Tutkijat ovat ensimmäistä kertaa käyttäneet geenitekniikkaa miesten vauvojen poistamiseen melkein kokonaan nisäkkään kohdussa - vaikka kyseinen nisäkäs oli hiiri. Ja älä odota, että hoito päättyy lähelläsi olevaa IVF-klinikkaa - prosessi vaati myös molempien vanhempien geneettistä muuttamista.
Tutkijat käyttivät CRISPR: ää kohdistaakseen ja katkelmaan selektiivisesti geenit, jotka koodaavat kolme entsyymiä, jotka ovat välttämättömiä alkion kehitykselle. Lopputulos? Syntyneiden miespuolisten vauvojen lukumäärä vähenee 95%.
Tutkijat pystyivät tukahduttamaan entsyymit vain miesalkioissa kohdistamalla järjestelmään, jota useimmat nisäkkäät käyttävät sukupuolen määrittämiseen.
Hiiret, kuten ihmiset, perivät yhden sukupuolikromosomin jokaiselta vanhemmalta. Äiti osallistuu X-kromosomiin, ja isä määrittelee jälkeläisen sukupuolen osallistumalla joko X- tai Y-kromosomiin. Alkioista, jotka perivät XX-yhdistelmän, kasvaa naaraiksi, ja niistä, jotka perivät XY-yhdistelmän, kehittyy uroksiksi.
Tässä tutkimuksessa tutkijat hyödyntivät XY-sukupuolenmääritysjärjestelmää asettamalla yhden osan ohjeista entsyymien DNA: n leikkaamiseksi X-kromosomiin ja toisen puolen ohjeista Y-kromosomiin. Naispuoliset jälkeläiset tekisivät siis kaksi kopiota samasta puolelta ohjeista entsymaattisen DNA: n leikkaamiseksi, mikä on vaaratonta. Urosalkioissa ohjeiden kaksi puoliskoa kuitenkin sovivat yhteen ja koodittavat molekyylisakset, jotka katkaisevat kriittisen entsyymin DNA: n. Tällä tavoin XX jälkeläisiä (eli naaraita) olivat vahingoittumattomia, kun taas lähes kaikki XY-jälkeläiset eivät kehittyneet hiiren 20 vuorokauden raskauden puolivälissä.
Pariisin Institut Pasteurin inhimillisen kehityksen genetiikan yksikön vanhempi ryhmäjohtaja Anu Bashamboo tunnustaa tutkimuksen läpimurtona, mutta huomauttaa, että menettelyt tarvitsevat hienosäätöä.
"Tietojen perusteella on selvää, että järjestelmä ei ole vieläkään täydellinen", Bashamboo, joka ei ollut mukana tutkimuksessa, kertoi Live Science: lle. "Protokollit ja kokeellinen suunnittelu on optimoitava, jotta voidaan varmistaa kaikkien uroslinjojen poistuminen mahdollisimman varhain hedelmöityksen jälkeen."
Ja osa miehistä selvisi ja yksi kärsi vakavista muodonmuutoksista, Bashamboo lisäsi.
Maatalouden käyttö
Tutkijat esittelivät tutkimuksensa todisteena käsitteestä, joka vapauttaa tien käytettäväksi maataloudessa, jossa mieluummin pidetään joko uros- tai naaraskarjaa.
"Seuraava askel on siirtää se muille eläimille hiirien lisäksi - kuten lehmille, vuohille ja kanoille", Qimron kertoi Live Science: lle.
Esimerkiksi teollisuusviljelyssä naaraspoikasia pidetään mahdollisina munivina kanoina, kun taas urospoikaset tapetaan miljardeissa, usein kaasuiksi, sähköhöyrytetään tai jauhetaan elossa tuntien ajan syntymän jälkeen, National Geographic raportoi.
"Se voi olla myös toinen tapa, koska naudanliha-alalla miehiä halutaan enemmän, koska heillä on enemmän lihaksia ja ne tuottavat enemmän lihaa", Qimron sanoi.
Vaikka heidän nykyinen työnsä keskittyy miespuolisten jälkeläisten poistamiseen, tutkijat uskovat voivansa suunnitella samanlaisen järjestelmän, joka estää naisalkioiden kehittymisen.
Inhimilliset mahdollisuudet?
Qimron sanoi, että menetelmää voidaan "periaatteessa" käyttää sukupuolen valitsemiseen ihmisten jälkeläisissä, mutta hän ei ole huolissaan siitä, että tutkimus johtaa epäeettiseen käyttöön ihmisissä.
"Minun on vaikea kuvitella tällaista väärinkäytöstä", hän sanoi.
Jiankui Hänen vuoden 2018 väite tuottavansa geneettisesti muokattuja pikkulapsia on lisännyt maailmanlaajuista huolestumista mahdollisuudesta manipuloida alkioiden genomeja. Sääntelyviranomaiset Yhdysvalloissa ja Euroopassa ovat asettaneet rajat rajat siihen, mitä geneetikot voivat tehdä ihmisissä.
"Ihmisalkioiden geneettiselle muokkaamiselle on tiukat määräykset ja ohjeet, ja muunnettujen alkioiden implantointi on ehdottomasti kielletty FDA: n määräysten mukaisesti", Bashamboo sanoi.
Lisäksi tämä järjestelmä vaatii myös vanhempien geneettisen muuttamisen.
Vaikka Qimronin mielestä se on epätodennäköistä, se ei sulje pois mahdollisuutta, että hänen teoksensa voitaisiin käyttää jossain muualla maailmassa.
"Jos hullu hallitsija jossain suljetussa maassa päättää, että hän haluaa kaksi ihmisen linjaa - yhden tuottavan sotilaita ja toisen naisia muihin tarkoituksiin -, niin voi tapahtua tällä tekniikalla", hän sanoi. "Konsepti on todiste siitä."
