La fotografia di due scimmiette aggrappate luna allaltra ha attraversato il mondo allinizio dello scorso anno. Non solo perché i macachi dalla coda lunga, Zhong Zhong e Hua Hua, erano adorabili, ma perché erano rivoluzionari: erano i primi primati ad essere stati clonati. Nessuno scienziato prima era riuscito a realizzare riproduzioni esatte di animali così vicini a noi sullalbero della vita.
Per alcuni, limmagine era un po troppo vicina per comodità. Molto prima che Dolly la pecora fosse clonata quasi 23 anni fa, gli scrittori di fantascienza hanno fantasticato su eserciti di sosia che sterminano il resto dellumanità, o cloni allevati esclusivamente per sostenere i loro identici antenati. Lidea dei cloni è inquietante perché viola la fondamentale comprensione morale che siamo tutti diversi e ugualmente preziosi.
Coloro che sono coinvolti nella scienza sulla clonazione sono daccordo. Importanti scienziati coinvolti nella clonazione affermano di non aver mai avuto alcuna intenzione di replicare una persona e diffidano dellidea come tutti gli altri. La loro ricerca serve ad altri scopi, dicono. Per decenni le indagini sulla clonazione sono state suddivise in due aree: clonazione riproduttiva, principalmente per migliorare lallevamento del bestiame; e la clonazione terapeutica mirata alla crescita di cellule, non di esseri umani interi, che potrebbero essere utilizzate per curare malattie.
Oggi, solo una manciata di laboratori in tutto il mondo lavora nella clonazione e altri progressi rendono ancora meno probabile che la clonazione venga utilizzata in futuro, dicono i ricercatori. “Le persone adorano queste entusiasmanti innovazioni che cambiano il mondo, ma ci sono sempre … ostacoli biologici che non sono così semplici da superare”, afferma Dietrich Egli, assistente professore di biologia cellulare dello sviluppo alla Columbia University.
Tecnicamente Fattibile
Nel trasferimento nucleare delle cellule somatiche, il termine tecnico per la clonazione, una cellula viene copiata trasferendo il proprio nucleo in un ovulo donato il cui nucleo è stato rimosso. Una rapida scarica elettrica stimola luovo a dividersi , e poiché il suo nucleo proviene da una cellula adulta – e quindi ha due filamenti di DNA invece del singolo filamento che normalmente si trova in un uovo – non ha bisogno di uno spermatozoo per diventare un embrione. Dopo aver diviso per alcuni giorni, la massa è costituito da cellule staminali embrionali che sono teoricamente in grado di diventare un organismo geneticamente identico a quello da cui proviene.
Allora, cosa impedisce ai ricercatori m clonare esseri umani? Principalmente buon senso. “Nessuno ha davvero suggerito una buona ragione per farlo”, afferma Robin Lovell-Badge, biologo dello sviluppo e scienziato di cellule staminali presso il Francis Crick Institute di Londra. Cè un modo molto più semplice per ricreare te stesso che non coinvolga letica problemi: avere un bambino. Se speri di replicare un amato figlio o coniuge morto, o anche un animale domestico scomparso da tempo, la clonazione non farà il trucco “. Non. Lavoro “, afferma con enfasi Lovell-Badge. “In effetti, sarebbe controproducente perché ti ritroveresti con un individuo che chiaramente non è la stessa persona, e sarebbe più traumatico per tutte le persone coinvolte.”
Beyond Genes
Il punto di vista di Lovell-Badge è che siamo tutti più del manuale di istruzioni genetiche che è stato coinvolto nella nostra creazione. Siamo modellati dal nostro ambiente dal giorno del concepimento: ciò che le nostre madri hanno mangiato durante la gravidanza e quali virus hanno preso possono avere un impatto , per non parlare della qualità della genitorialità o degli eventi che abbiamo vissuto durante linfanzia.
I gemelli identici lo rivelano meglio. I gemelli spesso hanno un aspetto, interessi e personalità diversi, in particolare con lavanzare delletà. Inoltre, i film di fantascienza (pensa nonostante il film The Island del 2005), la clonazione produrrebbe un bambino, non un adulto. Se ami il tuo coniuge deceduto abbastanza da replicarlo, presumibilmente vorresti che avesse la tua età. E, avverte Lovell-Badge, le imperfezioni della clonazione può causare sofferenza: un grande perce Letà degli embrioni non ce la fa, i cloni neonati a volte muoiono subito dopo la nascita e altri muoiono prematuramente. “È solo una piccola parte che riesce ad arrivare a una vita lunga e felice”, afferma Lovell-Badge.
Ma la clonazione è stata e può continuare a essere utile senza produrre bambini carini. La tecnologia di clonazione ha ha portato a nuovi trattamenti per malattie rare e devastanti, afferma Shoukhrat Mitalipov, direttore dellOregon Health & Science University Center for Embryonic Cell and Gene Therapy. Ha escogitato un modo per mantenere le donne affette da mitocondri malattie da trasmettere la malattia devastante ai loro figli. Trasferendo il nucleo di una delle sue uova nella cellula uovo sana di unaltra donna (il cui nucleo è stato rimosso), può lasciare la maggior parte o tutti i mitocondri danneggiati dietro, prevenendo la malattia .È una tecnica che si traduce in un cosiddetto “bambino con tre genitori”.
Una tecnica simile è stata utilizzata negli anni 90 negli Stati Uniti e poche volte altrove da allora per trattare le donne con infertilità. Un altro “tre -parent baby “è nato in Messico nel 2016 con una tecnica simile intesa a evitare di trasmettere una malattia portata dalla madre, ma il ragazzo ha ereditato parte del DNA mitocondriale danneggiato di sua madre e la famiglia ha rifiutato la ricerca di follow-up, sperando non svilupperà alcun problema di salute.
Un approccio simile, utilizzando la clonazione, potrebbe persino aiutare una donna che non ha uova proprie, dice Mitalipov. I ricercatori potrebbero essere in grado di clonare una delle sue cellule della pelle o del sangue e alla fine creare una cellula simile a un uovo che ha un singolo filamento di DNA, piuttosto che un doppio filamento. Quindi, uno scienziato potrebbe seguire la stessa procedura dei bambini con tre genitori per creare un bambino che sia geneticamente sia suo che del padre, cioè un bambino normale, non un clone. “Questo è probabilmente il futuro”, afferma Mitalipov.
Concorrenti della clonazione
Un altro obiettivo della clonazione è sempre stato quello di creare terapie cellulari, trattamenti che utilizzano le cellule clonate del paziente. Ma le aziende farmaceutiche sono più interessati alle terapie standardizzate, afferma Egli, e ora cè un modo molto più semplice per creare cellule multiuso personalizzate senza distruggere uova o embrioni.
A metà degli anni 2000 lo scienziato giapponese Shinya Yamanaka ha sviluppato un metodo di creazione artificiale queste cellule da un adulto. Yamanaka dice di essere stato ispirato da Dolly per rendersi conto che tutte le cellule hanno lo stesso materiale genetico, e quindi potrebbero teoricamente essere riprogrammate in qualsiasi altro tipo di cellula. La realizzazione lo ha portato a sviluppare un metodo per la creazione di cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC) da cellule mature. Le iPSC possono essere fatte crescere in qualsiasi tipo di tessuto del corpo.
Il biologo delle cellule staminali dellUniversità di Harvard Kevin Eggan afferma di essere ora convinto che le iPSC di Yamanaka siano paragonabili a quelle pazze e da embrioni o dalla clonazione utilizzando ovociti donati, senza le sfide etiche. Queste cellule sono ora utilizzate nella ricerca in tutto il mondo per modellare malattie e farmaci di screening, e stanno appena iniziando a trovare impiego nelle terapie, prima nella degenerazione maculare. Sono così facili da usare, dice Eggan, che anche i studenti del secondo anno del college in cui insegna ad Harvard possono realizzarli.
Ma nonostante lutilità delle iPSC e le loro somiglianze con le cellule clonate, gli embrioni clonati seguono una procedura più normale processo di sviluppo rispetto a quelli generati dagli iPSC, afferma Lovell-Badge. Mitalipov ritiene che le cellule clonate abbiano mitocondri più sani. E per qualche motivo, una cellula clonata può crescere in un intero topo, mentre un embrione generato da iPSC spesso si blocca, afferma Egli di Columbia. Ecco perché crede che i cloni siano ancora necessari come punto di riferimento per la ricerca. Tuttavia, la clonazione viene soppiantata dalluso di IPSC, Lovell-Badge dice: “Se il percorso cellulare iPS sembra essere sicuro, sembra essere affidabile, allora perché le persone dovrebbero seguire il modo tecnicamente molto più difficile di farlo?”
Laltro strumento che sta quasi fallendo la clonazione è lediting genetico CRISPR. “Se comprendi lembriologia abbastanza bene da clonare, lo capisci abbastanza bene da poter essere modificato”, dice Eggan. (Come tutti gli scienziati citati in questo articolo, Eggan è rimasto inorridito dal recente uso dellediting genetico su gemelle in Cina, una mossa che probabilmente porterà a nuove normative sulle modifiche a ovociti, spermatozoi ed embrioni umani). popolarità di queste altre tecnologie, ci sono pochissimi finanziamenti per la ricerca sulla clonazione, dice Egli, e ancor meno quando si tratta di cellule umane.
Niche Technology
In definitiva, la clonazione potrebbe rimanere più utile nellarea per la quale era sviluppato: per migliorare lallevamento del bestiame. Eggan dice che gli scienziati 25 anni fa non sapevano abbastanza sulla genetica animale per aumentare i tratti che volevano e ridurre al minimo quelli che non avevano, quindi la clonazione di esemplari ideali sembrava la strada da percorrere. La clonazione viene ancora utilizzata a tale scopo, soprattutto per gli animali di alto valore, come i tori.
In alcuni animali, come i maiali, la clonazione rimane il modo più efficace per aggiungere tratti desiderabili, afferma Angelika Schnieke, presidente di biotecnologia del bestiame presso lUniversità Tecnica di Monaco. Un embrione di maiale è colorato, rendendo quasi impossibile anche con un microscopio vedere allinterno dellembrione per aggiungere geni, dice. Fino ad ora, non cerano iPSC o linee di cellule staminali embrionali per conigli, maiali o pecore, quindi la clonazione era lunica opzione per apportare modifiche precise alle cellule di quelle specie, dice Schnieke. La clonazione può essere utilizzata per trasmettere i cambiamenti genetici effettuati in laboratorio, bypassando la normale riproduzione. Alcuni ricercatori stanno anche combinando la clonazione e lediting del genoma per creare, ad esempio, maiali resistenti alle malattie, dice.
In definitiva, la clonazione non sarà mai più di una tecnologia di nicchia, afferma Sir Ian Wilmut, lo scienziato che ha guidato la clonazione di Dolly. Ma è più che soddisfatto che il suo lavoro abbia ispirato una nuova comprensione della versatilità cellulare e di tutti i vantaggi che ne sono derivati. “Le cellule iPS sono di gran lunga la più grande eredità dellesperimento di clonazione”, dice Wilmut. E che dire di tutte quelle spaventose fantasie di essere invasi da copie di noi stessi? O di scoprire che siamo vivi solo per soddisfare i bisogni di qualcuno con il nostro Eggan dice che ora possiamo cancellarle dalla nostra lista di paure per sempre. IPSC possono fare quasi tutto ciò che le cellule clonate potrebbero fare, senza bisogno di repliche. “Quella visione distopica è nello specchietto retrovisore ora”, dice.
Questa storia fa parte di “The Future of Fertility”, una nuova serie su Discover che esplora il frontiere della riproduzione. Per saperne di più:
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