジェニファー:どの様な新しい技術でも 特にこのような技術には JD: Well, I think with any new technology, especially something like this, 様々な見解があるもので there are going to be a variety of viewpoints, 私はそういうものだと思っています and I think that's perfectly understandable. 私は最終的には I think that in the end, この技術はヒトゲノム工学で 使用されると思いますが this technology will be used for human genome engineering, これに伴うリスクなどについて but I think to do that without careful consideration and discussion 議論を重ねた上で移行しないと of the risks and potential complications 無責任なものになると思います would not be responsible. ブルーノ:CRISPR技術のように 飛躍的に発展した BG: There are a lot of technologies and other fields of science 技術や科学の分野は たくさん存在します that are developing exponentially, pretty much like yours. 例えば 人工知能や自律ロボットなどです I'm thinking about artificial intelligence, autonomous robots and so on. それなのに 誰も— No one seems -- 戦争用自律ロボットを除いて aside from autonomous warfare robots -- 誰も待ったをかけて 話し合いの場を nobody seems to have launched a similar discussion in those fields, 持とうとしないのです in calling for a moratorium. この話し合いが他の分野での 青写真となると思いますか? Do you think that your discussion may serve as a blueprint for other fields? ジェニファー:科学者が研究室の外に 出ていくのは難しいと思います JD: Well, I think it's hard for scientists to get out of the laboratory. 私自身も Speaking for myself, 少々落ち着きません it's a little bit uncomfortable to do that. しかし こういう黎明期に関わると But I do think that being involved in the genesis of this 同僚や私の中に責任感が生まれます really puts me and my colleagues in a position of responsibility. だから他の技術でも And I would say that I certainly hope that other technologies 話し合いの場が持たれることを望んでいます will be considered in the same way, 生物学以外の分野においても 新技術の及ぼし得る影響についても just as we would want to consider something that could have implications 同様に熟慮されたらと願っています in other fields besides biology. ブルーノ:TEDでの講演 ありがとうございました BG: Jennifer, thanks for coming to TED. ジェニファー:ありがとうございました JD: Thank you. (拍手) (Applause)
B2 中上級 日本語 TED dna 技術 細胞 ゲノム ウイルス TED】Jennifer Doudna: How CRISPR lets us edit our DNA (How CRISPR lets us edit our DNA | Jennifer Doudna) (【TED】Jennifer Doudna: How CRISPR lets us edit our DNA (How CRISPR lets us edit our DNA | Jennifer Doudna)) 475 19 richardwang に公開 2021 年 01 月 14 日 シェア シェア 保存 報告 動画の中の単語