Признание новой технологии уровня CRISPR для биологии

Дженнифер Дудна выиграла 2020 Нобелевская премия по химии за совместное открытие CRISPR/Cas9, универсальной платформы для редактирования генома. За десять лет, прошедших с момента его открытия, набор инструментов технологий CRISPR резко возрос, действуя как ракетное топливо для науки, движимой любопытством. Это также все чаще становится основополагающей технологией для многих биотехнологических компаний.

В этом разговоре Дудна беседует с генеральным партнером a16z. Виджей Панде. Ранее он был профессором Стэнфордского университета, где руководил кафедрой биофизики. Во время своего пребывания там он также основал Проект и Globavir Biosciences. 

Панде и Дудна пытаются ответить на вопросы, стоящие перед учеными в этот переломный момент. Как вы распознаете открытие, которое откроет новые возможности для инженер биология? Что произойдет по мере развития инструментов CRISPR? Как выглядит биологически инженерное будущее и какую ответственность несут ученые за обеспечение ответственного использования этих инструментов?

Попутно Дудна затрагивает то, с чем она борется, что ее удивило и что, возможно, никогда не удастся спроектировать.

Примечание: это интервью изначально было опубликовано как эпизод Био ест мир. Стенограмма была слегка отредактирована для ясности. Вы можете прослушать полный выпуск здесь.

---

ВИДЖАЙ ПАНДЕ: Нас так воодушевляет наша способность создавать биологию, использовать то, что мы узнали, и создавать новые методы лечения, новые вещи и синтетическую биологию. Продукт и компания действительно процветают. В то же время, если бы у нас не было этих фундаментальных исследований, мы, вероятно, не были бы там, где находимся сейчас. Учитывая суть того, что вы видели, вашу позицию по этому вопросу, как нам следует думать об этом балансе?

ДЖЕННИФЕР ДУДНА: Мне очень приятно быть здесь. 

Я думаю, вы подняли важную мысль. И то есть, как нам найти правильный баланс между фундаментальной наукой и инженерией или целенаправленной прикладной наукой? Знаете, я всегда занимался тем, что вы бы назвали наукой, движимой по большей части любопытством. И все чаще я сталкиваюсь с проблемами или задачами, над которыми мы работаем, и которые находятся на грани этого. Вы как бы спрашиваете себя: достаточно ли мы знаем, что теперь это инженерная проблема, или еще предстоит провести действительно важную, фундаментальную работу, которая могла бы оказаться очень полезной, но, возможно, не в течение нескольких лет?

Он был просто шокирован тем, как мы занимаемся наукой. По его словам, это было кустарно. 

ВИДЖЕЙ: Да. Знаете, это сложный вопрос. И я думаю, что отчасти дело в сроках. Когда я думаю о фундаментальных исследованиях, я думаю об открытии и изобретении CRISPR, почти похожего на транзистор, который на самом деле происходит только сейчас, 50 ​​лет спустя, когда вы можете упаковать 10 миллиардов, 50 миллиардов транзисторов на чип, и вы сможете делать потрясающие вещи. Таким образом, вы не можете рассчитывать на немедленную прибыль, даже на 10-летнюю прибыль от основной работы. 

С другой стороны, именно такие крупные открытия, как CRISPR или транзистор, действительно могут произвести такие огромные изменения. Поэтому, естественно, должен быть баланс. Большая часть биологии является открытием. Просто нужно так многому научиться, так много открыть, по сравнению, скажем, с физикой, где вы можете сделать гораздо больше теоретически и управлять этим, или даже по сравнению с инженерией, где вы можете грешить в принципе, перемалывать вещи. 

Как будет выглядеть индустриализация биотехнологий?

ВИДЖЕЙ: Мне действительно любопытно, как мы можем превратить даже сам процесс открытия из искусства в индустриализированный процесс. Можем ли мы индустриализировать открытия? Где мы сейчас находимся с этим и куда, по вашему мнению, мы можем пойти?

ДЖЕННИФЕР: Да, это отличный вопрос. Это напомнило мне однажды, как ко мне в лабораторию в Беркли пришел посетитель из Google. Он хотел совершить экскурсию по действующей лаборатории экспериментальной биологии. И он был просто шокирован тем, как мы занимаемся наукой. По его словам, это было кустарно. Он сказал: «Мне это кажется кустарным». И он сказал: «Я думаю, вы, ребята, могли бы многое сделать, чтобы автоматизировать свою работу, и то, и это». 

Но, в конце концов, на самом деле не так-то просто автоматизировать или индустриализировать ту работу, которую мы делаем. Конечно, в некотором смысле это произошло только благодаря возможностям вычислений, и наличие большего количества программистов и людей, мыслящих в области вычислений, вовлеченных в биологию, было огромным плюсом. Это действительно оказало очень положительное влияние. Но в биологии есть нечто такое, что существуют стохастические вещи, которые пока невозможно предсказать.

Теперь время от времени происходит что-то, что заставляет меня думать: «Ага, может быть, мы находимся на пороге настоящих перемен». Например, недавно анонсированная работа о возможности точного вычислительного прогнозирования складки белка. Это действительно кажется очень интересным достижением, которое может произвести революцию в этой области, не так ли? Итак, вы можете себе представить, что подобные вещи могут распространяться и в других направлениях. Возможно, со временем станет намного проще назначать функции генам, потому что у нас будет достаточно прогностической информации. что если вы заложите все это в правильный алгоритм, вы получите очень ограниченное количество возможных возможностей, и это сделает вашу экспериментальную работу намного проще и надежнее.

ВИДЖЕЙ: Одна из особенностей здесь заключается в том, что сами аспекты автоматизации довольно сложны. Вы становитесь похожим на большого робота, такого как Текан или что-то в этом роде. Это довольно дорого. И это только для определенного вида высокопроизводительного рабочего процесса. В то время как много биологии — это N, равное пяти или, может быть, большому количеству повторов. Но не 5,000 или 5 миллионов. 

Мне любопытно, может ли набор, как и в случае с инновациями, которые мы видели в наборах за последние 20-25 лет, включать в себя одновременно и реагенты, и программное обеспечение для управления маленьким настольным роботом, таким как Opentrons. Этот настольный робот, возможно, является здесь эквивалентом ПК, поскольку он может быть быстрым, маневренным и выполнять различные действия, а поскольку он поставляется в комплекте с реагентами и программным обеспечением для его управления, люди будут использовать наборы, комплекты за комплектами и так далее. И вы, наконец, доберетесь до чего-то полезного. 

Потому что я думаю, возможно, вы имеете в виду, что если бы у вас был большой робот, он не был бы быстрее, если бы вам приходилось выполнять небольшую задачу, верно? Вероятно, это будет больше работы, чем пипетирование вручную. Считаете ли вы, что это приближается к правильному направлению?

Я подумал, как я могу действительно защищать это как нечто, имеющее какое-либо отношение к здоровью человека?

ДЖЕННИФЕР: Я пытаюсь подумать о том, где находятся настоящие узкие места в моем собственном исследовательском мире. На самом деле их было две, и одну невозможно решить с помощью робота, по крайней мере, пока мы не получим роботов, которые думают самостоятельно, вероятно, потому что это действительно на уровне внутреннего чутья. Идей очень много, но только некоторые из них хороши. Итак, как же понять, на что вы собираетесь потратить время? Итак, проблема все еще существует. 

Но как только у вас появится хорошая идея, а затем вы просто проведете эксперименты, я думаю, именно здесь наличие в лаборатории шустрых, маленьких и не очень дорогих роботов может действительно помочь. Я должен сказать, что, вы знаете, мы работали с несколькими [роботами]… И да, как вы сказали, обычно это большая коробка, предназначенная для выполнения одного типа задач. По крайней мере, по моему опыту, они часто очень суетливы.

Итак, вам придется потратить довольно много времени, чтобы заставить все это работать с тем, что вы пытаетесь сделать, и, возможно, даже обучить человека или нанять человека, который будет отвечать за работу этого робота. А потом вы можете запустить его на несколько месяцев, а затем решить: «О, теперь я хочу изменить свой эксперимент, сделать что-то другое, но теперь этот робот для этого не годится», верно? Я думаю, если бы был способ иметь маленьких роботов, которые можно было бы легко адаптировать к различным задачам и которые могли бы выполнять их очень точно… Я думаю, это могло бы быть так, что у вас были бы отдельные маленькие, не слишком дорогие роботы, которые были бы хороши в различных задачах. определенный тип задачи, и для разных типов тестов у вас есть разные роботы, которые могут сработать. Я думаю, что это может быть действительно полезно.

ВИДЖЕЙ: Ну, и я думаю, что именно здесь [применимо] индустриализация. Если вы строите обувную фабрику, вы будете производить обувь. И, возможно, ты сделаешь немного другую обувь, но ты не будешь делать плюшевых мишек или что-то в этом роде. Принимая во внимание, что вы должны быть очень ловкими и, возможно, на следующей неделе, или на следующий день, или что-то в этом роде, вам придется проводить совершенно другой эксперимент. И я думаю, что именно такая обобщенность нам нужна. Но, знаете, возможно, самым захватывающим моментом является этот сдвиг. Я вижу, как много людей переходят от фундаментальных исследований, основанных на любопытстве, к прикладным.

ДЖЕННИФЕР: Это действительно во многом подчеркивает многие вещи, которые я делала на протяжении многих лет в своей собственной лаборатории, начиная с того самого момента, когда я начала свою преподавательскую карьеру, изучая структуры рибосом. Вы знаете, это действительно привело нас в конечном итоге к области РНК-интерференции и молекул РНК в вирусах, которые являются частью механизма контроля трансляции в инфицированных клетках. А оттуда к CRISPR. 

В моей лаборатории эти проекты всегда разрабатывались с точки зрения: как это работает? Вы знаете, как это работает с молекулярной точки зрения, будь то фактическая структура лежащих в основе молекул или их ферментативное или биохимическое поведение? Именно так мы подходим и к CRISPR. На самом деле вначале для нас это выглядело как адаптивная иммунная система бактерий, которая каким-то образом управляется РНК. Так как же это работает? Этот проект начался с этого действительно фундаментального вопроса.

О переходе от биологии к инструментам

ВИДЖЕЙ: Кажется, существует большой разрыв между изучением адаптивной иммунной системы бактерий и способностью создавать геномы и разработкой новых классов терапевтических средств для вещей, которые ранее были не поддаются лечению. Как вы начали видеть связь между точками?

ДЖЕННИФЕР: Честно говоря, когда мы начали эту работу почти дюжину лет назад, я, конечно, не ожидала, что она пойдет таким образом. На самом деле, вначале я немного сдержанно относился к работе над этим, потому что получал финансирование от НИЗ и Медицинского института Говарда Хьюза. Я подумал, как я могу действительно защищать это как нечто, имеющее какое-либо отношение к здоровью человека? А теперь, как мы все знаем, это напрямую связано со здоровьем человека. Все началось с фундаментальных вопросов о том, как работает иммунная система? А затем очень конкретный вопрос об одном конкретном белке, Cas9, который явно играет центральную роль в иммунной системе CRISPR некоторых бактерий.

И тогда из этих биохимических данных стало совершенно очевидно, что этот фермент, который действует как расщепитель ДНК под управлением РНК, может быть направлен на расщепление желаемой последовательности ДНК. Эта концепция так хорошо сочеталась со всеми другими работами по редактированию генома, потому что люди искали способы разрезать ДНК в клетках таким образом, чтобы сделать двухцепочечный разрыв, который заставил бы клетку восстановить ДНК путем введения изменение последовательности. Итак, у нас был этот скалыватель, который можно было программировать, чтобы вы могли указать ему, куда идти и сделать разрез. И это прекрасно сочеталось со всей работой по генной инженерии с использованием более ранних технологий. Просто это гораздо более простой способ сделать это.

Создано природой для инженерии

ВИДЖЕЙ: Одна из забавных особенностей вещей, возникших в результате естественного отбора, заключается в том, что кажется, что [системы CRISPR] эволюционировали так, чтобы их можно было эволюционировать. Я думаю о шаперонах и вещах, помогающих белкам что-то делать. Одной из отличительных черт применения инженерного менталитета или подходов является возможность итеративного улучшения. С каждым годом дела могут становиться немного лучше. И часто это улучшение нарастает почти так же, как нарастание интереса, когда вы можете почувствовать, что произошел сдвиг от «сейчас время проявлять любопытство» к «сейчас время заниматься инженерией».

ДЖЕННИФЕР: Что ж, одна из особенностей CRISPR, с инженерной точки зрения, заключается в том, что она оказалась системой, которую легко модифицировать. Я думаю, вы очень хорошо заметили, что природа все равно так устроена. Мы видим это в естественной биологии CRISPR, потому что существует большая коллекция этих ферментов, которые развились в разных бактериях, и они могут сильно отличаться друг от друга и иметь широкий спектр активности. Итак, очевидно, что природа настраивает и адаптирует эти белки к их естественной среде обитания. На мой взгляд, у меня есть такое видение всего этого набора инструментов, построенного вокруг механизма, управляемого РНК, который добавляет все виды интересных различных химических активностей, которые позволяют выполнять такие типы манипуляций и геномов.

Все они выглядят очень интересно. Итак, мы изо всех сил пытаемся понять, на чем мы хотим сосредоточить наши усилия и стоит ли работать над следующей системой CRISPR, а не забрасывать сеть в другом направлении.

В 2013 году был каскад публикаций которые появились в том году от разных групп и показали, что можно использовать нечеловеческие клетки Cas9, их можно использовать для создания рыбок данио. Было много действительно интересных доказательств принципиальных открытий, сделанных с использованием системы CRISPR/Cas9, которые ясно дали понять, что это станет преобразующим инструментом для ведения всех видов науки. Не только фундаментальные исследования – те вещи, которые стали возможны благодаря возможности исследовать функцию генов, нокаутировать определенные пути и клетки – но, честно говоря, также использовать их очень прикладным образом. А именно сделать, например, cкорректирующие мутации в генах, которые могли бы исправить серповидноклеточную мутацию и тому подобное. 

Я уже думал о том, как нам их использовать? Это явно интересные ферменты. Они явно полезны в исследовательской сфере. Это просто бесконечно расширило наше первоначальное мышление. Это было: можем ли мы использовать их, чтобы сделать диагностика или использовать их для обнаружения различных видов вирусных РНК, по сути, используя преимущества того, что они делают в природе, но делать это в условиях in vitro в качестве исследовательского инструмента? Но я думаю, что там еще много взлетно-посадочной полосы.

ВИДЖЕЙ: Да, абсолютно. 

Распознавание следующей инженерной системы

ВИДЖЕЙ: Мне любопытно, насколько вы понимаете, какими будут следующие разработки в биологии. Есть ли вещи, которые вас волнуют? Или есть ли какие-нибудь советы, которые вы могли бы дать людям, как они могут это определить?

ДЖЕННИФЕР: Ну, это сложно. Это одна из тех вещей, когда ты либо ищешь под фонарным столбом вещи, похожие на вещи, о которых ты уже знаешь, либо ты делаешь фундаментальную работу по какой-либо теме, но ты смотришь на то, «если Я случайно наткнулся на что-то, что выглядит полезным или пригодным для разработки, я отложу это в сторону». 

Итак, Джиллиан Бэнфилд в Беркли долгое время работал над бактериальными метагеномами. По сути, это означает просто возможность взять последовательности ДНК микробов и сшить их вместе, чтобы мы знали, как выглядит весь их геном. Затем вы изучаете фундаментальную биологию, проводя различные виды анализа. На самом деле она была одной из первых, кто столкнулся с последовательностями CRISPR, делая подобные вещи.

Как вы можете себе представить, в своей работе она сталкивается со множеством действительно интересных наблюдений. Одна из проблем, с которой мы сталкиваемся, заключается в том, что она часто приходит ко мне и говорит: «Эй, у меня есть действительно классное наблюдение, и, знаешь, что ты думаешь?» И все они выглядят очень интересно. Итак, мы изо всех сил пытаемся понять, на чем мы хотим сосредоточить наши усилия и стоит ли работать над следующей системой CRISPR, а не забрасывать сеть в другом направлении. В какой-то степени мы пытаемся сделать и то, и другое, но мне с этим трудно. На самом деле не так-то просто понять, откуда придет следующая большая идея или технология.

Иногда, когда это происходит, у людей также может возникнуть туннельное зрение, верно? Все начинают работать в одном направлении. Тем не менее, там может быть что-то очень интересное, на чем толпа не сосредоточена, но на самом деле это очень, очень важно.

ВИДЖЕЙ: Да. Что ж, мне любопытно проверить на вас гипотезу и узнать, что вы думаете. Вы можете смело полностью сбить это, это только разобьет мне сердце, вот и все. Одна из действительно интересных особенностей биологии — модульность. Знаете, от аминокислот до белков, от комплексов, от крупных объектов до клеток, органелл, тканей и органов и т. д., во многих масштабах существует своего рода модульность. И вы можете возиться с аминокислотами или с белком, или вы можете делать что-то в разных масштабах. Таким образом, не все должно быть переработан атом за атомом. Вы можете перепроектировать детали или что-то в этом роде, поэтому модульность — это одна часть. Затем вы можете начать собирать эти строительные блоки и интересным образом собирать их вместе, и мы, очевидно, видели это разными способами. Итак, действительно ли аспекты естественного отбора способствовали развитию инженерных способностей или вы можете вспомнить времена, когда они находились в противоречии? Потому что это не обязательно так.

ДЖЕННИФЕР: Верно. Нет, это не обязательно так. Когда вы задавали этот вопрос, я вспоминал нашу общую историю с рибосомами. Потому что, вы знаете, еще в 1980-х годах, когда люди открывали эти каталитические РНК, был огромный энтузиазм по поводу возможности создать что-то, чего нет в природе. Я думаю, что теперь, если оглянуться назад, было не так-то просто провести большую инженерную работу над рибосомами, чтобы заставить их действовать иначе, чем то, что вы обнаруживаете в природе. Затем, если вы посмотрите естественно, мы также обнаружим, что не существует огромного количества разнообразных типов рибосом.

ВИДЖЕЙ: По сравнению с ферментами, которые очень разнообразны.

ДЖЕННИФЕР: Точно. Итак, я думаю, что это один из примеров, в котором ваша гипотеза подтверждается. Затем, с CRISPR, все в некотором роде наоборот в том смысле, что мы видим в природе большое количество очень разнообразных форм белков CRISPR/Cas. У них тот же механизм, но работают они немного по-другому. Так что я думаю, что это согласуется, по крайней мере, с идеей, которую мы обнаружили в лаборатории, что природа также обнаружила, что это очень гибкая платформа для манипулирования ДНК или, в некоторых случаях, РНК в клетках.

ВИДЖЕЙ: Да. Я всегда ищу тот момент, когда мы чувствуем, что совершили этот переход. Этот момент действительно важен для привлечения сотрудников или размышлений о выделении финансирования на исследования для венчурного финансирования. Откуда вы знаете, что мы нашли этот момент? Похоже, вам нужно попробовать несколько вещей. 

Я имею в виду, что один из самых важных каталитических механизмов на Земле, рибосома, является рибозимом. Так что, возможно, вы возлагаете на него большие надежды. Но это не обязательно. Пока вы умеете читать, писать, редактировать, модифицировать, вы можете создавать варианты и пытаться делать эти вещи. И некоторые вещи будут спроектированы, когда что-то происходит. Думаю, вы увидите, схватится ли он. Мы видим это в науке и в стартапах, где просто люди начинают накапливаться и понимать, что здесь действительно что-то есть.

ДЖЕННИФЕР: Да. Ну, я вам немного расскажу. Когда в середине-конце 2000-х годов мы начали работать над белками CRISPR, у нас появилась идея, что это могут быть очень полезные ферменты для исследовательских целей. Итак, первый звонок, который я когда-либо имел с венчурным капиталистом, был разговором, во время которого я описал ему имеющиеся у нас данные об этих белках CRISPR/Cas, которые могут связывать и разрезать РНК очень быстрыми темпами. точный способ и то, как вы можете использовать эту деятельность для обнаружения определенных последовательностей РНК. Знаете, мы целый час разговаривали по телефону: «Какое приложение подойдет для этого?» И ничего особо не загустело. Были идеи, но они не срослись, и как бы вы вообще модифицировали такой белок, чтобы сделать его более полезным? Это не совсем ясно. Итак, я как бы отошел от этого звонка, думая: «Хорошо, что ж, вероятно, это еще не тот момент, когда у него будет такая возможность для расширения во многих направлениях».

И это сильно отличалось от Cas9, верно? Потому что ты сразу понял, что тебе не нужно никого спрашивать. Это было похоже на то, что да, это явно будет что-то действительно полезное. Тогда вопрос заключался в том, насколько широко вы можете спроектировать его для выполнения разных задач? И, как вы сказали, затем, когда люди начинают работать в этой области и начинают набирать обороты в своих собственных проектах, вы видите экспоненциальный рост. Это действительно интересно, когда видишь, как это происходит в науке. За последние несколько лет мы видели это также в области технологий визуализации, а также в иммунотерапии рака, где так много возможностей и множество людей начинают этим заниматься. Мне тоже любопытно, что вы думаете об этом в своей венчурной шляпе.

Такие технологии, как CRISPR, чаще всего выходят из левой области в том смысле, что они происходят из фундаментальной науки, движимой любопытством.

Но иногда, когда это происходит, у людей также может возникнуть туннельное зрение, верно? Все начинают работать в одном направлении. Тем не менее, там может быть что-то очень интересное, на чем толпа не сосредоточена, но на самом деле это очень, очень важно. Итак, что вы думаете об этом, когда видите такое экспоненциальное безумие в поле и все же чувствуете, что, возможно, мы что-то упускаем?

ВИДЖЕЙ: Это действительно сложный вопрос. Как и во всем, вы справляетесь с этим с помощью портфолио, верно? Будь то портфолио аспирантов и постдоков в вашей лаборатории, занимающихся разными делами, или портфель долларов, или портфель компаний, портфель идей. Я думаю, что некоторые из самых захватывающих вещей — это противоположные вещи. Но, с учетом вышесказанного, все зависит от того, подтверждаются ли данные и действительно ли там что-то есть. Одна из вещей, которую мои самые сильные наставники всегда навязывали мне, это то, что, будучи частными предпринимателями или инвесторами, мы должны иметь некоторое чувство хорошего вкуса, верно? Имейте некоторое чувство догадки, какое-то интуитивное чувство того, в чем заключаются интересы или просто наше любопытство, верно?

ДЖЕННИФЕР: Я не могу с этим не согласиться. Есть что-то не поддающееся количественному измерению в интуитивном восприятии проекта, который вполне реален.

Выбор своего направления

VIJAY: Знаешь, ты сейчас являешься основателем или сооснователем многих стартапов. Какие уроки вы извлекли или какой совет вы бы дали людям, которые идут за вами и хотят пойти по вашим стопам? Особенно учитывая все то, что мы можем сделать, чего мы не могли сделать даже несколько лет назад. Как это влияет на ваше представление о построении компании?

ДЖЕННИФЕР: Итак, на самом деле, я сейчас борюсь с этим, Виджай, потому что есть ряд возможностей, основанных на некоторых работах, связанных с биологией и технологией CRISPR, которые могут быть готовы для компании. Например, одна из проблем CRISPR — это сам вопрос доставки. Как доставить молекулы CRISPR в клетки, будь то растения или люди? Это проблема, да? И это проблема, которая на самом деле не была решена комплексным образом. Так это инженерная проблема? Да. Но потребует ли это также каких-то фундаментальных открытий? Я думаю, что, вероятно, ответ — да. Итак, вам как бы нужны оба. 

Итак, что лучше делать в компании или лучше в академических лабораториях? Опять же, ответ, вероятно, и то, и другое. Затем он пытается понять, как разобрать подобную задачу и построить вокруг нее, скажем, команду компании из нужных людей. В идеале, для чего-то подобного вам следует делать это с правильными инвесторами, которые признают: «Да, это не краткосрочная проблема. Эта проблема будет решена в течение определенного периода времени». Будем надеяться, что у вас есть какие-то краткосрочные цели, которые помогут вам с точки зрения компании добиться успеха. Но у вас должна быть команда, которая будет готова действительно приложить усилия к исследованиям и разработкам, чтобы добиться каких-то прорывов.

Двигаемся вперед ответственно

ВИДЖЕЙ: Итак, думая об этом мире, может быть, через 10, 20 лет. Вы думаете о сконструированном CRISPR, разрабатывающем остальную часть биологии множеством различных способов. Мы могли бы говорить о здравоохранении, мы могли бы говорить об энергетике и изменении климата, мы могли бы говорить о том, чтобы накормить 10 миллиардов человек на планете устойчивым и здоровым способом. Когда я думаю о многих проблемах, с которыми сталкивается мир, я понимаю, что на каком-то уровне они по своей сути являются биологическими или могут быть решены с помощью тех технологий инженерной биологии, которые мы разрабатываем. 

Мне любопытно, что вы думаете о принципах того, как поступать с тем, что мы можем сделать, потому что обратная сторона тоже потенциально пугает, не так ли? То, что люди могли бы сделать с этой великой силой – и они могли бы захотеть сделать противоположное тому, что мы описали. Мне любопытно, что вы думаете о руководящих принципах того, как нам следует обращаться с этой новой властью.

ДЖЕННИФЕР: Круто. Ух ты. В конце ты бросил мне трудный вопрос, Виджай. Что ж, я действительно думаю, что отчасти решение этой проблемы можно найти в активном взаимодействии. Я большой сторонник прозрачность и обязательство ученых, особенно академических ученых, с людьми за пределами этой академической башни из слоновой кости. Я думаю, это очень важно. Честно говоря, за последние несколько лет работа с CRISPR мне, безусловно, помогла подумать обо всех возникающих там проблемах. И нравится Вы сказали, что это открывает множество научных возможностей, так на каких из них будет наиболее важно сосредоточиться? Это один вопрос. Но затем нужно просто убедиться, что технология развивается продуктивно, а не разрушительно, верно? Что касается меня, я думаю, что на самом деле речь идет о как можно более широком взаимодействии, а также о поиске способов создания синергии.

Давайте возьмем пример изменения климата. Вероятно, это большая экзистенциальная угроза, с которой мы сейчас сталкиваемся во всем человечестве. Уместно ли решать эту проблему с помощью биологических решений? Абсолютно. Итак, тогда вопрос в том, как это сделать. Возвращаясь к примеру CRISPR, я думаю об этом так: работа с коллегами которые ориентированы на микробиом почвы. Какими способами можно манипулировать почвенными микробами для увеличения улавливания углерода, а также для увеличения производства продуктов питания и решения проблем изменения климата с точки зрения почвы и сельского хозяйства? Итак, это одна область. Итак, это то, над чем я работаю? Это не верно? Но мне бы хотелось дать возможность другим сделать это, чтобы созывать группы и информировать людей о возможностях этой технологии, которые можно применить к проблемам, над которыми они работают.

ВИДЖЕЙ: Да. Знаете, когда я думаю об этом вопросе, я думаю, что Полярная звезда для меня пытается делать вещи, которые, по нашему мнению, могут соответствовать существующей биологии. Итак, вы думаете об ископаемом топливе, когда вы выкачиваете все это из земли, а затем у вас остаются все эти остаточные отходы, которые, возможно, мы превратили в пластик, который становится различными видами отходов. 

Но одним из ключевых принципов биологии является круговой характер вещей, в которых основным источником энергии является энергия, поступающая от Солнца, а остальная часть движется вперед, потому что всегда будут неизвестные неизвестные. Но если мы сможем придерживаться такого выравнивания, у нас есть шанс. И что меня действительно волнует в CRISPR или других биоинженерных технологиях, так это то, что мне кажется, что это лучшая надежда на соответствие природе, потому что мы делаем это, надеюсь, более естественным способом.

ДЖЕННИФЕР: Нет, это очень интересно. И мы возвращаемся к вопросу о том, являются ли искусственно созданные организмы естественными или нет? Я имею в виду, ты прав. Если вы используете инженерные разработки, чтобы добраться до организмов, которые существовали бы, если бы у них было достаточно времени для эволюции, то вы просто не хотите ждать миллион лет, верно?

ВИДЖЕЙ: Совершенно верно. Вы просто немного тренируетесь, как в керлинге, чтобы поддерживать движение в правильном направлении, но ничего экстремального.

Итак, буквально в последнюю минуту CRISPR стал примером технологии, которая широко известна широкой публике. Я думаю, что люди слышат об этом много разного. Мне любопытно, есть ли что-нибудь, что вы хотели бы, чтобы общественность лучше поняла в вашей научной работе?

ДЖЕННИФЕР: Ну, я думаю, это в каком-то смысле возвращается к тому, с чего мы начали. Я думаю, важно понимать, что такие технологии, как CRISPR, чаще всего выходят из левого поля в том смысле, что они происходят из фундаментальной науки, движимой любопытством. Поэтому действительно важно поддерживать такую ​​работу совместно с людьми, которые принимают эти открытия и применяют их. Что-то подобное не создается просто так, верно? Его необходимо раскрыть с помощью более стохастического процесса фундаментальной науки.

Опубликовано: 28 июня, 2022