Впервые исследователи использовали генную инженерию для почти полного уничтожения младенцев мужского пола в утробе млекопитающего, хотя это млекопитающее было мышью. И не ожидайте, что лечение закончится в клинике ЭКО рядом с вами - процесс также потребовал генетического изменения обоих родителей.
Исследователи использовали CRISPR для селективного нацеливания и разрезания генов, которые кодируют три фермента, необходимых для эмбрионального развития. Конечный результат? Снижение на 95% числа рожденных мужчин.
Исследователи смогли подавить ферменты только у мужских эмбрионов, нацеливаясь на систему, которую большинство млекопитающих используют для определения пола.
Мыши, как и люди, наследуют одну половую хромосому от каждого родителя. Мать вносит Х-хромосому, а отец определяет пол потомства, внося Х или Y-хромосому. Эмбрионы, которые наследуют комбинацию XX, превращаются в самок, а те, которые наследуют комбинацию XY, превращаются в самцов.
В этом исследовании исследователи использовали систему определения пола XY, вставив одну часть инструкций по закреплению ДНК ферментов на Х-хромосому, а другую половину инструкций - на Y-хромосому. Таким образом, дети женского пола делали бы две копии одной и той же половины инструкций по срезанию ферментативной ДНК, что безвредно. У эмбрионов мужского пола, однако, две половины инструкции сочетаются друг с другом и кодируют молекулярные ножницы, которые снимают критическую ДНК фермента. Таким образом, потомство XX (то есть самки) не пострадало, в то время как почти все потомки XY не смогли развиться после середины 20-дневной беременности мыши.
Ану Башамбу, старший руководитель группы в отделе генетики человеческого развития в Парижском институте им. Пастера, признает это исследование прорывом, но отмечает, что процедуры требуют доработки.
«Из данных ясно, что система все еще не идеальна», - сказал Live Science Башамбу, который не принимал участия в исследовании. «Протоколы и экспериментальный дизайн должны быть оптимизированы, чтобы обеспечить устранение всех мужских линий как можно раньше после оплодотворения».
И некоторые из мужчин выжили, а один перенес серьезные уродства, добавил Башамбу.
Сельскохозяйственное использование
Исследователи представили свое исследование в качестве доказательства концепции, которая расчищает путь для использования в сельскохозяйственных условиях, где предпочтение отдается мужскому или женскому скоту.
«Следующим шагом является передача его другим животным, кроме мышей, таким как коровы, козы и цыплята», - сказал Кимрон в интервью Live Science.
Например, в промышленном сельском хозяйстве цыплят женского пола держат в качестве возможных кур-несушек, в то время как цыплят мужского пола убивают миллиардами, часто в газе, на электрическом стуле или в живых в течение нескольких часов после рождения, сообщает National Geographic.
«Это может быть и другой путь, потому что в мясной промышленности мужчины более востребованы, потому что у них больше мышц и больше мяса», - сказал Кимрон.
Хотя их текущая работа направлена на уничтожение потомства мужского пола, исследователи полагают, что они могли бы разработать аналогичную систему, которая предотвращает развитие женских эмбрионов.
Человеческий потенциал?
Кимрон сказал, что этот метод можно «в принципе» использовать для выбора пола у потомства человека, но он не беспокоится, что исследование приведет к неэтичному использованию у людей.
«Мне трудно представить себе такую халатность», - сказал он.
Jiankui Заявление 2018 года о том, что он произвел детей с генетическим редактированием, усилило глобальную обеспокоенность возможностью манипулирования геномами эмбрионов. Регуляторы в Соединенных Штатах и Европе наложили строгие ограничения на то, что генетики могут делать на людях.
«Существуют строгие правила и руководящие принципы для генетического редактирования человеческих эмбрионов, и имплантация модифицированных эмбрионов строго запрещена в соответствии с правилами FDA», - сказал Башамбу.
Более того, эта система требует генетического изменения родителей.
Хотя он считает, что это маловероятно, Кимрон не исключает, что его работы могут быть использованы где-то в мире.
«Если безумный правитель в какой-то закрытой стране решит, что ему нужны две линии людей - одна производит солдат, а другая - женщин для других целей - это может произойти с этой технологией», - сказал он. «Доказательство концепции есть».
