إختيار جنس الجنين

من جيلٍ إلى جيل، يَتناقلُ الناس طُرقًا للتحكم في جنس الجنين. مُعظم هذه الطُرق لا أساس لها من الصحة أَوْ لا يُوجد أدلة علمية كافية لدعمها.

لإختيار جنس الجنين، يقومُ الأطباء أَوَّلاً بتحديد جنس الأجنة من خلال تقنية التشخيص الوراثي قبل الزرع (PGD). بعد ذلك، يتم زرع الجنين ذُو الجنس المطلوب في رحم الزوجة.

هُناك إمكانيّة طبيّة أُخرى، وهي فصل الحيوانات المنوية الذكرية عن الأنثوية ثُمَّ إستخدام العينة الغنية بالحيوانات المنوية المطلوبة في عمليات التلقيح. تُوجد عِدَّة طُرق لفرز الحيوانات المنوية، لكِنَّ MicroSort أكثرها دقة وفعَّالية.

الجنين ناتج من إتحاد حيوان منوي قد يحمل الكروموسوم (X) أو (Y)، مع بويضة تحمل دائمًا الكروموسوم (X).

1. إذا لُقِّحت البويضة بحيوان منوي يحمل كروموسوم الأنوثة (X)، يَكُون الجنين أُنثى (XX).
2. إذا لُقِّحت البويضة بحيوان منوي يحمل كروموسوم الذكورة (Y)، يَكُون الجنين ذكرًا (XY).

تَعتمِدُ طُرُق فرز الحيوانات المنوية على فصل الحيوانات المنوية التي تحمل الكروموسوم (X) عن تلك التي تحمل الكروموسوم (Y). يحتوي الحيوان المنوي الأنثوي على نسبة من الحمض النووي (DNA) تزيد ب 2.8% عن الحيوان المنوي الذكري. بناءً على ذلك، يُمكن لِ MicroSort تحديد الحيوان المنوي الذي يحمل الكروموسوم الأنثوي (X) وتفريقه عن الحيوان المنوي الذي يحمل كروموسوم الذكورة (Y).

تبدأ طريقة MicroSort بغسل الحيوانات المنوية لإزالة الشوائب والحيوانات المنوية غير المتحركة. بعد ذلك، يقوم أخصائي التحاليل الطبية بإضافة صبغة فلورية خاصة ترتبط بالحمض النووي داخل خلية الحيوان المنوي. لإحتوائه على نسبة أعلى من المادة الوراثية، يَمتصُّ الحيوان المنوي الأنثوي كمية أكبر من الصبغة مقارنة بنظيره الذكري. نتيجةً لذلك، عند التَعرُّض لشعاع الليزر أثناء قياس التدفق الخلوي، يُصدر الحيوان المنوي الأنثوي إشارة فلورية أقوى من نظيره الذكري. يستخدم جهاز مقياس التدفق الخلوي (Flow Cytometer) برنامج حاسوب لتحديد الحيوانات المنوية (X) و(Y) بناءً على شدة الإشارة الفلورية المنبعثة من كل حيوان منوي.

يتم فرز الحيوانات المنوية إلى مجموعتين: مجموعة تحمل الكروموسوم X (لإنجاب الإناث)، ومجموعة تحمل الكروموسوم Y (لإنجاب الذكور). في مرحلة أخيرة، يتم إستخدام الحيوانات المنوية التي يختارها الزوجان في عمليات التلقيح الإصطناعي داخل الرحم، طفل الأنبوب أو الحقن المجهري لتحقيق الحمل بالجنس المطلوب.

سَجَّلت طريقة MicroSort نِسَب نجاح تصل إلى 90% عند إختيار الحمل بجنين أنثى و70-80% عندما يكون الهدف هو الحمل بجنين ذكر. طريقة MicroSort غير مُرخَّصة من قبل إدارة الغذاء والدواء الأميركية (FDA). لا تَتوفَّرُ هذه الطريقة إلاَّ في المكسيك، ماليزيا، اليابان، شمال قبرص، كمبوديا، تايلاندا ونيجيريا.

يُوفِّرُ التشخيص الوراثي قبل الزرع (PGD) مسحًا جينِيًّا مُبكِّرًا للجنين قبل زرعه في الرحم، ويلجأ إليه الأزواج للحمل بجنين صحي خالٍ من الأمراض الوراثية. أثناء دراسة الخلايا الجنينِيَّة، يُمكن للطبيب تحديد (مَعرِفَة) جنس الجنين بدقة تصل إلى 99%.

يتم إستخدام التشخيص الوراثي للأجنة (PGD) كجزء من عمليات طفل الأنبوب والحقن المجهري. في اليوم (3) أو (5) بعد الإخصاب، يقوم فني المختبر بأخذ خزعة صغيرة من كل جنين، لا يُؤثر ذلك على النُمو الطبيعي للأجنة. يُمكن إجراء إختبارات ال PGD بأساليب تقنية مُختلفة مثل التهجين الموضعي المتألق، التهجين الجيني المقارن، تسلسل الجيل التالي، تسلسل الجيل الثالث أو تسلسل الجيل الرابع. يَكُون إختيار التقنية التي سَتُدرَسُ بها الخلايا الجنينية وفقًا للمُشكلة الوراثية التي سيتم التحقيق فيها.

يعتمد التهجين الموضعي المتألق على إستخدام مجسات فلورية ترتبط بتسلسلات معينة في الحمض النووي، مِمَّا يسمح بفحص الجنس وعدد محدود من الكروموسومات تحت المجهر الفلوري.

بعد 3 أيام من الإخصاب، يتم عمل خزعة لسحب خلية واحدة من كل جنين. تتراوح مدة إجراء الفحص بين 24 إلى 48 ساعة بعد أخذ العينة، مِمَّا يسمح بزرع الأجنة في نفس الدورة دون الحاجة إلى تجميدها (Fresh Embryo Transfer). تحتاج تقنية FISH إلى معرفة مسبقة بالمنطقة التي سيتم فحصها، قد تكون مناسبةً للحالات البسيطة أو عندما تكون السرعة مطلوبة.

التهجين الجيني المقارن أكثر شمولية من FISH، فهو يُوفّرُ مسحًا شاملاً لِكُلِّ كروموسومات الجنين، بما في ذلك الكروموسومات الجنسية. تعمل تقنية CGH array على مقارنة الحمض النووي الجنيني مع حمض نووي مرجعي طبيعي للكشف عن أي إختلافات كمية دون الحاجة إلى معرفة مسبقة بالمناطق المتأثرة.

تُؤخذ عينة من الجنين عبر خزعة جينية في اليوم الخامس من التطور (مرحلة الكيسة الأريمية)، وتُستخدم تقنية تضخيم الجينوم بالكامل (WGA) لتكبير كمية الحمض النووي القليلة المُستخرجة من الخلايا. يتم تجميد الأجنة بعد الخزعة مباشرة وذلك لأنَّ التهجين الجيني المقارن عادةً ما يستغرق ما بين 3 إلى 5 أيام للحصول على النتائج. تتم الزراعة لاحقًا في دورة أخرى.

في تسلسل الجيل التالي، تُؤخذ خلايا من الجنين في مرحلة الكيسة الأريمية (Blastocyst). يُستخلص الحمض النووي من الخلايا القليلة المستخرجة ويُضخَّم للحصول على كمية كافية من المادة الوراثية للتحليل.

يقسَّمُ الحمض النووي إلى أجزاء قصيرة، ثم تُستخدم خوارزميات متخصصة لتجميع الأجزاء المتسلسلة وتحليلها. تُقارَنُ النتائج مع الجينوم المرجعي لتحديد ما إذا كان الجنين سليمًا وراثيًّا أو يحمل أي إضطرابات. يكشف NGS الطفرات الجينية الصغيرة التي قد لا تُكتَشَفُ بإستخدام طُرقٍ أخرى مثل FISH أو CGH array. يتم تجميد الأجنة بعد الخزعة مباشرة لإنتظار نتائج الإختبار التي تستغرق عادةً ما بين 5 إلى 7 أيام بعد سحب خلايا الجنين.

تُعتبر تقنية تسلسل الجيل الثالث (TGS) تطوُّرًا كبيرًا في مجال تسلسل الحمض النووي، حيث تُتيح قراءة متواصلة وطويلة للجزيئات دون الحاجة إلى تضخيم الحمض النووي، مِمَّا يُحسِّنُ دقة النتائج ويقلل من الأخطاء المرتبطة بالتسلسل القصير. هناك تقنيتان رئيسيتان مستخدمتان في تسلسل الجيل الثالث: الأولى تقنية تسلسل جزيء واحد في الوقت الحقيقي (SMRT Sequencing) والثانية تقنية تسلسل النانو بور (Nanopore Sequencing).

يتم أخذ عينة من الجنين عبر خزعة جينية في اليوم الخامس عند مرحلة الكيسة الأريمية. توفر Nanopore نتائج أسرع (قد تستغرق من 24 إلى 72 ساعة)، بينما توفر SMRT دقة أعلى (قد تستغرق من 3 إلى 5 أيام). مثل NGS، من الضروري تجميد الأجنة لحين صدور النتائج، ثم يتم نقل جنين (أو أكثر) سليم جينيًّا ومن الجنس المطلوب إلى رحم الزوجة في دورة لاحقة.

تُعدُّ تقنية تسلسل الجيل الرابع أحدث التطورات في مجال التحليل الجيني، حيث تهدف إلى تحقيق تسلسل جيني فوري (Real-Time Sequencing) مع دقة أعلى وسرعة غير مسبوقة مقارنةً بتقنيات الأجيال السابقة مثل NGS (الجيل التالي) وTGS (الجيل الثالث).

يعتمد تسلسل الجيل الرابع على إستراتيجيات جديدة مثل:

1. تسلسل الجزيئات المفردة مباشرةً دون تضخيم.
2. التعرف على القواعد النيتروجينية في الزمن الحقيقي بإستخدام المجسات النانوية والكهروكيميائية.
3. دمج الذكاء الإصطناعي والتعلم الآلي في تحليل البيانات الجينية لتوفير نتائج أسرع وأكثر دقة.

لا تزال هذه التقنية في مراحل التطوير والتجريب (لم يتم بعد تطبيقها على نطاق واسع في التشخيص الوراثي قبل الزرع). يهدف الجيل الرابع إلى توفير نتائج سريعة جدًّا (<24 ساعة). ومع ذلك، تجميد الأجنة إجراء ضروري أثناء إنتظار نتائج الإختبار لضمان سلامة الأجنة وإستمرارية العمل دون ضغوط زمنية. يتم النقل في دورة لاحقة.

يَمنعُ القانون التونسي إختيار جنس الجنين إلاَّ إذا كان الهدف مِنهُ تَفادِي إنتقال أمراض وراثية مُعيَّنة تُصيب جنسًا دون الآخر. مثلاً، يُؤثِّر مرض ضُمور العضلات على الذكور فقط. إذا كان أحد الوالدين حاملاً لهذا المرض، يتم زرع الأجنة المؤنثة فقط.
للمزيد من المعلومات حول تحديد وإختيار جنس الجنين، يُمكن التواصل مباشرة مع الدكتور إسكندر بن علية عبر الجوال، فايبر أو واتساب.
إقرأ أيضاً: الحقن المجهري الفسيولوجي – موقع واب الدكتور إسكندر بن علية.