دانشمندان از فناوری ویرایش ژن فقط برای ایجاد فرزندان نر یا ماده در موش استفاده کرده اند. تکنیک آنها می تواند از ناپدید شدن صدها هزار موش که جنسیت آنها با آنچه در تحقیقات مورد نیاز است مطابقت ندارد، جلوگیری کند. این روش همچنین می تواند از کشتن میلیون ها خروس مرغ که به دلیل تخم گذاری ناپدید می شوند جلوگیری کند.
دولت بریتانیا در حال بررسی مجوز استفاده از اصلاح ژنتیکی برای استفاده در صنعت دامداری انگلستان است. این فناوری جدید که در مجله Nature Communications توضیح داده شده است، ژن های دخیل در رشد جنین را غیرفعال می کند. این سیستم را می توان طوری برنامه ریزی کرد که روی جنین های نر یا ماده در مراحل اولیه رشد (مراحل 16 تا 32) عمل کند.
در تحقیقات جدید، موش ها به گونه ای مهندسی شده اند که فقط فرزندان نر یا ماده تولید کنند
محققان معتقدند که تکنیک آنها ممکن است برای حیوانات مزرعه موثر باشد. آنها در حال مذاکره با موسسه Reslin، یکی از پیشگامان ویرایش ژن در گاو، برای انجام تحقیقات تجربی هستند. دکتر پیتر الیس دانشگاه کنت در مصاحبه ای با بی بی سی گفت که اگر نتایج مرحله آزمایشگاهی به صورت تجاری مورد استفاده قرار گیرد، می تواند تأثیر زیادی بر رفاه حیوانات داشته باشد. و آفرودیت:
سالانه بین 4 تا 6 میلیارد مرغ در سراسر جهان در طیور کشته می شوند. ما می توانیم به جای داشتن جوجه هایی که پس از تولد کشته می شوند، یعنی زمانی که سیستم عصبی دارند و احتمالاً احساس درد می کنند، سیستمی ایجاد کنیم که در آن تخم بگذاریم. اما هرگز اجازه ندهید مرغی از آنها بیرون بیاید.
بر اساس گزارش Compassion in World Farming، سالانه میلیون ها خروس در بریتانیا کشته می شوند
اول، روش جدید می تواند تعداد موش های آزمایشگاهی کشته شده را کاهش دهد. زیرا آزمایش های پزشکی خاص نیاز به مرد یا زن دارد. دکتر جیمز ترنر موسسه فرانسیس کریک در لندن 25000 مقاله علمی منتشر شده در پنج سال گذشته کشف کرده است که فقط به موش های نر یا ماده نیاز دارد. او گفت:
تعداد موش های مورد استفاده در هر مورد متفاوت است. اما مجموع استفاده از موش ها به راحتی به صدها هزار می رسد. این می تواند تأثیر فوری و ارزشمندی بر آزمایش های علمی داشته باشد.
بر اساس یک گزارش مستقل اخیر، هر قانونی که اجازه ویرایش ژن در حیوانات مزرعه را می دهد، باید رفاه حیوانات را در نظر بگیرد. پیتر استیونسونیکی از نویسندگان گزارش به طور کلی در مورد ویرایش ژن محتاط است. زیرا معتقد است از این فناوری می توان برای تقویت دامداری صنعتی و فشرده استفاده کرد. اما از امکان استفاده از این روش برای انتخاب جنسیت جوجه ها ابراز خرسندی کرد. او گفت:
ما از استفاده از آن برای بهبود رفاه حیوانات حمایت می کنیم. مانند اطمینان از اینکه جوجه ها فقط جوجه ماده تولید می کنند. زیرا از کشتار سالانه میلیون ها جوجه نر ناخواسته در بریتانیا جلوگیری می کند.
بارنی رید RSPCA (موسسه خیریه رفاه حیوانات بریتانیا) گفت قوانین مربوط به این فناوری باید به دقت تعریف شوند. دکتر الیس همچنین گفت:
هر گونه استفاده بالقوه در کشاورزی مستلزم یک بحث عمومی گسترده و تغییر در قوانین است. از نظر علمی در چند سال آینده کار زیادی در پیش است. تحقیقات بیشتری مورد نیاز است. ابتدا ابزارهای خاصی برای ویرایش ژن ها برای گونه های مختلف توسعه داده و سپس ایمنی و اثربخشی آنها را آزمایش می کند.
روش
پستانداران نر یا ماده توسط کروموزوم های جنسی تعیین می شوند. زنان دارای یک جفت کروموزوم X هستند که یکی را از مادر و دیگری را از پدر به ارث می برند. با این حال، مردان یک کروموزوم X دارند که از مادرشان به ارث برده اند و یک کروموزوم Y که از پدرشان به ارث رسیده است.
محققان توانستند با غیرفعال کردن یک ژن خاص از رشد جنین های XX یا XY در موش ها جلوگیری کنند و در نتیجه رشد این جنین ها در مراحل اولیه متوقف شد. یعنی زمانی که حدود 16 تا 32 سلول داشتند. آنها توانستند یک جنسیت را با وارد کردن نیمی از مولکول ویرایشگر Crispr-Cas9 در DNA مادر، که ژن را غیرفعال می کرد، و نیمی دیگر را در کروموزوم X یا Y پدر (بسته به جنس مورد نیاز) انتخاب کنند.
این ژن تنها در صورتی غیرفعال می شود که هر دو قطعه Crispr-Cas9 با هم وجود داشته باشند. اگر نیمی از مولکول ویرایشگر پدر روی کروموزوم Y باشد، وقتی با DNA مادر که حاوی نیمه دیگر مولکول ویرایشگر است ترکیب شود، جنین نر حاصل که دارای کروموزوم XY است هر دو قسمت مولکول را خواهد داشت که ژن را غیرفعال می کند. . . با این حال، تمام جنین های ماده که این مولکول را از پدر خود به ارث نبرده اند به طور طبیعی رشد می کنند. برای نر کردن تمام فرزندان، نیمی از کریسپر-کاس 9 در کروموزوم X پدر قرار داده می شود.