Για πρώτη φορά, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τη γενετική μηχανική για να εξαλείψουν σχεδόν πλήρως τα αρσενικά μωρά στη μήτρα ενός θηλαστικού - αν και το θηλαστικό ήταν ποντίκι. Και μην περιμένετε να ολοκληρωθεί η θεραπεία σε μια κλινική εξωσωματικής γονιμοποίησης κοντά σας - η διαδικασία απαιτούσε επίσης γενετική τροποποίηση και των δύο γονέων.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το CRISPR για να στοχεύσουν επιλεκτικά και να εξαφανίσουν γονίδια που κωδικοποιούν τρία ένζυμα απαραίτητα για την εμβρυϊκή ανάπτυξη. Το τελικό αποτέλεσμα; Μείωση κατά 95% του αριθμού των γεννηθέντων ανδρών μωρών.
Οι ερευνητές μπόρεσαν να καταστείλουν τα ένζυμα σε αρσενικά έμβρυα, στοχεύοντας στο σύστημα που χρησιμοποιούν τα περισσότερα θηλαστικά για να καθορίσουν το σεξ.
Τα ποντίκια, όπως και οι άνθρωποι, κληρονομούν ένα φύλο χρωμόσωμα από κάθε γονέα. Η μητέρα συνεισφέρει ένα χρωμόσωμα Χ και ο πατέρας καθορίζει το φύλο του απογόνου συμβάλλοντας είτε στο χρωμόσωμα Χ είτε στο Υ. Τα έμβρυα που κληρονομούν ένα συνδυασμό ΧΧ αναπτύσσονται σε θηλυκά και εκείνα που κληρονομούν έναν συνδυασμό ΧΥ αναπτύσσονται σε αρσενικά.
Σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές εκμεταλλεύτηκαν το σύστημα προσδιορισμού φύλου XY εισάγοντας ένα μέρος των οδηγιών για να αποσπάσουν το DNA των ενζύμων στο χρωμόσωμα Χ και το άλλο μισό των εντολών στο χρωμόσωμα Υ. Οι θηλυκοί απόγονοι θα έκαναν έτσι δύο αντίγραφα του ίδιου μισού των οδηγιών για την απομάκρυνση του ενζυμικού DNA, το οποίο είναι ακίνδυνο. Σε αρσενικά έμβρυα, ωστόσο, τα δύο μισά των οδηγιών ταιριάζουν μεταξύ τους και κωδικοποιούν για τα μοριακά ψαλίδια που κόβουν το κρίσιμο ένζυμο DNA. Έτσι, οι απόγονοι XX (δηλαδή τα θηλυκά) ήταν άθικτοι, ενώ σχεδόν όλοι οι απόγονοι του XY απέτυχαν να αναπτυχθούν πέρα από το μισό σημείο της εγκυμοσύνης 20 ημερών του ποντικιού.
Ο Anu Bashamboo, ανώτερος ηγέτης της ομάδας στη Μονάδα Ανθρώπινης Αναπτυξιακής Γενετικής στο Ινστιτούτο Pasteur στο Παρίσι, αναγνωρίζει τη μελέτη ως σημαντική ανακάλυψη, αλλά σημειώνει ότι οι διαδικασίες χρειάζονται τελειοποίηση.
"Είναι σαφές από τα δεδομένα ότι το σύστημα δεν είναι ακόμη τέλειο", δήλωσε ο Bashamboo, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, στο Live Science. "Τα πρωτόκολλα και ο πειραματικός σχεδιασμός πρέπει να βελτιστοποιηθούν για να εξασφαλιστεί η εξάλειψη όλων των αρσενικών γραμμών όσο το δυνατόν νωρίτερα μετά τη γονιμοποίηση".
Και κάποια από τα αρσενικά επέζησαν και κάποιος υπέστη σοβαρές παραμορφώσεις, πρόσθεσε ο Μπασαμπού.
Γεωργικές χρήσεις
Οι ερευνητές παρουσίασαν τη μελέτη τους ως απόδειξη της έννοιας που απομακρύνει τον τρόπο χρήσης σε αγροτικές περιοχές όπου προτιμώνται είτε τα αρσενικά είτε τα θηλυκά ζώα.
"Το επόμενο βήμα είναι να το μεταφέρουμε σε άλλα ζώα εκτός από ποντίκια - όπως αγελάδες, αίγες και κοτόπουλα", δήλωσε ο Qimron στην Live Science.
Για παράδειγμα, στη βιομηχανική γεωργία, τα κοτόπουλα φυλάσσονται ως ενδεχόμενες ωοπαραγωγές όρνιθες, ενώ οι αρσενικές νεοσσοί σκοτώνονται στα δισεκατομμύρια, συχνά αεριώνονται, ηλεκτροχειρουργούνται ή αλέθονται ζωντανοί μέσα σε λίγες ώρες από τη γέννησή τους, σύμφωνα με την National Geographic.
"Μπορεί επίσης να είναι και ο άλλος τρόπος, γιατί στην βιομηχανία του βοείου κρέατος τα αρσενικά είναι πιο επιθυμητά επειδή έχουν περισσότερους μύες και παράγουν περισσότερο κρέας", δήλωσε ο Qimron.
Αν και η τρέχουσα εργασία τους επικεντρώνεται στην εξάλειψη των ανδρών απογόνων, οι ερευνητές πιστεύουν ότι θα μπορούσαν να σχεδιάσουν ένα παρόμοιο σύστημα που εμποδίζει την ανάπτυξη των γυναικείων εμβρύων.
Ανθρώπινο δυναμικό;
Ο Qimron δήλωσε ότι η μέθοδος θα μπορούσε «κατ 'αρχήν» να χρησιμοποιηθεί για την επιλογή για σεξ στον ανθρώπινο απογόνους, αλλά δεν ανησυχεί μήπως η έρευνα θα οδηγήσει σε ανήθικη χρήση στον άνθρωπο.
"Μου φαίνεται δύσκολο να οραματιστεί μια τέτοια κακή πρακτική", είπε.
Jiankui Είναι 2018 ισχυρίζονται ότι έχουν παραχθεί γενετικά επεξεργασμένα βρέφη έχει αυξημένη παγκόσμια ανησυχία σχετικά με τη δυνατότητα χειραγώγησης των γονιδιωμάτων των εμβρύων. Οι ρυθμιστικές αρχές στις Ηνωμένες Πολιτείες και στην Ευρώπη έχουν θέσει αυστηρά όρια σε ό, τι μπορούν να κάνουν οι γενετιστές στον άνθρωπο.
"Υπάρχουν αυστηρές ρυθμίσεις και κατευθυντήριες γραμμές για τη γενετική επεξεργασία ανθρώπινων εμβρύων και η εμφύτευση τροποποιημένων εμβρύων απαγορεύεται αυστηρά σύμφωνα με τους κανονισμούς της FDA", δήλωσε ο Bashamboo.
Επιπλέον, αυτό το σύστημα απαιτεί γενετική τροποποίηση των γονέων επίσης.
Αν και πιστεύει ότι είναι απίθανο, ο Qimron δεν αποκλείει το ενδεχόμενο να χρησιμοποιηθεί το έργο του κάπου στον κόσμο.
"Εάν ένας τρελός ηγέτης σε κάποια κλειστή χώρα αποφασίσει ότι θέλει δύο γραμμές ανθρώπων - μία που παράγει στρατιώτες και η άλλη παράγει θηλυκά για άλλους σκοπούς - μπορεί να συμβεί με αυτή την τεχνολογία", είπε. "Η απόδειξη της ιδέας είναι εκεί."
