Siamo molto vicini all'eliminazione completa degli embrioni maschili (nei topi)


Per la prima volta, i ricercatori hanno utilizzato l'ingegneria genetica per eliminare quasi completamente i bambini maschi nel grembo di un mammifero, sebbene quel mammifero fosse un topo. E non aspettarti che il trattamento finisca in una clinica FIV vicino a te – il processo ha anche richiesto l'alterazione genetica di entrambi i genitori.

Lo studio è stato pubblicato il 1 ° luglio nella rivista EMBO Reports.

I ricercatori hanno usato il CRISPR per mirare e tagliare selettivamente i geni che codificano per tre enzimi essenziali per lo sviluppo embrionale. Il risultato finale? Una riduzione del 95% del numero di bambini maschi nati. [10 Amazing Things Scientists Just Did with CRISPR]

"Quando i geni per la creazione di questi enzimi vengono tagliati, l'ovulo fecondato non si sviluppa", ha detto Udi Qimron, uno dei coautori dello studio e professore nel Dipartimento di Microbiologia e Immunologia Clinica presso la Facoltà di Medicina dell'Università di Tel Aviv.

I ricercatori sono stati in grado di sopprimere gli enzimi in soli embrioni maschili prendendo di mira il sistema che la maggior parte dei mammiferi usa 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 nei maschi.

In questo studio, i ricercatori hanno sfruttato il sistema di determinazione del sesso XY inserendo una parte delle istruzioni per ritagliare il DNA degli enzimi sul cromosoma X e l'altra metà delle istruzioni sul cromosoma Y. La progenie femminile farebbe quindi due copie della stessa metà delle istruzioni per tagliare il DNA enzimatico, che è innocuo. Negli embrioni maschili, tuttavia, le due parti delle istruzioni si adattano e codificano per le forbici molecolari che tagliano l'enzima DNA critico. In questo modo, la prole XX (cioè le femmine) non è stata danneggiata, mentre quasi tutta la progenie XY non è riuscita a svilupparsi oltre il punto a metà della gravidanza del mouse di 20 giorni.

Anu Bashamboo, leader del gruppo senior nell'unità di genetica dello sviluppo umano presso l'Institut Pasteur di Parigi, riconosce lo studio come una svolta, ma osserva che le procedure necessitano di una messa a punto.

"È chiaro dai dati che il sistema non è ancora perfetto," Bashamboo, che non è stato coinvolto nello studio, ha dichiarato a Live Science. "I protocolli e il disegno sperimentale devono essere ottimizzati per garantire l'eliminazione di tutti i lignaggi maschili il prima possibile dopo la fecondazione".

E alcuni dei maschi sopravvissero e uno subì gravi deformità, ha aggiunto Bashamboo.

I ricercatori hanno presentato il loro studio come una prova del concetto che chiarisce la strada per l'uso in contesti agricoli, dove sia il bestiame maschile che quello femminile sono preferiti.

"Il prossimo passo è trasferirlo ad altri animali oltre ai topi – come mucche, capre e polli", ha detto Qimron a Live Science.

Ad esempio, nell'agricoltura industriale, i pulcini femmine vengono tenuti come eventuali galline ovaiole, mentre i pulcini maschi vengono uccisi a miliardi, spesso gassati, fulminati o scaraventati vivi entro poche ore dalla nascita, riferisce National Geographic.

"Può anche essere il contrario, perché nell'industria delle carni bovine i maschi sono più ricercati perché hanno più muscoli e producono più carne", ha detto Qimron.

Sebbene il loro attuale lavoro si concentri sull'eliminazione della prole maschile, i ricercatori ritengono di poter progettare un sistema simile che impedisce lo sviluppo di embrioni femminili.

Qimron ha detto che il metodo potrebbe essere usato "in linea di principio" per selezionare il sesso nella prole umana, ma non è preoccupato che la ricerca porterà all'uso non etico negli esseri umani.

"Trovo difficile immaginare una tale negligenza", ha detto.

La rivendicazione di Jiankui He nel 2018 di aver prodotto neonati geneticamente modificati ha accresciuto la preoccupazione globale circa la possibilità di manipolare i genomi degli embrioni. I regolatori negli Stati Uniti e in Europa hanno posto forti limiti su ciò che i genetisti possono fare negli esseri umani.

"Ci sono regole severe[s] e le linee guida in vigore per l'edificazione genetica di embrioni umani e l'impianto di embrioni modificati sono severamente vietate secondo le norme FDA ", ha detto Bashamboo.

Inoltre, questo sistema richiede anche un'alterazione genetica dei genitori.

Anche se pensa che sia improbabile, Qimron non esclude la possibilità che il suo lavoro possa essere usato da qualche parte nel mondo.

"Se un governante pazzo in un paese chiuso decide che vuole 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 dimostrazione del concetto è lì."

Originariamente pubblicato su Scienza dal vivo.