
Italian: 
Trascrizione: Isabella Boux
Revisore: Maurizio Berti
(musica classica)
CRISPR-Cas.
Cos'è?
Una patatina fritta?
No.
CRISPS-Cas è una nuova tecnologia
per modificare il DNA.
Chi ha sentito già parlare
di modifica del DNA?
Gli scienziati riscrivono il genoma
del moscerino della frutta.
E quando va bene
è solo il moscerino della futta.
Introdotto nuovo gene nella soia.
Modificato il mais da coltura.
Eh... giusto, giusto!
Gli OGM:
organismi geneticamente modificati.
Si può già fare.
Quindi di cosa stiamo parlando?
Dov'è la novità di CRISPR-Cas?
CRISPR-Cas ha in sè

English: 
Translator: Robert Tucker
Reviewer: Luca Ballistri
CRISPR-Cas.
What is it?
A potato chip?
No.
CRISPS-Cas is a new technology
to modify DNA.
Who has already heard about
modification of DNA?
Scientists are rewriting
the genome of the fruit fly.
And when it goes well,
it's still just a fruit fly.
New genes have been
introduced into the soybean.
Corn seed has been modified.
Eh ... right, right!
GMOs: genetically modified organisms.
It can already be done,
so what are we talking about?
What's new about CRISPR-Cas?

English: 
CRISPR-Cas brings with it
the promise of a revolution.
A revolution such that
CRISPS-Cas was named
innovation of the year 2015.
by the scientific journal "Science".
A revolution such that
two big American universities
were in bitter legal dispute
until literally two days ago
for the intellectual property rights.
A revolution such that scientists,
who are indeed visionaries,
but who are also chronic sceptics
by quirk of professional,
have been overwhelmed by a "CRISPR-craze",
a wave of intense enthusiasm.
Wherein lies the greatness
of the breakthrough that is CRISPS-Cas?
It is in the fact that it is a technology
that is simple, fast and cheap:
the three key elements of a great success.
How does CRISPR-Cas work?
It works a bit like
a "cut and stitch" kit
for rewriting DNA.
The main fundamental component is Cas9,

Italian: 
la promessa di una rivoluzione.
Une rivoluzione tale
che CRISPS-Cas è stata nominata
innovazione dell'anno 2015
dalla rivista scientifica Science.
Una rivoluzione tale
per cui due colossi universitari americani
si sono dati battaglie legali molto aspre
fino a letteralmente due giorni fa
per la proprietà intellettuale.
Una rivoluzione tale,
che gli scienziati
che sono sì dei visionari,
ma sono anche degli scettici cronici
per deformazione professionale,
sono stati travolti da una "CRISPR-craze",
cioè un'ondata di intenso entusiasmo.
Dov'è la potenza dirompente di CRISPS-Cas?
Sta nel fatto che è una teconologia
semplice, veloce ed economica.
Le tre chiavi di un grande successo quindi.
Come funziona CRISPR-Cas?
Funziona un po' come
un kit di "taglia e cuci"
per riscrivere il DNA.
La prima componente fondamentale
è Cas9.

English: 
a protein, specifically an enzyme,
that cuts the DNA.
Cas9 is, therefore,
our "molecular scissors".
These scissors must, however, be brought
to the right place to cut on the DNA.
Think that the human genome
has 3 billion bases.
That's like saying
that it's an instruction manual
with 3 billion characters.
And our molecular scissors, Cas9,
have to find the right piece of DNA
among 3 billion characters,
and it does it using a string
of just 20 nucleotides,
just 20 characters to find among 3 billion
the precise point to cut.
These are numbers that seem important,
but I do not know how much they say,
so let's think about
an Olympic swimming pool
full of coloured golf balls.
Imagine we want to find the golf ball
of the colour we want
among all those in this pool.
Quite a job, right?

Italian: 
Una proteina, specificamente un enzima,
che taglia il DNA.
Cas9 sono quindi
le nostre "forbici molecolari".
Queste forbici
devono però essere portate
nel punto giusto del DNA da tagliare.
Pensate che il genoma umano
ha 3 miliardi di basi.
È come dire
che è un manuale di istruzioni
da 3 miliardi di caratteri.
E le nostre forbici molecolari Cas9
devono trovare il pezzo giusto di DNA
su tre miliardi di caratteri
e lo fa utilizzando una stringa
di soli 20 nucleotidi,
soli 20 caratteri,
per riconoscere fra 3 miliardi
il punto preciso da tagliare.
Sono numeri che sembrano importanti,
ma non so quanto ci dicano.
Allora pensiamo ad una piscina olimpionica
piena di palline da golf colorate.
Immaginiamo di voler trovare
la pallina da golf
del colore che vogliamo noi
in mezzo a questa piscina.
È un'impresa, giusto?
Adesso immaginate

English: 
Now imagine 1,200 Olympic swimming pools
full of coloured balls, all different.
CRISPR-Cas will succeed
in the job of finding the coloured ball
of the colour you want.
How does it do it?
And here is the difference
with respect to previous technologies.
CRISPR-Cas uses a guide RNA?
What is a guide RNA?
What is an RNA?
RNA is a molecule very similar to DNA
that has the property
of being able to pair with DNA
of complementary sequence.
So the guide RNA finds the DNA
of complementary sequence,
brings the Cas9 there
and there the cut,
the modification, will be made.
This blob is Cas9.
The guide RNA has hooked up the Cas9,
and now appearing in red,
the sequence of 20 characters
that will pair with the DNA to be cut.
What happens?

Italian: 
1200 piscine olimpioniche
piene di palline colorate tutte diverse.
CRISPR-Cas riuscirà nell'impresa
di trovare la pallina colorata
del colore che volete voi.
Come fa?
E qui è la differenza
rispetto alle tecnologie precedenti.
CRSIPR-Cas utilizza un RNA guida.
Cos'è un RNA guida?
Cos'è un RNA?
L'RNA è una molecola
molto simile al DNA
che ha la proprietà
di appaiarsi al DNA
di sequenza complementare.
Quindi l'RNA guida trova il DNA
di sequenza complementare,
porta lì Cas9
e lì avverrà il taglio, la modifica.
Questo blob è Cas9.
L'RNA guida ha agganciato Cas9
e in rosso adesso apparirà
la sequenza di 20 caratteri
che si appaieranno
al DNA da tagliare.
Cosa succede?
Abbiamo il nostro kit "taglia e cuci":

Italian: 
Cas9 e RNA guida.
Questo complesso molecolare
o kit "taglia e cuci"
scansiona in lungo e in largo il DNA,
si aggancia al riconoscimento
del RNA al DNA.
Avete visto che Cas9
srotola la doppia elica
del DNA come fosse una cerniera lampo.
Riconoscimento perfetto!
Zac! Zac!
Le forbici molecolari hanno tagliato
la doppia elica del DNA,
il doppio filamento.
Se adesso noi
volessimo cambiare sequenza
di DNA da tagliare,
sequenza genica da modificare,
cosa dovremmo fare?
È semplicissimo.
Dovremmo semplicemente
cambiare la sequenza
dell'RNA guida,
che è un'operazione
al limite del banale.
È semplice da disegnare
e poi è anche materialmente
molto semplice da ottenere,
da sintetizzare,
produrre in grandi quantità.
Tant'è che un RNA guida
costa poche decine di euro
spedizione inclusa.
E questa è già una manna dal cielo
per noi ricercatori
perchè ci ha accorciato

English: 
We have our "cut and stitch" kit:
Cas9 and guide RNA.
This molecular complex,
or "cut and stitch" kit,
scans all along the DNA,
hooks up to the RNA-identified
section of the DNA.
You saw that Cas9 unrolls the double helix
of the DNA as if it were a zip fastener.
Perfect recognition!
Snip! Snip!
The molecular scissors have cut
the double helix of the DNA,
the double strand.
If now we wished to change
the sequence of DNA to be cut,
the gene sequence to be modified,
what must we do?
It’s so simple!
We must simply change
the sequence of the guide RNA,
the trivialist of operations.
It's simple to design,
and the material required
is also very easy to obtain,
to synthesize, to produce
in large quantities.
So much so, that a guide RNA
costs just a few tens of euros,
inclusive of shipping.
And this is already a godsend
for us researchers

Italian: 
i tempi degli esperimenti
da svariati mesi a poche settimane.
Abbiamo fatto il taglio.
E chi ricuce?
Ci sono vari meccanismi
che la cellula utilizzerà
per ricucire il DNA.
Quest parte infatti
la facciamo fare alla cellula.
Il meccanismo che più ci interessa
dal punto di vista
delle applicazioni cliniche,
quindi delle terapie sull'uomo,
è un meccanismo
che potemmo definire
del DNA "toppa".
Questo DNA "toppa"
può essere fornito da noi, dall'esterno.
Si attiva l'allarme.
Pechè ci sono
questi due filamenti del DNA fluttuanti.
È una cosa gravissima per la cellula.
Panico! Allarme rosso!
Arriva il DNA "toppa"
che noi forniamo dall'esterno
che vedete è appicicoso ai lati,
è complementare
alla sequenza del DNA tagliato,
ma nel mezzo c'è una sequenza di DNA
che vogliamo noi,
come la vogliamo noi,
disegnata da noi.
Per esempio,
è la sequenza di un gene sano

English: 
because it has shortened experiment time
from several months to a few weeks.
So, we've made our cut.
How do we stitch?
There are various mechanisms
that the cell will use
to restitch the DNA.
And this part, we, in fact,
leave to the cell to do.
The mechanism that interests us most
with regard to clinical applications,
that is, to patient therapy,
is a mechanism that we could
define as a DNA patch.
This DNA patch can be supplied
by us, from the outside.
An alarm is activated because there are
these two floating DNA filaments.
It's a very serious thing for the cell.
Panic! Red alert!
The DNA patch arrives
that we supply from outside,
which as you see is sticky on the sides,
is complementary to the cut DNA sequence,
but in the middle there is
a sequence of DNA that is what we want,
how we want it to be,
designed by us,
For example,
it's a healthy gene sequence

English: 
put in the place of a sick gene
that we have cut out
with CRISPR-Cas previously.
So, you see what we did?
We have rewritten the DNA
in the right place, where we wanted to.
Today,
scientists all over the world
are working feverishly
to optimize this system.
They are looking for
other CRISPR-Cas systems,
improving on what we already have.
They are trying to make it
even more precise,
and even to improve
an essential first step.
You will realize
that this modification package
of Cas9 "molecular scissors",
guide RNA, and DNA patch,
must enter the cell in some way.
And, well, maybe not in all
the cells of the organism,
but only in those of the brain,
only in those of the liver,
only in those of the heart,
or only in sick cells
and not in healthy ones.
So, how's it done?
This first step is called delivery.

Italian: 
messa al posto di un gene malato
che abbiamo tagliato
con CRISPR-Cas precedentemente.
Quindi vedete cosa abbiamo fatto?
Abbiamo riscritto il DNA
nel punto giusto, dove volevamo noi.
A questo punto
gli scienziati in tutto il mondo
sono a lavoro in maniera febbrile
per ottimizzare quetso sistema.
Stanno cercando altri sistemi CRISPR-Cas,
migliorando quello che c'è già.
Stanno cercando di renderlo
ancora più preciso,
o anche di migliorare
un primo passaggio essenziale.
Infatti se ci pensate
questo pacchetto di modifica
Cas9 "forbici molecolari",
RNA guida e DNA "toppa"
in qualche modo
devono entrare nella cellula.
E magari
non in tutte le cellule dell'organismo,
ma soltanto in quelle del cervello,
soltanto in quelle del fegato,
soltanto in quelle del cuore.
O solo nelle cellule malate
e non in quelle sane.
E come si fa?
Questo primo passaggio
si chiama delivery, cioè cosegna.

English: 
It is not a problem
exclusive to CRISPR-Cas;
it is a step necessary
for all types of gene modification.
In fact, delivery is a process
that has been studied for decades,
for example for gene therapy.
One of the pioneers of delivery
is an Italian, Luigi Naldini, who works at
the San Raffaele Telethon Institute
for Gene Therapy in Milan
with his colleagues and students.
What have they done, these scientists?
They have used for the delivery
of genetic material in cells
something else
that must be handled with great care.
That is the HIV virus.
What did these scientists do?
They took the HIV virus
and they completely removed from it
its pathogenic potential,
its ability to cause the disease.
And what have they done
with this new virus
of completely safe design?
They have filled it with genetic material

Italian: 
Non è un problema esclusivo
di CRISPR-Cas.
È un passagio necessario
per tutti i tipi di modifica genica.
Infatti il delivery
è un processo studiato da decenni
per esempio per la terapia genica.
Uno dei pionieri del delivery
è un italiano, Luigi Naldini,
che lavora all'Istituto Telethon
del San Raffaele di Milano
con i suoi collaboratori e allievi.
Cosa hanno fatto questi scienziati?
Hanno utilizzato per il delivery
di materiale genetico nelle cellule
un altro aggeggino
che va maneggiato con grande cura.
Cioè il virus dell'HIV.
Cos'hanno fatto questi scienziati?
Hanno preso il virus dell'HIV
e l'hanno completamente svuotato
del suo potenziale patogeno,
della sua possibilità
di generare la malattia.
E cos'hanno fatto
con questo nuovo virus
di design completemante sicuro?
L'hanno riempito del materiale genetico
che serve ad esempio a curare

English: 
which serves, for example, to cure
hereditary childhood diseases,
obtaining moreover stratospheric success.
And so we can imagine filling
this restructured HIV virus,
or some other virus,
with slightly different features,
with our "cut and stitch" package:
Cas9 "molecular scissors",
guide RNA, and DNA "patch".
Package delivered, delivery accepted.
As you see,
CRISPR-Cas gives us enormous power.
The power to change
almost any living organism
with applications, as mentioned,
of therapeutic nature,
but also in other fields,
for example, in the agro-industrial field.
Virtually anything
that we obtain through biotechnology
can be improved
through the use of CRISPR-Cas.
For example,
from our yogurt in the morning -
where, among other places,
CRISPR-Cas has its origins, was born,
in the dairy industry -
to the vitamins that we take
after the yogurt we eat in the morning,

Italian: 
delle malattie ereditarie infantili
ottenendo fra l'altro
un successo stratosferico.
E quindi noi
poissiamo immaginare di riempire
questo virus ristrutturato dell'HIV
o qualunque alto virus
con caratteritiche leggermente diverse,
con il nostro pacchetto "taglia e cuci":
Cas9 "forbici molecolari",
RNA guida e DNA "toppa".
Pacchetto cosegnato, delivery accettata.
Come vedete
CRISPR-Cas ci dà un potere enorme.
Cioè il potere di poter modificare
praticamente qualunque
organismo vivente
con applicazioni come abbiamo accennato
di tipo terapeutico
ma anche con ricadute
per esempio in campo agro-industriale.
Praticamente qualunque cosa
che noi otteniamo per via biotecnologica
può essere migliorata
attraverso l'uso di CRISPR-Cas.
Per esempio
dall yogurt che mangiamo la mattina,
che fra l'alto CRISPR-Cas
ha queste origini, è nato così,
nell'industria casearia,
fino alle vitamine
che prendiamo dopo lo yogurt
che abbiamo magiato la mattina,

English: 
to the production of drugs,
like insulin for people who have diabetes,
or to the production of enzymes
to get laundry whiter.
With this enormous power,
there comes too though, of course,
enormous responsibilities.
There are anxieties,
fears, doubts, concerns,
expressed in public opinion
that are focused mainly
on the possibility of modifying embryos.
Why?
Because modifying embryos
modifies not only the individual
that will be born of that embryo,
the modification is also transmissible
to their offspring.
So you change this individual,
their children, their children's children,
their children's, children's children.
We have said that CRISPR-Cas
is very precise.
But it is not infallible.
And, therefore, in addition
to the mutation
that we have deliberately introduced,
we could end up also introducing
other unintentional mutations
without knowing what the long-term effects
of these mutations will be

Italian: 
alla produzione di farmaci
come l'insulina
per le persone che hanno il diabete,
o alla produzione di enzimi
per fare il bucato più bianco.
Con questo enorme potere vengono però
anche delle enormi responsabilità
ovviamente.
Ci sono ansie, paure, dubbi,
preoccupazioni
da parte dell'opinione pubblica,
che sono soprattuto incentrate
sulla possibilità
di modificare gli embrioni.
Perchè?
Perchè modificando gli embrioni
non si modifica solo l'individuo
che nascerà da quall'embrione,
ma questa modifica
è anche trasmissibile alla progenie.
Quindi si modifica questo individuo,
i suoi figli, i figli dei figli,
i figli dei figli dei figli.
Abbiamo detto che CRISPR-Cas
è molto preciso.
Ma non e infallibile.
E quindi oltre alla mutazione
che noi abbiamo introdotto volutamente
finiremmo per introdurre
anche altre mutazioni non intenzionali
e non sappiamo qali siano
gli effetti a lungo termine
di queste mutazioni

Italian: 
sulla salute di quell'individuo
e sulla salute dei suoi figli
dei flgli dei figli,
dei figli dei figli dei figli.
Cosa vuol dire?
Che non dovremmo modificare gli embrioni?
Dovremmo vietarlo a priori?
Il mio perere è no.
E non è solo il parere mio,
ma anche di una comunità ben nutrita.
Perchè in alcuni casi CRISPR-Cas,
la modifica degli embrioni
atraverso CRISPR-Cas
o qualunque altre tecnica di gene editing
è l'unica possibilità.
E dobbiamo vederla come un'opportunità
che ha dei rischi e dei benefici.
E secondo me alcune volte
vale la pena correre dei rischi
sei il beneficio è molto grande.
Lasciatemi però sfatare un mito.
Eugenetica.
Cosi si intende per eugenetica?
Lo leggerete sui giornali
se non l'avete già fatto.
Cioè la possibilità di cambiare
caratteristiche fisiche un po' superflue.
Non so, come, il colore dei capelli,
degli occhi, della pelle,
l'intelligenza, la forza fisica.

English: 
on the health of that individual,
of their children,
of their children's children,
of their children's, children's children.
What does that mean?
That we should not modify embryos?
That we should prohibit it a priori?
My opinion is no.
And that's not just my opinion,
but also that
of a well-nourished community.
Because, in some cases, CRISPR-Cas,
the modification of the embryos
by CRISPR-Cas,
or some other gene editing technique,
is the only possibility.
We must see it as an opportunity
that has its risks and its benefits.
And in my opinion, occasionally,
it is worth taking a risk
if the benefit is sufficiently great.
Let me, however, dispel a myth.
Eugenics.
What's meant by eugenics?
You'll find it in the newspapers
if you haven't already.
It is the possibility of changing
physical characteristics
a little superfluously.
I don't know, like:
hair, eye or skin colour;
IQ, physical strength.

English: 
It's science fiction.
Why?
Firstly, because many genes
control each of these characteristics.
And secondly, we don't know
which they are currently.
So, today, talking about eugenics
is like talking about unicorns.
We can do it for fun,
but maybe we should focus on,
and talk about, other things
because there are so many,
and they are
more pressing and more realistic.
Of course, in my opinion, this debate
should involve all of society.
If you think about it,
each of you finances science
through the taxes you pay.
So what science does concerns you
as beneficiaries and as mandators.
I want to leave you
with one last reflection.
To participate in a mindful
and constructive way in a debate,
you need to be informed,
and, in this particular case,
we must know to choose well the sources
from which we draw our information.

Italian: 
È fantascienza.
Perchè?
Uno,
perchè molti geni controllano
ognuna di queste caratteristiche.
E due,
non sappiamo quali sono al momento.
Quindi oggi parlare di eugenetica
è come parlare degli unicorni.
Possiamo farlo per passatempo
ma forse dovremmo concentrarci
e parlare di altri temi
perchè ce ne sono tanti
e sono più pressanti e più realistici.
Oviamente questo dibattito secondo me
dovrebbe coinvolgere tutta la società.
Se ci pensate ognuno di voi
è un finanziatore della scienza
attraverso le tasse che pagate.
Quindi quello che la scienza fa
vi riguarda come fruitori
e come mandatari.
Voglio lasciarvi
con un'ultima riflessione.
Per partecipare in maniera consapevole
e costruttiva ad un dibattito
occorre essere informati
e in questo caso particolare
dobbiamo saper scegliere bene
le fonti da cui noi attingiamo
le nostre informazioni.

Italian: 
Gli scienziati, i ricercatori,
non sono star,
prime donne, lupi solitari,
predicatori eremiti, geni incompresi.
No.
Quindi dobbiamo cercare
di selezionare bene
da chi prendiamo le nostre informazioni
e facciamolo.
Altrimenti CRISPR-Cas
rimarrà una patatina fritta.
Grazie mille.
(applausi dal pubblico)

English: 
Scientists, researchers,
are not stars,
alpha females, lone wolves,
hermit preachers, misunderstood geniuses.
No.
So, we have to try to select well
those that are our sources of information.
Let's do that.
Otherwise, CRISPR-Cas,
it will remain a potato chip.
Thank you.
(Applause)
