For første gang har forskere brukt genteknologi for å eliminere mannlige babyer nesten i livmoren til et pattedyr - selv om det pattedyret var en mus. Og ikke forvent at behandlingen vil avvikle i en IVF-klinikk i nærheten av deg - prosessen krevde også genetisk endring av begge foreldrene.
Forskerne brukte CRISPR for selektivt å målrette og knipse gener som koder for tre enzymer som er viktige for embryonal utvikling. Sluttresultatet? En 95% reduksjon i antall fødte hannlige babyer.
Forskerne klarte å undertrykke enzymene i bare mannlige embryoer ved å målrette systemet de fleste pattedyr bruker for å bestemme kjønn.
Mus, som mennesker, arver ett kjønnskromosom fra hver av foreldrene. Moren bidrar med et X-kromosom, og faren bestemmer avkomets kjønn ved å bidra med enten et X- eller Y-kromosom. Embryoer som arver en XX-kombinasjon vokser til kvinner, og de som arver en XY-kombinasjon utvikler seg til hanner.
I denne studien utnyttet forskerne XY-seksjonsbestemmelsessystemet ved å sette inn den ene delen av instruksjonene for å klemme enzymenes DNA på X-kromosomet og den andre halvparten av instruksjonene på Y-kromosomet. Kvinnelig avkom ville dermed lage to eksemplarer av den samme halvparten av instruksjonene for å snippe det enzymatiske DNAet, som er ufarlig. I mannlige embryoer passer imidlertid de to halvdelene av instruksjonene sammen og koder for den molekylære saks som knipser det kritiske enzymet DNA. På den måten var XX avkom (det vil si kvinner) uskadd, mens nesten alle XY avkom ikke klarte å utvikle seg forbi halvveis i 20-dagers graviditet av musen.
Anu Bashamboo, senior gruppeleder i Unit of Human Developmental Genetics ved Institut Pasteur i Paris, erkjenner studien som et gjennombrudd, men konstaterer at prosedyrene må finjusteres.
"Det fremgår av dataene at systemet fremdeles ikke er perfekt," sa Bashamboo, som ikke var involvert i studien, til Live Science. "Protokollene og den eksperimentelle utformingen må optimaliseres for å sikre eliminering av alle mannlige avstamninger så tidlig som mulig etter befruktning."
Og noen av mennene overlevde og en fikk alvorlige deformasjoner, la Bashamboo til.
Landbruksbruk
Forskerne presenterte studien som et bevis på konsept som renser veien for bruk i landbruksmiljøer, hvor enten husdyr eller kvinnelig husdyr er å foretrekke.
"Det neste trinnet er å overføre det til andre dyr foruten mus - som kuer, geiter og kyllinger," sa Qimron til Live Science.
For eksempel, i industrielt jordbruk, blir kvinnelige kyllinger holdt som eventuelle eggleggingshøns, mens hannkyllinger blir drept i milliardbeløpene, ofte gasset, elektrokutt eller grunnlagt i live i løpet av timer etter fødselen, rapporterte National Geographic.
"Det kan også være den andre veien, for i storfekjøttindustrien er menn mer ønsket fordi de har mer muskler og produserer mer kjøtt," sa Qimron.
Selv om deres nåværende arbeid er fokusert på å eliminere mannlige avkom, mener forskerne at de kunne konstruere et lignende system som forhindrer utvikling av kvinnelige embryoer.
Menneskelig potensial?
Qimron sa at metoden "i prinsippet" kan brukes til å velge for sex hos menneskelige avkom, men han er ikke bekymret for at forskningen vil føre til uetisk bruk hos mennesker.
"Jeg har vanskelig for å se for meg en slik malpractice," sa han.
Jiankui He's påstand om å ha produsert genetisk redigerte spedbarn i 2018 har økt global bekymring for muligheten for å manipulere genomene til embryoer. Tilsynsmyndigheter i USA og Europa har satt sterke grenser for hva genetikere kan gjøre hos mennesker.
"Det er strenge reguleringer og retningslinjer for genetisk redigering av menneskelige embryoer, og implantasjon av modifiserte embryoer er strengt forbudt i henhold til FDA-forskrifter," sa Bashamboo.
Dessuten krever dette systemet genetisk endring av foreldrene også.
Selv om han synes det er usannsynlig, utelukker ikke Qimron muligheten for at arbeidet hans kan brukes et sted i verden.
"Hvis en gal hersker i et lukket land bestemmer at han vil ha to linjer med mennesker - den ene produserer soldater og den andre produserer kvinner til andre formål - kan det skje med denne teknologien," sa han. "Beviset på konseptet er der."
