Anerkjenner den neste CRISPR-nivåteknologien for biologi

Jennifer Doudna vant 2020 Nobelpris i kjemi for hennes medoppdagelse av CRISPR/Cas9, en allsidig genomredigeringsplattform. I tiåret siden oppdagelsen har verktøykassen med CRISPR-teknologier eksplodert, og fungert som rakettdrivstoff for nysgjerrighetsdrevet vitenskap. Det er også i økende grad en grunnleggende teknologi for mange bioteknologiselskaper.

I denne samtalen chatter Doudna med a16z general partner Vijay Pande. Tidligere var han professor ved Stanford University, hvor han ledet biofysikkavdelingen. I løpet av sin tid der grunnla han også Project og Globavir Biosciences. 

Pande og Doudna sliter med spørsmål som forskere står overfor på dette vendepunktet. Hvordan gjenkjenner du en oppdagelse som vil åpne ytterligere muligheter til ingeniør biologi? Hva vil skje når CRISPR-verktøyene modnes? Hvordan ser en biologisk utviklet fremtid ut, og hvilket ansvar har forskere for å sikre at disse verktøyene brukes ansvarlig?

Underveis kommer Doudna inn på hva hun sliter med, hva som overrasket henne, og hva som kanskje aldri lar seg konstruere.

Merk: Dette intervjuet ble opprinnelig publisert som en episode av Bio Eats World. Transkripsjonen er lett redigert for klarhetens skyld. Du kan høre hele episoden her..

---

VIJAY PANDE: Det er så mye spenning for vår evne til å konstruere biologi, og å ta det vi har lært og skape nye terapier, nye ting og syntetisk biologi. Produkt- og bedriftssiden blomstrer virkelig. Samtidig, hvis vi ikke hadde den grunnforskningen, ville vi sannsynligvis ikke vært der vi er nå. Gitt buen av det du har sett, hvor du står på det, hvordan bør vi tenke på den balansen?

JENNIFER DOUDNA: Det er en glede å være her. 

Jeg synes du tar opp et godt poeng. Og det vil si, hvordan får vi den rette balansen mellom grunnleggende vitenskap og ingeniørvitenskap eller fokusert anvendt vitenskap? Du vet, jeg har alltid gjort det du vil kalle nysgjerrighetsdrevet vitenskap for det meste. Og i økende grad står jeg overfor problemer eller utfordringer som vi jobber med som er rett på kanten av det. Du spør deg selv, vet vi nok til at dette nå er et ingeniørproblem, eller er det fortsatt viktig, grunnleggende arbeid som må skje som kan være veldig muliggjørende, men kanskje ikke om noen år?

Han var rett og slett sjokkert over måten vi driver med vitenskap på. Hans ord for det var håndverksmessig. 

VIJAY: Ja. Du vet, det er et vanskelig spørsmål. Og jeg tror en del av det også bare er tidsskalaene. Når jeg tenker på grunnforskning, tenkte jeg på oppdagelsen og oppfinnelsen av CRISPR, nesten for å være beslektet med transistoren, der det egentlig først er nå – 50 år senere – når du kan pakke 10 milliarder, 50 milliarder transistorer på en chip, og du kan gjøre disse tingene som er imponerende. Så du kan ikke forvente å få umiddelbar avkastning, selv 10 års avkastning ut av grunnleggende arbeid. 

På den annen side er det disse store funnene som CRISPR, som transistoren, som virkelig kan gjøre disse enorme endringene. Så det må naturligvis være en balanse. Så mye av biologi er oppdagelse. Det er bare så mye å lære, så mye å oppdage, sammenlignet med, la oss si, i fysikk, hvor du kan gjøre så mye mer teoretisk og drive det, eller til og med sammenlignet med ingeniørkunst der du kan synde prinsippet male ting ut mer. 

Hvordan ville industrialiseringen av bio se ut?

VIJAY: Jeg er veldig nysgjerrig på hvordan vi kan skifte selv bare oppdagelsesprosessen fra en kunst til en industrialisert prosess. Kan vi industrialisere funn? Hvor er vi nå med det og hvor tror du vi kan gå?

JENNIFER: Ja, det er et godt spørsmål. Det minnet meg om at jeg på et tidspunkt hadde en besøkende fra Google som kom opp til laboratoriet i Berkeley. Han ønsket å få en omvisning i et eksperimentelt biologisk laboratorium. Og han ble rett og slett sjokkert over måten vi driver med vitenskap på. Hans ord for det var håndverksmessig. Han sa: "Dette ser håndverksmessig ut for meg." Og han sa: "Jeg tror dere kan gjøre mye for å automatisere arbeidet deres og dette og det." 

Men til syvende og sist har det egentlig ikke vært så lett å automatisere eller industrialisere arbeidet vi gjør. Nå, absolutt, på noen måter har det skjedd bare ved hjelp av databehandling, og det har vært et stort pluss å ha flere programmerere og folk som tenker beregningsmessig involvert i biologi. Det har virkelig hatt en veldig positiv innvirkning. Men det er noe med biologi som det er stokastiske ting som du bare ikke kan forutsi ennå.

Nå, nå og da, skjer det noe som får meg til å tenke: «Hæ, kanskje vi er på vei til en virkelig forandring.» For eksempel arbeidet som nylig ble annonsert om å kunne regnemessig forutsi proteinfoldninger nøyaktig. Det virker virkelig som et veldig interessant fremskritt som kan revolusjonere det feltet, ikke sant? Og så du kunne tenke deg at den slags kunne strekke seg i andre retninger også. Kanskje blir det etter hvert mye lettere å tilordne funksjoner til gener fordi vi har nok prediktiv informasjon at hvis du mater alt inn i den riktige algoritmen, får du et svært begrenset antall muligheter som kommer ut, og det gjør det eksperimentelle arbeidet ditt mye enklere eller mer robust.

VIJAY: En av tingene her er at bare aspektene ved automatisering er ganske hardcore. Du blir som en stor robot som en Tecan eller noe sånt. Det er ganske dyrt. Og det er bare for en bestemt type arbeidsflyt med høy gjennomstrømming. Mens mye biologi er N tilsvarer fem eller kanskje mange replikater. Men ikke 5,000 eller 5 millioner. 

Jeg er nysgjerrig på om, akkurat som innovasjonen vi har sett i sett i løpet av de siste 20, 25 årene, om et sett kan være både reagensene og programvaren for å drive en liten stasjonær robot, som Opentrons. Den stasjonære roboten er kanskje det samme som en PC her, ved at den kan være rask og smidig og gjøre ting, og fordi den kommer i settet, med reagensene og med programvaren for å drive den, så vil folk bygge på settene, sett på sett, og så videre. Og du kommer endelig til noe som er nyttig. 

For jeg tror kanskje poenget du gjør er at hvis du hadde en stor robot, ville den ikke vært raskere hvis du må gjøre den lille enden, ikke sant? Det ville nok vært mer arbeid enn å pipettere for hånd. Tror du det nærmer seg i riktig retning?

Jeg tenkte, hvordan kan jeg egentlig forsvare dette som noe som har noe med menneskers helse å gjøre?

JENNIFER: Jeg prøver å tenke på hvor de virkelige flaskehalsene er i min egen forskningsverden. Det var egentlig to, og en kan ikke løses med en robot, i hvert fall før vi får roboter som tenker på egenhånd, sannsynligvis, for det er egentlig på nivå med magefølelsen. Det er mange og mange ideer der ute, men bare noen av dem er gode. Og så, hvordan finner du ut hva du skal bruke tid på å gå etter. Så det er fortsatt det problemet. 

Men når du først er inne på en god idé, og bare å komme deg gjennom eksperimentene, tror jeg det er her det å ha kvikke, små og ikke superdyre roboter i laboratoriet virkelig kan være mulig. Jeg må si at, du vet, vi har jobbet med en rekke [roboter]... Og ja, som du sa, det er vanligvis en stor boks med ting som er designet for å utføre én type oppgave. I det minste etter min erfaring er de ofte veldig masete.

Så du må bruke ganske mye tid på å få hele greia til å fungere med det du prøver å gjøre, og kanskje til og med trene en person eller ansette en person som skal være ansvarlig for å kjøre den roboten. Og så kan du kjøre den i noen måneder, og så bestemme deg, "Å, nå vil jeg endre eksperimentet mitt, gjøre noe annerledes, men nå er ikke den roboten bra for det," ikke sant? Jeg tror at hvis det var en måte å ha små roboter som lett kunne tilpasses forskjellige oppgaver, som kunne gjøre dem veldig nøyaktig... Jeg antar at det kan være slik at du hadde individuelle små, ikke altfor dyre roboter som var gode på en en viss type oppgave, og du har en annen robot for forskjellige typer tester, som kan fungere. Jeg tror det kan være virkelig mulig.

VIJAY: Vel, og jeg tror det er her industrialiseringen [gjelder]. Hvis du bygger en skofabrikk, kommer du til å lage sko. Og du lager kanskje litt forskjellige sko, men du kommer ikke til å lage bamser eller noe sånt. Mens du må være super kvikk, og du kan gjøre et radikalt annerledes eksperiment neste uke, eller neste dag, eller noe sånt. Og jeg tror det er den generaliserbarheten vi trenger. Men du vet, kanskje det mest spennende punktet er dette skiftet. Jeg ser så mange mennesker som går fra å ha gjort grunnleggende nysgjerrighetsdrevet forskning til anvendt.

JENNIFER: Det har virkelig, på mange måter, understreket mye av det jeg har gjort i løpet av årene i mitt eget laboratorium, helt tilbake til da jeg startet min fakultetskarriere med å se på strukturene til ribosomer. Du vet, det tok oss virkelig inn i feltet, til slutt, av RNA-interferens og RNA-molekyler i virus som er en del av maskineriet for å kontrollere translasjon i infiserte celler. Og så derfra til CRISPR. 

Dette var alltid prosjekter som i laboratoriet mitt ble innrammet fra perspektivet: hvordan fungerer dette? Du vet, hvordan fungerer dette fra et molekylært perspektiv, enten det er de faktiske strukturene til de underliggende molekylene eller deres enzymatiske eller biokjemiske oppførsel? Det er slik vi nærmer oss CRISPR også. Det var egentlig, for oss, i begynnelsen at dette ser ut som et adaptivt immunsystem i bakterier som er RNA-rettet på en eller annen måte. Så hvordan fungerer det? Det var et prosjekt som veldig mye startet med det virkelig grunnleggende spørsmålet.

Om å ta spranget fra biologi til verktøy

VIJAY: Det er dette tilsynelatende store gapet mellom å studere et adaptivt immunsystem av bakterier til evnen til å konstruere genomer, og å utvikle nye klasser av terapeutiske midler for ting som tidligere var uholdbare. Hvordan begynte du å se hvordan punktene kobles sammen?

JENNIFER: Helt ærlig, da vi begynte det arbeidet nå for nesten et dusin år siden, hadde jeg absolutt ikke forventet at det skulle gå som det gjorde. Faktisk var jeg litt tilbakeholden med å jobbe med det i begynnelsen, fordi jeg mottok finansiering fra NIH og fra Howard Hughes Medical Institute. Jeg tenkte, hvordan kan jeg egentlig forsvare dette som noe som har noe med menneskers helse å gjøre? Og nå, som vi alle vet, har det alt å gjøre med menneskers helse. Det startet med de veldig grunnleggende spørsmålene om hvordan dette immunsystemet fungerer? Og så et veldig spesifikt spørsmål om ett bestemt protein, Cas9, som tydelig var involvert som en sentral aktør i CRISPR-immunsystemet til noen bakterier.

Og så var det ganske åpenbart fra disse biokjemiske dataene at dette enzymet, som fungerer som en RNA-styrt kløver av DNA, kan styres til å spalte en ønsket DNA-sekvens. Det konseptet konvergerte så godt med alt det andre arbeidet som pågikk innen genomredigering fordi folk lette etter måter å kutte DNA i celler på en måte som gjorde et dobbelttrådet brudd som ville få cellen til å reparere DNA ved å introdusere en endring i rekkefølgen. Så, her hadde vi denne klyven som var programmerbar, slik at du kunne fortelle den hvor den skulle gå og lage et kutt. Og det konvergerte bare vakkert med alt arbeidet med genomteknologi ved bruk av tidligere teknologier. Det er bare det at dette er en mye enklere måte å gjøre det på.

Naturlaget for ingeniørarbeid

VIJAY: En av de morsomme tingene med ting som kom ut av naturlig utvalg, er at det virker som om [CRISPR-systemer] ble utviklet for å kunne utvikles. Jeg tenker på ledsagere og ting som hjelper proteiner med å gjøre ting. Et av kjennetegnene ved å bringe inn en ingeniørmentalitet eller tilnærminger er at du kan få iterativ forbedring. Ting kan bli litt bedre år for år. Og ofte blir den forbedringen sammensatt nesten som å øke renten, hvor du kunne fornemme at det var et skifte fra "dette er tiden for å være nysgjerrig" til "dette er tiden for å konstruere."

JENNIFER: Vel, en av tingene som er så spennende med CRISPR, fra et ingeniørperspektiv, er at det har vist seg å være et system som er svært mottagelig for modifikasjoner. Jeg synes du har et veldig godt poeng om at naturen på en måte setter opp ting på den måten uansett. Vi ser det i naturlig CRISPR-biologi fordi det er en stor samling av disse enzymene som har utviklet seg i forskjellige bakterier, og de kan virkelig se ganske forskjellige ut fra hverandre, og ha en rekke aktiviteter. Så det er klart at naturen gjør denne justeringen og finjusteringen av disse proteinene for deres opprinnelige miljø. I tankene mine har jeg denne visjonen om hele denne verktøykassen som alt er bygget rundt denne RNA-styrte mekanismen, som legger til alle slags interessante forskjellige kjemiske aktiviteter som tillater denne typen manipulasjon og genom.

De ser alle veldig interessante ut. Så vi sliter med å finne ut hvor vi ønsker å fokusere innsatsen og om det er verdt å jobbe med det neste CRISPR-systemet versus å kaste nettet i en annen retning.

I 2013 var det en kaskade av publikasjoner som kom ut det året fra forskjellige grupper som viste at du kunne bruke Cas9 umenneskelige celler, du kan bruke den til å konstruere sebrafisk. Det var mange virkelig interessante bevis på prinsipielle funn som ble fremsatt ved hjelp av CRISPR/Cas9-systemet som gjorde det klart at dette kom til å bli et transformativt verktøy for å gjøre all slags vitenskap. Ikke bare grunnleggende forskning – den typen ting som ble muliggjort ved å kunne undersøke funksjonen til gener, lage knockouts på målrettede måter og celler – men ærlig talt også å bruke den på en veldig anvendt måte. Nemlig å lage for eksempel cakorrigerende mutasjoner i gener som ville fikse sigdcellemutasjonen, slike ting. 

Tankegangen min tenkte allerede på, hvordan bruker vi disse? De er helt klart interessante enzymer. De har helt klart nytte på forskningsarenaen. Som bare utvidet seg uendelig fra vår opprinnelige tenkning. Det var: kan vi bruke disse til å gjøre diagnostikk eller bruke dem til å oppdage forskjellige typer virale RNA-er, i hovedsak dra nytte av det de gjør i naturen, men gjør det i en in vitro-setting som et forskningsverktøy? Men jeg tror det fortsatt er mye rullebane der.

VIJAY: Ja, absolutt. 

Gjenkjenne det neste konstruerbare systemet

VIJAY: Jeg er nysgjerrig på hvordan du har sans for hva som kommer til å bli de neste tingene som kan konstrueres i biologi. Er det ting du er begeistret for? Eller er det tips du kan gi folk for hvordan de til og med kan identifisere det?

JENNIFER: Vel, det er tøft. Det er en av de tingene der du enten leter under lyktestolpen etter ting som ser ut som ting du allerede vet om, eller du gjør grunnleggende arbeid, uansett emne, men du har et øye med, du vet, 'hvis Jeg kommer tilfeldigvis over noe som ser ut som det kommer til å være nyttig eller konstruerbart, jeg skal trekke det til side. 

Så, Jillian Banfield at Berkeley har jobbet med bakterielle metagenomer i lang tid. Det betyr i bunn og grunn bare å kunne ta DNA-sekvensene fra mikrober og sy dem sammen igjen, slik at vi vet hvordan hele genomet deres ser ut. Deretter lærer du grunnleggende biologi ved å gjøre ulike typer analyser. Hun var faktisk en av de aller første som kom over CRISPR-sekvenser ved å gjøre den slags ting.

Som du kan forestille deg, kommer hun over alle slags virkelig interessante observasjoner i arbeidet sitt. En av utfordringene vi har er at hun ofte kommer til meg og sier: "Hei, jeg har en veldig kul observasjon, og du vet, hva synes du?" Og de ser alle veldig interessante ut. Så vi sliter med å finne ut hvor vi ønsker å fokusere innsatsen og om det er verdt å jobbe med det neste CRISPR-systemet versus å kaste nettet i en annen retning. Til en viss grad prøver vi å gjøre begge deler, men jeg sliter med dette. Det er egentlig ikke så lett å finne ut hvor den neste store innsikten eller teknologien vil komme fra.

Noen ganger når det skjer, kan folk også få tunnelsyn, ikke sant? Alle begynner å jobbe i én retning. Likevel kan det være noe veldig interessant der borte som publikum ikke er fokusert på, men som faktisk er veldig, veldig viktig.

VIJAY: Ja. Vel, jeg er nysgjerrig på å teste en hypotese på deg og se hva du synes. Du må gjerne skyte dette helt ned, det ville bare knuse hjertet mitt, det er alt. Et av de virkelig interessante kjennetegnene ved biologi er modulariteten. Du vet, fra aminosyrer til proteiner, til komplekser, store ting til celler, organeller, vev og organer, og så videre, er det en slags modularitet på mange skalaer. Og du kan rote med aminosyren eller rote med proteinet, eller du kan gjøre ting i forskjellige skalaer. På den måten trenger ikke alt være redesignet atom for atom. Du kan redesigne deler eller så videre, så modularitet er én del. Så kan du begynne å ta disse byggeklossene og sette dem sammen på interessante måter, og vi har tydeligvis sett det på så mange forskjellige måter. Så, har aspekter ved naturlig seleksjon virkelig drevet ingeniørevnen her, eller kan du tenke deg tider hvor de er i opposisjon? For det trenger ikke være tilfelle.

JENNIFER: Rett. Nei, det trenger ikke være tilfelle. Mens du stilte spørsmålet, tenkte jeg tilbake på vår delte historie med ribosomer. For, du vet, tilbake på 1980-tallet da folk oppdaget disse katalytiske RNA-ene, var det en enorm spenning over å kunne konstruere noe som ikke finnes i naturen. Jeg tror nå, hvis du ser tilbake, har det ikke vært så lett å gjøre mye ingeniørarbeid på ribosomer for å få dem til å gjøre ting annerledes enn det du finner i naturen. Så hvis du ser naturlig, finner vi også at det ikke er et stort antall forskjellige typer ribosomer.

VIJAY: Sammenlignet med enzymer, som har et stort mangfold.

JENNIFER: Akkurat. Så jeg tror det er ett eksempel hvor hypotesen din holder mål. Så, med CRISPR, er det på en måte motsatt på en måte i den forstand at vi ser et stort antall svært forskjellige former for CRISPR/Cas-proteiner i naturen. De har samme mekanisme, men de fungerer litt annerledes. Så jeg tror det stemmer overens, i det minste med ideen om at vi finner, i laboratoriet, at naturen også har funnet ut at dette er en veldig smidig plattform for å manipulere DNA, eller i noen tilfeller RNA, i celler.

VIJAY: Ja. Jeg leter alltid etter det øyeblikket hvor vi føler at vi har gjort den overgangen. Det øyeblikket er veldig viktig for å få inn samarbeidspartnere eller tenke på å skaffe forskningsmidler for å drive venturefinansiering. Hvordan vet du at vi har funnet det øyeblikket? Det høres nesten ut som du må prøve et par ting. 

Jeg mener, et av de viktigste katalytiske maskineriet på jorden, ribosomet, er et ribozym. Så du kan ha store forhåpninger til det. Men det trenger ikke være det. Så lenge du kan lese, skrive, redigere, endre, kan du begynne å lage varianter og begynne å prøve å gjøre disse tingene. Og noen ting vil bli konstruert når noe skjer. Jeg antar at du får se om den fanger. Vi ser dette i vitenskapen og i startups hvor bare folk begynner å hope seg inn og innse at det virkelig er noe her.

JENNIFER: Ja. Vel, jeg skal fortelle deg litt. Da vi begynte å jobbe med CRISPR-proteiner på midten til slutten av 2000-tallet, begynte vi å få ideen om at disse kunne være svært nyttige enzymer for forskningsformål. Så, den første samtalen jeg noen gang hadde med en venturekapitalist var en samtale der jeg beskrev for ham dataene vi hadde for disse CRISPR/Cas-proteinene som kan binde og kutte RNA i en svært nøyaktig måte, og hvordan du kanskje kan bruke den aktiviteten som en måte å oppdage bestemte RNA-sekvenser på. Du vet, vi brukte en time på telefonen og snakket om: "Hva er morderappen for dette?" Og ingenting virkelig gel. Det var ideer, men det ble egentlig ikke gel, og hvordan ville du til og med modifisert et slikt protein for å gjøre det mer nyttig? Det er ikke helt klart. Så jeg kom på en måte bort fra den samtalen og tenkte: "Ok, vel, dette er sannsynligvis ikke ennå på et punkt hvor det kommer til å ha en slik mulighet til å utvide seg i mange retninger."

Og det var veldig annerledes enn med Cas9, ikke sant? Fordi du visste det med en gang, du trengte ikke å spørre noen. Det var som om, ja, dette kommer helt klart til å være noe som kommer til å være veldig nyttig. Da var spørsmålet, hvor bredt kan du konstruere det til å gjøre forskjellige ting? Og, som du sa, når folk begynner å hoppe inn i et felt, og de begynner å få drahjelp i sine egne prosjekter, og du ser eksponentiell vekst. Det er veldig spennende når du ser det skje i vitenskapen. Vi har også sett det innen bildeteknologi de siste årene, så vel som i kreftimmunterapier, hvor det er så mange muligheter og mange mennesker som hopper inn i det. Jeg er nysgjerrig på hvordan du tenker om dette også, med VC-hatten på.

Teknologier som CRISPR kommer oftere enn ikke ut av venstre felt i den forstand at de kommer fra grunnleggende nysgjerrighetsdrevet vitenskap.

Men noen ganger når det skjer, kan folk også få tunnelsyn, ikke sant? Alle begynner å jobbe i én retning. Likevel kan det være noe veldig interessant der borte som publikum ikke er fokusert på, men som faktisk er veldig, veldig viktig. Så, hvordan tenker du på det når du ser denne typen eksponentiell vanvidd i et felt og likevel har en følelse av at vi kanskje går glipp av noe?

VIJAY: Det er et veldig vanskelig spørsmål. Som alt annet håndterer du det med en portefølje, ikke sant? Enten det er en portefølje av gradsstudenter og postdoktorer i laboratoriet ditt som gjør forskjellige ting, eller en portefølje av dollar, eller en portefølje av selskaper, en portefølje av ideer. Jeg synes noen av de mest spennende tingene er de motstridende. Men med det sagt er alt om dataene stemmer og om det virkelig er noe der. En av tingene som mine sterkeste mentorer alltid påtvunget meg er at som PI-er eller som investorer, må vi ha en følelse av god smak, ikke sant? Har du en viss sans for gjetting, en magefølelse for hvor interessene er eller bare hvor nysgjerrigheten vår er, ikke sant?

JENNIFER: Jeg kunne ikke vært mer enig. Det er noe ukvantifiserbart med magefølelsen ved et prosjekt som er veldig ekte.

Å velge retning

VIJAY: Du vet, du har vært grunnlegger eller medgründer av mange startups nå. Hva slags lærdom har du lært, eller hvilke råd vil du gi folk som kommer bak deg som ønsker å følge i disse fotsporene? Spesielt gitt alle tingene vi kan gjøre som vi ikke kunne gjøre selv for bare noen få år siden. Hvordan påvirker det måten du tenker på bedriftsbygging?

JENNIFER: Så, jeg sliter faktisk med dette akkurat nå, Vijay, fordi det er en rekke muligheter som bygger på noe av arbeidet som kommer ut av CRISPR-biologi og teknologi som kan være klar for et selskap. Som, en av utfordringene med CRISPR er hele spørsmålet om levering. Hvordan leverer du CRISPR-molekyler inn i celler, enten det er i planter, eller om det er i mennesker? Det er et problem, ikke sant? Og det er et problem som egentlig ikke har blitt behandlet på en helhetlig måte. Så, er det et ingeniørproblem? Ja. Men vil det også kreve noen grunnleggende oppdagelser? Jeg tror nok svaret er ja. Så du trenger begge deler. 

Så, er det bedre gjort i et selskap eller er det bedre gjort i akademiske laboratorier? Igjen, svaret er sannsynligvis begge deler. Deretter er det å prøve å finne ut hvordan du analyserer en utfordring som den og bygger, la oss si, et firmateam rundt det med de rette menneskene. Ideelt sett, for noe sånt, ville du gjort det med de rette investorene som erkjenner at "Ja, dette er ikke et kortsiktig problem. Det vil løses over en periode." Forhåpentligvis har du noen kortsiktige mål innebygd der, slik at du fra et selskapsperspektiv kan få gjennomslag. Men du må ha et team som er villig til å virkelig legge ned FoU-innsatsen for å gjøre noen gjennombrudd.

Går ansvarlig fremover

VIJAY: Så, tenker på denne verden, kanskje 10, 20 år fra nå. Du tenker på konstruert CRISPR, konstruerer resten av biologien på så mange forskjellige måter. Vi kunne snakke om helsetjenester, vi kunne snakke om energi og klimaendringer, vi kunne snakke om å mate 10 milliarder mennesker på planeten på en bærekraftig, sunn måte. Når jeg tenker på mange av utfordringene som står overfor verden, er de iboende biologiske på et eller annet nivå, eller de kan løses med den slags ingeniørbiologiske teknologier vi driver med. 

Jeg er nysgjerrig på hvordan du tenker på prinsippene for hvordan vi skal håndtere det vi kan gjøre, for baksiden er også potensielt skummel, ikke sant? Tingene som folk kunne gjøre med denne store makten – og de kunne ønske å gjøre det motsatte av det vi beskrev. Jeg er nysgjerrig på hva du synes om veiledende prinsipper for hvordan vi skal håndtere denne nye makten.

JENNIFER: Kult. Wow. Du gjorde meg en tøff en på slutten her, Vijay. Vel, jeg tror at en del av løsningen på det kommer fra aktivt engasjement. Jeg er en stor forkjemper for åpenhet og engasjement av forskere, spesielt akademiske forskere, med folk utenfor det akademiske elfenbenstårnet. Jeg tror det er veldig viktig. Det har absolutt vært nyttig for meg, ærlig talt, de siste årene med CRISPR i å tenke på alle utfordringene der. Og liker du sa, det er mange vitenskapelige muligheter med det, så hvilke vil være viktigst å fokusere på? Det er ett spørsmål. Men da også bare å sørge for at teknologien går fremover på måter som er produktive og ikke destruktive, ikke sant? Så for meg selv tror jeg at det egentlig handler om å engasjere seg så bredt som mulig, men også å se etter måter å bygge synergier på.

La oss ta eksemplet med klimaendringer. Det er sannsynligvis den store eksistensielle trusselen vi står overfor akkurat nå på tvers av menneskeheten. Er det hensiktsmessig å ta opp det med biologiske løsninger? Absolutt. Så da er spørsmålet hvordan man gjør det. For å gå tilbake til CRISPR-eksemplet, er måten jeg tenker på det å jobbe med kolleger som er fokusert på jordmikrobiomet. Hva er måtene du kan manipulere jordmikrober på for å forbedre karbonfangst, men også for å øke produksjonen av mat, og håndtere problemer med et klima i endring, fra jordsmonnets og jordbrukets perspektiv? Så det er ett område. Nå, er det noe jeg jobber med? Det er ikke riktig? Men det er noe der jeg gjerne vil gjøre det mulig for andre å gjøre det for å samle grupper og gjøre folk oppmerksomme på hvilke muligheter som er med denne teknologien som kan gjelde problemer de jobber med.

VIJAY: Ja. Du vet, når jeg tenker på dette spørsmålet, tror jeg at Nordstjernen for meg prøver å gjøre ting som vi tror kan være i tråd med eksisterende biologi. Så, du tenker på fossilt brensel, hvor du pumper alt dette ut av bakken, og så har du alt dette restavfallet, som vi kanskje har gjort om til plast, som blir forskjellige typer avfall. 

Men et av nøkkelprinsippene i biologi har vært den sirkulære naturen til ting der hovedinngangen er energi som kommer inn fra solen, men resten går videre, fordi det alltid kommer til å være ukjente ukjente. Men hvis vi kan holde oss til den typen justering, har vi en sjanse. Og det som gjør meg veldig begeistret for CRISPR eller andre bioingeniørteknologier, er at det føles som om det er det beste håpet for å være på linje med naturen fordi vi gjør det på en forhåpentligvis mer naturlig måte.

JENNIFER: Nei, det er veldig interessant. Og det kommer tilbake til dette spørsmålet om, er konstruerte organismer naturlige eller ikke? Jeg mener, du har rett. Hvis du bruker teknikk for å komme til organismer som ville eksistert hvis de hadde nok tid til å utvikle seg, så er det bare det at du ikke vil vente en million år, ikke sant?

VIJAY: Det er helt riktig. Du skyter den litt med, som curling, for å holde den gående på riktig måte, men ikke noe ekstremt.

Så bare i siste liten eller så er CRISPR et eksempel på en teknologi som er godt kjent i allmennheten. Jeg tror folk hører mye forskjellig om det. Jeg er nysgjerrig på om det er noe du ønsker at publikum forsto bedre om vitenskapen du har gjort?

JENNIFER: Vel, jeg antar at det kommer tilbake til der vi startet, på en måte. Jeg tror det er viktig å forstå at teknologier som CRISPR, oftere enn ikke, kommer ut av venstre felt i den forstand at de kommer fra grunnleggende nysgjerrighetsdrevet vitenskap. Så det er virkelig viktig å støtte den typen arbeid, i samråd med folk som tar disse oppdagelsene og bruker dem. Noe slikt blir ikke bare skapt, ikke sant? Det må avdekkes av en mer stokastisk prosess av grunnleggende vitenskap.

Lagt ut 28. juni 2022