Fotografia a două bebeluși maimuțe agățate una de cealaltă a străbătut lumea la începutul anului trecut. Nu doar pentru că macacii cu coadă lungă, Zhong Zhong și Hua Hua, au fost adorabili, ci pentru că au fost inovatoare: au fost primele primate care au fost clonate vreodată. Niciun om de știință nu reușise înainte să facă replici exacte ale animalelor atât de aproape de noi pe copacul vieții.
Pentru unii, imaginea era puțin prea apropiată pentru confort. Cu mult înainte ca oaia Dolly să fie clonată cu aproape 23 de ani în urmă, scriitorii de ficțiune științifică au fantezat despre armate de asemănări care șterg restul umanității sau clone crescute exclusiv pentru a-și susține strămoșii identici. Ideea clonelor este neliniștitoare, deoarece încalcă înțelegerea morală fundamentală că suntem cu toții diferiți și la fel de valoroși.
Cei implicați în știința clonării sunt de acord. Oamenii de știință de seamă implicați în clonare spun că nu au avut niciodată intenția de a replica o persoană – și sunt la fel de precauți față de idee ca toți ceilalți. Cercetările lor au alte scopuri, spun ei. De zeci de ani, investigațiile privind clonarea au fost împărțite în două domenii: clonarea reproductivă, în principal pentru a îmbunătăți creșterea animalelor; și clonarea terapeutică care vizează creșterea celulelor, nu a oamenilor întregi, care ar putea fi utilizată pentru tratarea bolilor.
Astăzi, doar o mână de laboratoare din întreaga lume lucrează la clonare, iar alte progrese fac clonarea și mai puțin probabil să fie folosită în viitor, spun cercetătorii. „Oamenii adoră aceste inovații palpitante, care schimbă lumea, dar există întotdeauna … obstacole biologice care nu sunt atât de simple de depășit”, spune Dietrich Egli, profesor asistent de biologie celulară a dezvoltării la Universitatea Columbia.
Tehnic Fezabil
În transferul nuclear al celulei somatice – termenul tehnic pentru clonare – o celulă este copiată prin transferarea nucleului său într-o celulă ovulată donată al cărei nucleu propriu a fost îndepărtat. Un șoc electric rapid stimulează oul să înceapă să se divizeze și, deoarece nucleul său provine dintr-o celulă adultă – și, prin urmare, are două catene de ADN în loc de catena unică care se găsește în mod normal într-un ovul – nu are nevoie de spermatozoizi pentru a deveni embrion. După ce s-a împărțit câteva zile, masa constă din celule stem embrionare care sunt teoretic capabile să devină un organism care este identic genetic cu cel din care provine.
Deci, ceea ce îi oprește pe cercetători m clonează oameni? În principal bunul simț. „Nimeni nu a sugerat cu adevărat vreun motiv întemeiat pentru a face acest lucru”, spune Robin Lovell-Badge, biolog în dezvoltare și om de știință în domeniul celulelor stem la Institutul Francis Crick din Londra. Există o modalitate mult mai ușoară de a te recrea pe tine, care nu implică etică. probleme: aveți un copil. Dacă sperați să reproduceți un copil sau soțul iubit mort sau chiar un animal de companie plecat de mult, clonarea nu va face trucul. Nu. Lucrează ”, spune cu emfază Lovell-Badge. „De fapt, ar fi contraproductiv, deoarece ați ajunge la o persoană care în mod clar nu este aceeași persoană și ar fi mai traumatic pentru toți cei implicați.”
Dincolo de gene
Ideea lui Lovell-Badge este că suntem cu toții mai mult decât manualul de instrucțiuni genetice care a fost implicat în crearea noastră. Suntem modelați de mediul nostru din ziua concepției: ce au mâncat mamele noastre în timpul sarcinii și ce viruși au prins pot avea un impact , ca să nu mai vorbim de calitatea părinților sau de evenimentele pe care le-am experimentat în timpul copilăriei.
Gemenii identici dezvăluie acest lucru cel mai bine. Gemenii au adesea înfățișări, interese și personalități diferite, în special pe măsură ce îmbătrânesc. filmul din 2005 Insula), cu toate acestea, clonarea ar produce un copil, nu un adult. Dacă îl iubești pe partenerul tău decedat suficient pentru a le replica, probabil că ai vrea ca el sau ea să aibă vârsta ta. Și, avertizează Lovell-Badge, imperfecțiunile clonării poate provoca suferință: O percepție mare numărul de embrioni nu reușește, clonele nou-născuților mor uneori chiar după naștere, iar altele mor prematur. „Este doar o mică proporție care duce la o viață fericită și lungă”, spune Lovell-Badge.
Dar clonarea a fost și poate continua să fie utilă fără a produce bebeluși drăguți. a dus la noi tratamente pentru boli rare, devastatoare, spune Shoukhrat Mitalipov, directorul Oregon Health & Science University Center for Embryonic Cell and Gene Therapy. El a conceput o modalitate de a menține femeile cu mitocondrie. prin transferarea nucleului unuia dintre ouăle în celula ovulă sănătoasă a unei alte femei (al cărei nucleu a fost îndepărtat), el poate lăsa în urmă majoritatea sau toate mitocondriile deteriorate, prevenind bolile .Este o tehnică care are ca rezultat un așa-numit „bebeluș cu trei părinți”.
O tehnică similară a fost utilizată în anii 1990 în SUA și de câteva ori în altă parte, pentru a trata femeile cu infertilitate. Alți „trei” -copilul părinte ”s-a născut în Mexic în 2016 cu o tehnică similară menită să evite transmiterea unei boli purtate de mamă, dar băiatul a moștenit o parte din ADN-ul mitocondrial deteriorat al mamei sale, iar familia a refuzat cercetările ulterioare, sperând nu va dezvolta probleme de sănătate.
O abordare similară, folosind clonarea, ar putea chiar ajuta o femeie care nu are ouă proprii, spune Mitalipov. Cercetătorii ar putea fi capabili să cloneze una dintre pielea sau celulele sângelui ei și, în cele din urmă, să producă o celulă asemănătoare unui egl care are o singură catenă de ADN, mai degrabă decât o catenă dublă. Apoi, un om de știință ar putea urma aceeași procedură ca și bebelușii cu trei părinți pentru a crea un copil care este genetic atât al ei, cât și al tatălui – adică un copil normal, nu o clonă. „Acesta este probabil viitorul”, spune Mitalipov.
Concurenții clonării
Un alt obiectiv pentru clonare a fost întotdeauna crearea de terapii celulare, tratamente care utilizează propriile celule clonate ale pacientului. Dar companiile medicamentoase sunt mai interesați de terapiile standardizate, spune Egli, și există acum o modalitate mult mai ușoară de a face celule multifuncționale personalizate fără a distruge ouă sau embrioni.
La mijlocul anilor 2000, omul de știință japonez Shinya Yamanaka a dezvoltat o metodă de creare artificială Yamanaka spune că a fost inspirat de Dolly să realizeze că toate celulele au același material genetic și, prin urmare, teoretic ar putea fi reprogramate în orice alt tip de celule. Realizarea l-a determinat să dezvolte o metodă de creare a celulelor stem pluripotente induse. (iPSC) din celule mature. iPSC-urile pot fi făcute să crească în orice tip de țesut din corp.
Biologul Kevin Eggan, celulele stem de la Universitatea Harvard, spune că este acum convins că iPSC-urile Yamanaka sunt comparabile cu cele nebune e din embrioni sau din clonare folosind ouă donate – fără provocările etice. Aceste celule sunt acum folosite în cercetări din întreaga lume pentru modelarea bolilor și screening-ul medicamentelor și abia încep să-și găsească utilizarea în terapii, mai întâi în degenerescența maculară. Sunt atât de ușor de utilizat, spune Eggan, încât chiar și elevii de la facultate pe care îi predă la Harvard îi pot face.
Dar, în ciuda utilității iPSC-urilor și a similitudinilor lor cu celulele clonate, embrionii clonați urmează un proces mai normal proces de dezvoltare decât cele generate de iPSC-uri, spune Lovell-Badge. Mitalipov crede că celulele clonate au mitocondrii mai sănătoase. Și, dintr-un anumit motiv, o celulă clonată poate crește într-un șoarece întreg, în timp ce un embrion generat de iPSC se stinge adesea, spune Egli din Columbia. De aceea, el crede că sunt încă necesare clone ca punct de referință al cercetării. Cu toate acestea, clonarea este înlocuită de utilizarea IPSC-urilor, Lovell-Badge spune: „Dacă ruta celulară iPS pare a fi sigură, pare a fi fiabilă, atunci de ce ar merge oamenii o metodă mult mai dificilă din punct de vedere tehnic?”
Celălalt instrument care elimină clonarea aproape de afaceri este editarea genei CRISPR. „Dacă înțelegeți embriologia suficient de bine pentru a clona, o înțelegeți suficient de bine pentru a edita”, spune Eggan. (La fel ca toți oamenii de știință citați în această piesă, Eggan a fost îngrozit de utilizarea recentă a editării genelor pe fetele gemene din China, o mișcare care ar putea conduce la noi reglementări privind modificările la ovulele umane, spermatozoizii și embrionii.) Din cauza popularitatea acestor alte tehnologii, există foarte puține finanțări pentru cercetarea clonării, spune Egli, și chiar mai puțin atunci când implică celule umane.
Tehnologie de nișă
În cele din urmă, clonarea poate rămâne cea mai utilă în zona pentru care a fost dezvoltat: pentru a îmbunătăți creșterea animalelor. Eggan spune că oamenii de știință nu știau suficient despre genetica animalelor în urmă cu 25 de ani pentru a spori trăsăturile pe care le doreau și pentru a le minimiza pe cele pe care nu le știau, astfel încât clonarea exemplarelor ideale părea calea de urmat. Clonarea este încă utilizată în acest scop, în special pentru animalele de mare valoare, cum ar fi taurii.
La unele animale, cum ar fi porcii, clonarea rămâne cel mai eficient mod de a adăuga trăsături de dorit, spune Angelika Schnieke, președintele biotehnologia animalelor la Universitatea Tehnică din München. Un embrion de porc este colorat, ceea ce face aproape imposibil chiar și cu un microscop să vezi în interiorul embrionului pentru a adăuga gene, spune ea. Până în prezent, nu au existat iPSC sau linii de celule stem embrionare pentru iepuri, porci sau oi, astfel încât clonarea a fost singura opțiune de a face modificări precise la celule din acele specii, spune Schnieke. Clonarea poate fi utilizată pentru a transmite modificările genetice făcute în laborator, ocolind reproducerea normală. Unii cercetători combină, de asemenea, clonarea și editarea genomului pentru a produce, de exemplu, porci care sunt rezistenți la boli, spune ea.
În cele din urmă, clonarea nu va fi niciodată mai mult decât o tehnologie de nișă, spune Sir Ian Wilmut, omul de știință care a condus clonarea Dolly. Dar este mai mult decât mulțumit că lucrarea sa a inspirat o nouă înțelegere a versatilității celulare și a tuturor beneficiilor care au rezultat din aceasta. „Celulele iPS sunt de departe cea mai mare moștenire din experimentul de clonare”, spune Wilmut. Și ce zici de toate acele fantezii înfricoșătoare de a fi depășite de copii ale noastre? Compoziția genetică? Eggan spune că acum îi putem zgâria pe cei de pe lista noastră de temeri pentru totdeauna. iPSC-urile pot face aproape tot ceea ce ar putea face celulele clonate, fără a fi nevoie de replici. / p>
Această poveste face parte din „Viitorul fertilității”, o nouă serie despre Discover explorând frontierele reproducerii. Citiți mai multe:
Poate oamenii să aibă bebeluși în spațiu?
George Church vrea să facă o potrivire genetică o realitate
Editarea genelor umane este controversată. Shoukhrat Mitalipov nu este descurajat