Хуан Енрикес за генома и нашето бъдеще

От мен се очаква да ви уплаша, защото всичко опира до страха, нали? И би трябвало да ви е страх, но не поради причините, които сте си наумили. Трябва наистина да ви е страх, че ето първия слайд, че изпускате. Защото ако прекарате тази седмица, мислейки за Ирак и мислейки за Буш, и мислейки за инвестиционния пазар, ще изпуснете едно от най-великите приключения. И ето за какво приключение става въпрос. Това е кристал на ДНК. Всяка форма на живот на нашата планета - всяко насекомо, всяка бактерия, всяко растение, всяко животно, всеки човек всеки политик - (смях) са закодирани в ДНК. И ако вземете отделен кристал на ДНК, той изглежда така. И ние тепърва започваме да разбираме тези неща. И това е единственото най-интересно приключение, на което сме били. Това е единственият най-голям проект по "картография". Ако мислите, че картата на Америка има голямо значение, или стъпването на луната, или други неща, то "картата" на човешкия организъм и тази на всяко растение и на всяко насекомо, на всяка бактерия е това, което наистина има значение. Чрез нея започваме да научаваме много за еволюцията. (смях)

Оказва се, че това нещо е - и Ричард Доукинс е писал за това - е река от рая. 3.2 милиарда бази в ДНК на всяка една от вашите клетки е наистина историята на вашето съществуване през последните милиард години. И така можем да преценим възрастта на нещата, можем да променим медицината и археологията. Излиза, че ако вземем човешкия вид преди 700 години, белите европейци са произлезли от африканската раса. В миналото европейците са покусени от чумата. И по време на тази епидемия повечето хора умират, но тези, които оживяват имат мутация в рецептора ССR5. И тази мутация е предадена на следващите поколения, защото те са тези, които оживяват. В Африка, заради липсата на такива селища (градове), мутацията в CCR5 не се появява. Това се случва преди 700 години. Това е една от причините за по-бързото разпространение на СПИН в Африка, в сравнение с Европа. Тепърва започваме да откриваме тези неща във връзка с маларията, със сърповидната анемия, рака. И що се отнася до създаването на "картата" на човека, това е най-великото приключение, на което сме били. Този петък искам всички да извадите бутилка добро вино и да отправите тост за тези хора. Защото този петък преди 50 години, Уотсън и Крик откриха структурата на ДНК, и тази дата е почти толкова важна колкото 12 февруари, когато човешката ДНК беше декодирана, но както и да е, ще стигнем и до това.

Мисля, че е време да поговорим за новия зоопарк. Вие всички сте чували за ДНК и нейните функции, но някои от нещата, които откриваме са отлични, защото се оказва, че този вид е най-често срещаният на земята. Ако мислите, че ние или хлебарките сме се приспособили успешно, оказва се, че има 10 трилиона Pleurococcus. А ние незнаехме, че Pleurococcus съществува, което е част от причината този проект да е толкова важен. Защото ние тъкмо започваме да разбираме какво сме и откъде сме произлезли. И откриваме амеби като тази. Това е Amoeba dubia. И Amoeba dubia не изглежда кои знае как, но всеки от вас съдържа 3.2 милиарда ДНК бази, което ви прави това, което сте заради генетичния код във вашите клетки и тази малка амеба, стотици и милиони и милиарди от която живеят във водата, съдържа 620 милиарда бази генетичен код. Така че, това малко същество има геном, които е 200 пъти по-голям от вашия. И ако помислите за ефективното съхранение на информация може да се окаже, че това не са електронните чипове. Може да се окаже, че е нещо като тази амеба.

И пак, ние се учим от живота. Това забавно малко нещо: досега хората мислеха, че не си струва да взимаме проби от атомни реактори, защото е опасно и, разбира се, нищо не живее там. И тогава някой най-после взе микроскоп и погледна във водата, намираща се до такива реактори. И до тази вода си плуваше малкия Deinococcus radiodurans, чиито хромозоми биват разрушени всеки ден, 6, 7 пъти и поправени, живеейки в радиация 200 пъти над допустимата доза за вас. И досега би трябвало да сте получили представа колко разновиден и важен, и интересен е този път към живота, и колко различни видове живот съществуват, и как различни организми живеят на много различни места, може би даже извън нашата планета. Защото ако е възможно да се живее при такава радиация, това води до серия от въпроси.

Това малко нещо: ние не знаехме, че то съществува. Трябваше да знаем, че съществува, защото това е единствената бактерия, която може да се види с просто око. Това нещо е 0.75 милиметра. Живее в дълбокото море до брега на Намибия. И тази namibiensis е най-голямата бактерия, която сме виждали. Тя е голяма колкото точката в края на едно изречение. И пак, ние не знаехме, че я има допреди 3 години. Ние тъкмо започваме това пътешествие към новия зоопарк.

Този организъм е доста странен. Това е Ferroplasma. Причината Ferroplasma да е толкова интересна е в това, че тя се храни с желязо, живее в нещо еквивалентно на киселина от батерия, и отделя сярна киселина. Така че като помислим за странни форми на живот, за това какво е нужно за живота, оказва се, че тази форма на живот е много ефективна и тя се нарича архея. Архея означава древен. И причината, че тези организми са древни е, че те се появяват когато нашата планета е покрита с неща като сярна киселина, и се хранят с желязо когато земята е част от разтопено ядро. Така че, не са само кучетата и котките, и китовете, и делфините, за които трябва да знаете и да се интересувате.

Трябва да се страхувате, че обръщате внимание на неща, които са временни. Искам да кажа, Джордж Буш - той ще си отиде. Животът няма. Дали човекът ще оцелее или не, тези неща ще продължават да живеят на нашата или други планети. И разбирането на този генетичен код е най-интересното интелектуално приключение, на което сме били.

И човек може да прави странни неща с тези знания. Това е теле от изчезващ вид. Група учени се събират и се опитват да открият как да възкресят този вид. Това не е възможно по природен път, така че те взимат клетки (кода) от устата на възрастен индивид, взимат клетките и ги инжектират в оплодена яйцеклетка от крава и репрограмират тази яйцеклетка с различен генетичен код. Тогава кравата ражда този вид теле. Сега експериментираме с антилопи бонго, панди, тигри и австралийците, бог да ги благослови, си играят с тези неща.

Последният индивид от този вид умира през септември 1936. Това е тазманийски тигър. Последният умира в зоопарка Хобарт. Но се оказва, че като научаваме повече за генетичния код и за репрограмирането, можем да запълним дупките в кода на деградирала ДНК. И като се научим как да запълним тези дупки, можем да реконструираме цяла ДНК молекула. И ако направим това и инжектираме тази молекула в оплодена яйцеклетка от вълк, можем да създадем животно, което не е бродило земята от 1936 година насам. И тогава можем да идем и още по-назад във времето, можем да започнем да мислим за птицата додо и за други видове. На други места като Мериленд се опитват да открият първичния прародител. Понеже всеки от нас съдържа целия генетичен код на това къде сме били през последните милиард години, понеже произлизаме от това, можем да вземем това дърво на живота и да екстраполираме назад и с помощта на репрограмирането може би ще създадем нещо много подобно на прародителя. И всичко идва от места като тези.

Това са компании, които допреди 5 години не съществуваха. Огромни инфраструктури големи колкото футболни стадиони. Някои са държавни, други са частни. Първото декодиране на човешкия геном струва 5 милиарда долара. Второто - 3 милиарда. През следващите 5-10 години ще ни струва 1000. Това означава, че всеки от вас ще може да притежава кода на своя геном записан на компакт диск. И той ще е доста скучен. Ще звучи нещо като: (смях) Най-хубавото е, че това е живота. И Лори ще говори за това след малко. Ако намерите това в своя организъм, сте в беда, защото това е кодът на Ебола. Това е една от най-опасните болести засегнали човека. Но растенията и насекомите са конструирани по подобен начин, също и тази ябълка. Тази ябълка е като дискета. В нея са закодирани 1 и 0, и в нея са закодирани А, Т, Ц и Г, и тя си виси там горе, абсорбирайки енергия на дървото, и един ден тя има достатъчно енергия да каже "изпълни" и да падне. Нали? (смях) И като направи това, тя изпълнява първия ред на кода ААТЦАГГГАЦЦЦ и това означава: пусни корен. Следващия ред: изгради стъбло. Следващия ред, ТАЦГГГГ: направи бял цвят, който цъфти през пролетта и мирише така. И докато имаме този код, и докато можем да го разчетем - между другото първото растение бе декодирано преди 2 години, първият човек бе декодиран преди 2 години, първото насекомо бе декодирано преди 2 години.

Първото нещо бе декодирано през 1995: малка бактерия наречена Haemophilus influenzae. И докато имаме този код, както знаете, можем да го променим и репрограмираме, така че това малко нещо да се превърне във ваксина, или това малко нещо да произвежда биоматериали, което е причината DuPont да произвежда форма на полиестер като коприна. Това променя всички правила. Това е живота, но ние го репрограмираме. Ето как изглеждате вие. Ето как изглеждат вашите хромозоми. И вие можете да визуализирате вашата хромозома и генетичния код на вашата хромозома, и какви са продуктите на този код, и тогава можете да го свържете с публикуваните материали. И тогава можете да си отидете вкъщи днес, и чрез интернет да се доберете до най-голямата обществена библиотека в света, тази на живота. И можете да направите нещо доста странно, защото по същия начин по който можете да репрограмирате тази ябълка, ако идете в лабораторията на Клиф Табин в медицинския факултет в Харвард, той репрограмира птичи ембриони да развият допълнителни крила. Защо Клиф прави това? Той няма ресторант. (смях)

Причината той да репрограмира това животно, така че да му пораснат още крила, е следната. Когато като малки сте играли с гущери, може би понякога опашката им е падала, а след това пониквала отново. При хората това не е така: ако отрежете ръка или крак, те не поникват наново. Но понеже всяка една от вашите клетки съдържа целия ви геном, всяка клетка може да бъде репрограмирана, ако не спрем изследователската дейност със стволови клетки или проучванията на генома, да произведе различни функции на организма. И ако се научим как пилето развива крила, как тези клетки са програмирани, едно от нещата, които можем да направим е да спрем клетките, които не са се диференцирали, които вие познавате като ракови, и едно от нещата, които можем да научим е как да репрограмираме стволови клетки, така че те да се диференцират в кост, стомах, кожа, панкреас. И вие сигурно ще се разхождате - а също и вашите деца - с нови органи в скоро време, на места, където изследователската дейност не е спряна.

Как става това? Ако всеки от вас се различава от човека до вас с 1/1000, но само 3% код, което е 1/1000х3%, много малка разлика в кода може да промени много. (смях) Нали така? Това е доста ясно. Мъжете четат това изречение и го гледат, и прочитат следното. ОК? Сега жените го четат и ъх-ъх, грешка. Ето как трябва да бъде прочетено. (смях) Това правят и вашите гени. Ето защо всеки от вас се различава от човека до вас с 1 на 1000. Нали така? Той е доста красив, но... Няма да коментирам по-нататък. Това можете да направите и без да променяте пунктуацията. Можете да погледнете така, нали? И те гледат на света по малко по-различен начин. Те гледат на същия свят и казват... (смях) Ето как един генетичен код - ето защо имате 30000 гени, мишките имат 30000 гени, съпруга ви има 30000 гени. Мишките и мъжете са подобни. Съпругите знаят това, но както и да е. Можете да въведете малки промени в генетичния код и да получите много различни резултати, даже със същата поредица от букви. Това правят вашите гени всеки ден. Ето защо понякога на гените не им е нужно да се променят много, за да причинят рак.

Тези малки чипове са големи колкото кредитни карти. Те могат да тестват всеки от вас за 60000 генетични болести. Това води до редица въпроси относно поверителни данни и застраховане и подобни, но в същото време ни позволява да научим повече за болестите, защото ако тествате пациент с левкемия с това нещо, се оказва че 3 болести с много подобни клинични симптоми са съвсем различни. Защото във всички видове левкемия тези гени преобладават. В MLL тези в средата, и в AML тези долу. И ако един от тези генетични продукти се синтезира във вашия организъм, взимате Gleevec и се оправяте. Ако не се синтезира във вашия организъм, ако нямате някой от тези видове левкемия- не взимайте Gleevec. Няма да ви помогне. Същото важи за Receptin ако имате рак на гърдата. Ако нямате рецептора HER-2, не взимайте Receptin. Това променя медицината и способността й да предвижда. Това променя начина, по който медицината работи.

Най-големият склад за знания, когато повечето от нас бяха студенти беше ето това и се оказва, че вече не е така. Американската Конгресна Библиотека съдържа по-малко данни от тези произведени в една добра биотехнологична компания всеки месец, като цяло. Нека го повторя пак, само една биотехнологична компания произвежда повече данни на месец, общо, отколкото са събрани в Американската Конгресна Библиотека. Това поддържа американската икономика. Законът на Мур. Вие всички знаете, че цената на компютрите пада наполовина всеки 18 месеца докато мощността се качва. Но ако съпоставите това със скоростта, с която данни се въвеждат в GenBank, това е законът на Мур: синята линия. Това е логаритмична скала и ето така изглежда суперекспонентния растеж. Това ще наложи на компютърната техника да се развива по-бързо отколкото досега, досега не е имало нужда за развитие по-бързо от закона на Мур. Това нещо обаче го налага.

Ето една интересна карта. Тя е завършена в бизнес факултета в Харвард. Един от най-интересните въпроси е, ако всичко това е безплатно, кой го използва? Това е най-великата обществена библиотека в света. Е, оказва се, че около 27 трилиона байта се предават от САЩ в САЩ; около 4.6 трилиона отиват към Европейските държави; около 5.5 към Япония; няма почти никаква комуникация между Япония и никой друг не е обучен в това. Безплатно е. Никой не го чете. Обръща се внимание на войната; на Буш; но няма интерес към живота. Ето как изглежда новата карта на света. Това е частта от света, която е образована в генетиката. И това е проблем. Всъщност това не е свят грамотен в генетиката. Можете да го разделите по щати. И можете да видите щати да се издигат и да падат в класацията в зависимост от способността им да говорят езика на живота, и можете да проследите падането на щата Ню Йорк, и падането на Ню Джърси, и можете да проследите появата на нови империи на интелектуалността. Можете да ги разделите по държави. И ако искате да сте по-специфични, направете го по пощенски код. (смях)

Искате да знаете къде се случва животът? Е, в южна Калифорния се случва в 92121. И това е всичко. И това е триъгълникът между Салк, Скрипс, УЮКСД, и той се нарича Тори Пайнс Роуд. Това означава, че не ви трябва голяма нация, за да преуспеете; означава, че не ви трябват много хора, за да преуспеете; и означава, че можете да преместите повечето богатство на една държава в около 3 или 4 добре подбрани самолети 747.

Същото се отнася до Масачузетс. Между другото, тези с еднакъв цвят са граничещи. Какъв е цялостният ефект? В едно аграрно общество, разликата между най-богатите и най-бедните, най-продуктивните и най-малко продуктивните е 5 към 1. Защо? Защото в земеделието, ако имате 10 деца и ако се събудите малко по-рано и поработите малко повече, можете да съберете около 5 пъти повече богатство отколкото съседа ви. В образованото общество това число е 427 към 1. Има огромно значение дали сте грамотни, не само в четене и писане английски, френски или немски, но също в Майкрософт и Линукс и Епъл. И скоро ще има значение дали сте образовани в генетичния код. Така че, ако има нещо, от което да се страхувате, то е че сте откъснали поглед от топката. Защото наистина има значение кой говори езика на живота. Ето защо държави падат и се издигат.

И се оказва, че ако се върнете назад към 1870, най-продуктивната нация в света беше Австралия, на човек. И Нова Зеландия беше на върха. И тогава се появи САЩ около 1950, и Швейцария около 1973, и тогава САЩ отново се качи на върха- надмина техните шоколади и часовници. И, разбира се, днес всички знаете, че най-продуктивната държава в света е Люксембург, произвеждаща около 1/3 повече богатство на човек на година от САЩ. Малка изолирана държава. Няма нефт. Няма диаманти. Няма природни ресурси. Само умни хора. Различни правила.

Ето различни степени на продуктивност. Ето колко човека са нужни, за да се издаде един патент в САЩ. Около 3000 американци, 6000 корейци, 14000 англичани, 790000 аржентинци. Искате ли да знаете защо Аржентина упада? Няма нищо общо с инфлацията. Няма нищо общо с приватизацията. Можете да вземете икономист от Харвард и да го сложите в Аржентина. Той също ще срути държавата, защото той не разбира, че правилата са се променили. О, да, нужни са 5.6 милиона индийци. Вижте какво става с Индия. Индия и Китай бяха 40% от глобалната икономика по време на Индустриалната Революция, сега са 4.8%. Два милиарда население. 1/3 от глобалното население произвежда 5% от богатството на света, защото тези промени не стигнаха до тях, защото те третираха своите хора като подчинени, вместо като част от общ проект. Те не задържаха образованите си хора. Те не поддържаха бизнеса, патентите. За разлика от Силиконовата Долина. А ето защо се казва, че тя се придвижва от индийци и китайци. (смях)

Ето какво се случва в света. Оказва се, че ако бяхте отишли в ООН през 1950, когато беше създадена, на света имаше 50 държави. Сега има 192. Държава след държава се разделя, окупира, упада. И всичко става много фрагментирано. И това не е спряло. През 90-те години, това са суверенни държави, които не съществуваха преди 1990. И това не включва обединения или промени в имена или знамена. Ние създаваме около 3.12 държави на година. Хората контролират собствените си държави, за добро или за лошо. И най-интересното нещо е вие и вашите деца имате силата да построите велики империи и не ви трябва много, за да го сторите. (музика) И ако музиката спре, щях да говоря как можете да използвате това и да придобиете голямо богатство, и как работи кодът. Модератор: 2 минути. (смях) Не, ще спра дотук и ще говорим за това догодина, защото не искам да отнема от времето на Лори. Много ви благодаря.