Genetičko editovanje spola legla miševa

U stočarstvu, mužjaci nisu baš omiljeni - traže se životinje koje daju mlijeko, jaja, potomstvo. Zato se, nažalost mnogo mužjaka ubija. U poljoprivredi, mliječna industrija zahtijeva ženke, i kao rezultat toga, svake se godine oko 95.000 muške teladi su ubije u UK, 200.000 u Njemačkoj i 500.000 u Australiji.

Također, i u nekim studijama se proučavaju jedinke laboratorijskih životinja samo određenog spola. Recimo u studijama raka dojke i jajnika potrebne su ženke.

Sada su naučnici pomoću CRISPR tehnologije u mogućnosti da dobiju samo muško ili samo žensko potomstvo. 

Naravno naučnici su i prije imali metode da djeluju na spol potomstva, recimo mogu izdvajati spermatozoide prema tome koji spolni hromosom imaju jer se razlikuju u masi (X hromosom je veći). I već je tehnologija CRISPR upotrijebljena da bi se djelovalo na spol potomstva - izraelski naučnici su dobili leglo miševa u kojem su 4 individue od 5 bile ženke.

Naučnici s Francis Crick Instuta u Velikoj Britaniji su povećali uspješnost postupka na 100%. U radu objavljenom u Nature Communications pod naslovom „CRISPR-Cas9 effectors facilitate generation of single-sex litters and sex-specific phenotypes" oni su zapravo pomoću CRISPR tehnologije eliminisali embrije određenog spola. Da - faktički su ih ubili u začeću. 

Ne zaboravimo - CRISPR tehnologija se sastoji od 2 komponente: enzima koji mijenja gen (izreže određeni dio) i RNK molekule koja enzim vodi do nekog mjesta. 

Tim naučnika je prvo morao pronaći molekularnu metu koja bi efikasno eliminisala embrije. Tim je odabrao gen nazvan Topoizomeraza 1 (TOP1), koji je ključan za diobu stanica; onemogućavanje bi trebalo dovesti do brzog odumiranja  embrija u ranoj fazi razvoja.

U genom ženke miša stavljen je gen za RNK koja cilja TOP1 i pričvršena DNK koja kodira CRISPR-ov kompleks koji siječe genom na muškom Y hromosomu. Enzim i RNK koja ga vodi ponovno su spojeni tek kada su spermiji s Y hromosomom oplodio jajne stanice, stvarajući kombinaciju X/Y koja definiše mužjake.

Kada je embrij mužjaka u razvoju imao samo nekoliko desetaka stanica, nastupili su učinci uređivanja gena, koji su ubili taj embrij prije nego što je dobio priliku implantirati se u endometrij. U drugom slučaju, na sličan način je onemogućena implantacija embrija ženki.

Ovo sve, naravno, ima i etičke implikacije. Sjećate se priča o povećanoj stopi abortusa u Crnoj Gori ukoliko žena sazna da nosi djevojčicu? Ovdje se zapravo radi o genetičkoj modifikaciji potomstva, dirigiranom molekularnom abortusu. No, treba naglasiti da genetičke modifikacije nisu dozvoljene na ljudima i da se ovo neće primjenjivati na ljudima.

Također, postavlja se pitanje koliko je ovo praktično u stvarnom životu? CRISPR još uvijek nije pojeftina metoda i da li je se isplati koristiti u stočarstvu? Da li učinak opravdava cijenu i kompleksnost? Mogu se koristiti i druge metode kontrola spola potomstva ako je riječ o laboratorijskim životinjama.

Za kraj, ovaj rad ne pokazuje da je moguće utjecati na plodnost ljudi kroz hranu i vakcine. Pošto priča o sterilitetu i mRNA vakcinama nikako da prestane, treba dodati da ovo nije dostupna tehnologija, samo je demonstracija upotrebe CRISPR. Ovo ne znači da je neko u stanju da vam putem vakcina ubrizga nešto što će spriječiti implantaciju oplođene jajne stanice u endometrij i izazove neplodnost.