Per la prima volta, i ricercatori hanno usato l'ingegneria genetica per eliminare quasi completamente i bambini maschi nell'utero di un mammifero, sebbene quel mammifero fosse un topo. E non aspettarti che il trattamento finisca in una clinica per fecondazione in vitro vicino a te - il processo ha richiesto anche l'alterazione genetica di entrambi i genitori.
I ricercatori hanno utilizzato CRISPR per mirare selettivamente e catturare geni che codificano per tre enzimi essenziali allo sviluppo embrionale. Il risultato finale? Una riduzione del 95% del numero di bambini maschi nati.
I ricercatori sono stati in grado di sopprimere gli enzimi solo negli embrioni maschili prendendo di mira il sistema utilizzato dalla maggior parte dei mammiferi per determinare il sesso.
I topi, come gli umani, ereditano un cromosoma sessuale da ciascun genitore. La madre contribuisce con un cromosoma X e il padre determina il sesso della prole contribuendo con un cromosoma X o Y. Gli embrioni che ereditano una combinazione XX diventano femmine e quelli che ereditano una combinazione XY si sviluppano in maschi.
In questo studio, i ricercatori hanno sfruttato il sistema di determinazione del sesso XY inserendo una parte delle istruzioni per fissare il DNA degli enzimi sul cromosoma X e l'altra metà delle istruzioni sul cromosoma Y. La prole femmina farebbe così due copie della stessa metà delle istruzioni per tagliare il DNA enzimatico, che è innocuo. Negli embrioni maschili, tuttavia, le due metà delle istruzioni si incastrano e codificano per le forbici molecolari che tagliano il DNA dell'enzima critico. In questo modo, la prole XX (cioè le femmine) era incolume, mentre quasi tutta la progenie XY non è riuscita a svilupparsi oltre il punto intermedio nella gravidanza di 20 giorni del topo.
Anu Bashamboo, capogruppo senior dell'Unità di genetica dello sviluppo umano presso l'Institut Pasteur di Parigi, riconosce lo studio come una svolta ma nota che le procedure necessitano di una messa a punto.
"È chiaro dai dati che il sistema non è ancora perfetto", ha detto Bashamboo, che non era coinvolto nello studio, a Live Science. "I protocolli e il design sperimentale devono essere ottimizzati per garantire l'eliminazione di tutti i lignaggi maschili il più presto possibile dopo la fecondazione."
E alcuni dei maschi sono sopravvissuti e uno ha subito gravi deformità, ha aggiunto Bashamboo.
Usi agricoli
I ricercatori hanno presentato il loro studio come una prova del concetto che apre la strada all'uso in ambienti agricoli, in cui si preferisce il bestiame maschile o femminile.
"Il prossimo passo è trasferirlo su altri animali oltre ai topi, come mucche, capre e galline", ha detto Qimron a Live Science.
Ad esempio, nell'agricoltura industriale, i pulcini vengono tenuti come eventuali galline ovaiole, mentre i pulcini maschi vengono uccisi in miliardi, spesso gasati, fulminati o macinati vivi entro poche ore dalla nascita, secondo quanto riferito dal National Geographic.
"Può anche essere diversamente, perché nell'industria della carne bovina i maschi sono più ricercati perché hanno più muscoli e producono più carne", ha detto Qimron.
Sebbene il loro lavoro attuale sia focalizzato sull'eliminazione della prole maschile, i ricercatori ritengono di poter progettare un sistema simile che impedisce lo sviluppo di embrioni femminili.
Potenziale umano?
Qimron ha affermato che il metodo potrebbe "in linea di principio" essere utilizzato per selezionare il sesso nella prole umana, ma non è preoccupato che la ricerca porterà a un uso non etico nell'uomo.
"Trovo difficile immaginare una simile negligenza", ha detto.
Jiankui, nel 2018, sostiene di aver prodotto neonati geneticamente modificati ha aumentato la preoccupazione globale per la possibilità di manipolare i genomi degli embrioni. I regolatori negli Stati Uniti e in Europa hanno posto forti limiti a ciò che i genetisti possono fare nell'uomo.
"Esistono rigide normative e linee guida in vigore per l'editing genetico degli embrioni umani e l'impianto di embrioni modificati è severamente vietato secondo le normative FDA", ha detto Bashamboo.
Inoltre, questo sistema richiede un'alterazione genetica anche dei genitori.
Sebbene pensi che sia improbabile, Qimron non esclude la possibilità che il suo lavoro possa essere utilizzato da qualche parte nel mondo.
"Se un sovrano pazzo in un paese chiuso decide di volere due linee di umani - uno che produce soldati e l'altro che produce femmine per altri scopi - può accadere con questa tecnologia", ha detto. "La prova del concetto è lì."
