מחקר פורץ דרך: שיטה גנטית לקביעת מין העובר בוודאות של עד 100%

06 אוגוסט 2019

"חקלאים בענפי הרפת והלול מעדיפים באופן מובן עגלות ואפרוחות על פני עגלים ואפרוחים, אך נכון להיום אין דרך גנטית נגישה וכלכלית לווסת את היחס בין המינים, שנותר באופן טבעי בסביבות 50:50," מסביר פרופ' אודי קימרון, ממובילי המחקר. "אנחנו ביקשנו לגשת לבעיה זו בדרך חדשנית, באמצעות הנדסה גנטית."

החוקרים השתמשו בעכברות מהונדסות גנטית, כך שבכל תאי גופן מתבטא אנזים בשם Cas9. אנזים זה נותר רדום ואינו משפיע כלל על העכברה, עד שהוא מקבל "הוראות הפעלה" מסוג מסוים של RNA. או אז, מתחיל האנזים לחתוך מקטעי DNA על פי הוראות ההפעלה. החוקרים הנדסו גם זכרים הנושאים בכרומוזום ה-Y שלהם (הבלעדי לזכרים) את אותו RNA ובו הוראות הפעלה לאנזים Cas9 לחתוך שלושה מקטעי DNA חיוניים להתפתחות העובר. לאחר מכן הוכלאו הזכרים והנקבות אלו עם אלו. "העוברים הזכריים שנוצרו ברחם קיבלו את כרומוזום ה-Y (שקובע כי העובר יהיה זכר), ובו הוראות ההפעלה הקטלניות," אומר פרופ' קימרון.

"ההוראות הפעילו את האנזים Cas9 שהתקבל מהאם, והאנזים הרס את מקטעי ה-DNA החיוניים להתפתחות העובר הזכרי. במקביל הנקבות, שלא קיבלו את הוראות ההפעלה, התפתחו באופן תקין לכל דבר. כך הגענו ללידה של 95% נקבות, אך ניתן ללא קושי לשנות את היחס ולהגיע גם ל-100% נקבות.

"עוד חשוב לציין שאם ה-RNA עם הוראות ההפעלה היה מוחדר אל כרומוזום ה-X של העכבר האב, היה התהליך מפסיק התפתחות של עוברים ממין נקבה דווקא, וגורם ללידה של זכרים בלבד", מוסיף פרופ' קימרון.

המחקר החלוצי התפרסם בתחילת חודש יולי בכתב העת היוקרתי EMBO Reports .

לדברי החוקרים הטכנולוגיה החדשנית עשויה לחולל מהפכה בענפים כמו גידול בקר ועופות, בהם קיימת העדפה מוחלטת לנקבות על פני זכרים. "המחקר שלנו מציג גישה ראשונה מסוגה לקביעת מין העובר באמצעים גנטיים ביונקים," מסכם פרופ' קימרון. "הדגמנו את הטכנולוגיה בעכברים, אך קל ליישמה גם בסוגים אחרים של יונקים, כמו פרות, חזירים או עזים. באמצעות פיתוח נוסף ניתן יהיה ליישם אותה בתוך שנים ספורות ביונקים, ומאוחר יותר אף בעופות, כגון תרנגולות. אנחנו מאמינים שהטכנולוגיה תמנע את לידתם של זכרים בלתי רצויים, ותחסוך סבל רב מבעלי החיים. יתר על כן, ענפי הרפת, הדיר והלול עשויים לצאת נשכרים כלכלית מיישום הטכנולוגיה.