Вперше дослідники застосували генну інженерію, щоб майже повністю знищити дітей чоловічої статі в утробі ссавця, хоча цей ссавець був мишею. І не чекайте, що лікування закінчиться в клініці ЕКЗ поблизу вас - цей процес також вимагав генетично змінити обох батьків.
Дослідники використовували CRISPR для вибіркового націлювання та оснащення генів, які кодують три ферменти, необхідні для ембріонального розвитку. Кінцевий результат? На 95% зменшилося число народжених дітей чоловічої статі.
Дослідникам вдалося придушити ферменти лише в ембріонах чоловічої статі, орієнтуючись на систему, яку використовують більшість ссавців для визначення статі.
Миші, як і люди, успадковують по одній статевій хромосомі від кожного з батьків. Мати вносить X-хромосому, а батько визначає стать потомства, вносячи або X, або Y-хромосому. Ембріони, які успадковують комбінацію XX, переростають у жінок, а ті, що успадковують комбінацію XY, перетворюються на самців.
У цьому дослідженні дослідники використовували систему визначення статі XY, вставивши одну частину інструкцій для відсікання ДНК ферментів на Х-хромосомі, а другу половину інструкції - Y-хромосому. Таким чином, жіноче потомство зробило б два примірники з тієї ж половини інструкцій щодо відколу ферментативної ДНК, що нешкідливо. Однак у чоловічих ембріонів обидві половини інструкції поєднуються та кодують молекулярні ножиці, які обробляють ДНК критичного ферменту. Таким чином, XX потомство (тобто самки) були неушкоджені, тоді як майже всі потомства XY не змогли розвинутись на півдорозі в 20-денній вагітності миші.
Ану Башамбо, старший керівник групи відділу генетики розвитку людини Інституту Пастера в Парижі, визнає це дослідження проривом, але зазначає, що процедури потребують тонкої настройки.
"З даних зрозуміло, що система все ще не є досконалою", - сказав Башамбо, який не брав участі в дослідженні, розповів Live Science. "Протоколи та експериментальна конструкція повинні бути оптимізовані, щоб забезпечити ліквідацію всіх чоловічих ліній якомога раніше після запліднення".
А деякі самці вижили, а один зазнав серйозних деформацій, додав Башамбо.
Сільськогосподарське використання
Дослідники представили своє дослідження як доказ концепції, яка очищає шлях використання в сільськогосподарських умовах, де перевагу надають або чоловічі, або жіночі худоби.
"Наступний крок - передати його іншим тваринам, окрім мишей - як корів, козлів та курей", - сказав Кімрон в Live Science.
Наприклад, у промисловому господарстві самки пташенят утримуються як кури-несучки для яєць, тоді як чоловіки-пташенята вбиваються мільярдами, часто піддаються загартуванню, ураженню електричним струмом або забиттям живими протягом години народження, повідомляє National Geographic.
"Це може бути і іншим способом, тому що в галузі яловичини чоловіки більше шукаються, оскільки вони мають більше м'язів і виробляють більше м'яса", - сказав Кімрон.
Хоча їх нинішня робота зосереджена на знищенні чоловічого потомства, дослідники вважають, що вони могли б створити подібну систему, яка перешкоджає розвитку жіночих ембріонів.
Людський потенціал?
Кімрон заявив, що метод "в принципі" може бути використаний для вибору статі у потомства людини, але він не переживає, що дослідження призведе до неетичного використання у людей.
"Мені важко передбачити таку недосконалість", - сказав він.
Jiankui Він 2018 року стверджує, що виробив генетично відредагованих немовлят посилив глобальну стурбованість щодо можливості маніпулювати геномами ембріонів. Регулятори в США та Європі встановили чіткі межі щодо того, що генетики можуть робити у людей.
"Існують суворі норми та правила щодо генетичного редагування людських ембріонів, а імплантація модифікованих ембріонів категорично заборонена згідно з правилами FDA", - сказав Башамбо.
Більше того, ця система потребує генетичних змін і батьків.
Хоча він вважає, що це малоймовірно, Кімрон не виключає можливості використання його роботи десь у світі.
"Якщо божевільний правитель у якійсь закритій країні вирішить, що він хоче двох людських ліній - один виробляє солдатів, а інший виробляє жінок для інших цілей - це може статися з цією технологією", - сказав він. "Доказ концепції існує".
