For første gang har forskere brugt genteknologi til næsten fuldstændigt at eliminere mandlige babyer i livmoderen hos et pattedyr - selvom pattedyret var en mus. Og forvent ikke, at behandlingen afvikles i en IVF-klinik i nærheden af dig - processen krævede også genetisk ændring af begge forældre.
Forskerne brugte CRISPR til selektiv målretning og snipning af gener, der koder for tre enzymer, der er essentielle for embryonal udvikling. Slutresultatet? En 95% reduktion i antallet af fødte mandlige babyer.
Forskerne var i stand til at undertrykke enzymerne i bare mandlige embryoner ved at målrette mod det system, som flest pattedyr bruger til at bestemme køn.
Mus, som mennesker, arver et kønskromosom fra hver forælder. Moderen bidrager med et X-kromosom, og faderen bestemmer afkomets køn ved at bidrage med enten et X- eller et Y-kromosom. Embryoner, der arver en XX-kombination, vokser til hunner, og dem, der arver en XY-kombination, udvikler sig til mænd.
I denne undersøgelse udnyttede forskerne XY-sexbestemmelsessystemet ved at indsætte en del af instruktionerne til at klemme enzymernes DNA på X-kromosomet og den anden halvdel af instruktionerne på Y-kromosomet. Kvindeligt afkom ville således fremstille to kopier af den samme halvdel af instruktionerne til at snyde det enzymatiske DNA, som er ufarligt. I mandlige embryoner passer de to halvdele af instruktionerne imidlertid sammen og koder for den molekylære saks, der snipter det kritiske enzym-DNA. På den måde blev XX-afkom (dvs. kvinder) uskadt, mens næsten alle XY-afkom ikke udviklede sig forbi halvvejspunktet i 20-dages graviditet af musen.
Anu Bashamboo, senior gruppeleder i enheden for menneskelig udviklingsgenetik ved Institut Pasteur i Paris, anerkender undersøgelsen som et gennembrud, men bemærker, at procedurerne skal finjusteres.
"Det fremgår af dataene, at systemet stadig ikke er perfekt," fortalte Bashamboo, der ikke var involveret i undersøgelsen, til Live Science. "Protokollerne og det eksperimentelle design skal optimeres for at sikre eliminering af alle mandlige afstamninger så tidligt som muligt efter befrugtning."
Og nogle af mændene overlevede, og en fik alvorlige deformiteter, tilføjede Bashamboo.
Landbrugsanvendelser
Forskerne præsenterede deres undersøgelse som et bevis på koncept, der rydder vejen til brug i landbrugsmiljøer, hvor enten mandlige eller kvindelige husdyr foretrækkes.
"Det næste trin er at overføre det til andre dyr udover mus - som køer, geder og kyllinger," fortalte Qimron til Live Science.
I industrielt landbrug holdes kvindelige kyllinger som eventuelle æglæggende høner, mens hanekyllinger dræbes i milliarderne, ofte gasset, elektrokutteret eller jordet i live inden for timer efter fødslen, rapporterede National Geographic.
”Det kan også være den anden vej, fordi i oksekødsindustrien er mænd mere efterspurgte, fordi de har flere muskler og producerer mere kød,” sagde Qimron.
Selvom deres nuværende arbejde er fokuseret på at fjerne mandlige afkom, mener forskerne, at de kunne konstruere et lignende system, der forhindrer udvikling af kvindelige embryoner.
Menneskeligt potentiale?
Qimron sagde, at metoden "i princippet" kunne bruges til at vælge til sex hos menneskelige afkom, men han er ikke bekymret for, at forskningen vil føre til uetisk anvendelse hos mennesker.
”Jeg har svært ved at forestille mig en sådan malpractice,” sagde han.
Jiankui He's påstand om 2018 at have produceret genetisk redigerede spædbørn har øget den globale bekymring over muligheden for at manipulere genomerne hos embryoner. Tilsynsmyndigheder i USA og Europa har sat skarpe grænser for, hvad genetikere kan gøre hos mennesker.
"Der er streng regulering og retningslinjer for genetisk redigering af humane embryoner, og implantation af modificerede embryoner er strengt forbudt i henhold til FDA-regler," sagde Bashamboo.
Hvad mere er, dette system kræver genetisk ændring af forældrene også.
Selvom han synes det er usandsynligt, udelukker Qimron ikke muligheden for, at hans arbejde kan bruges et sted i verden.
"Hvis en gal hersker i et lukket land beslutter, at han vil have to linjer med mennesker - den ene producerer soldater og den anden producerer hunner til andre formål - kan det ske med denne teknologi," sagde han. "Beviset for koncept er der."
