Fåret Dolly er bevaret på Museum of Scotland
Det er 20 år siden i denne uge, i en alder af seks måneder, blev det klonede får Dolly afsløret for verden under stor kontrovers. Aviser proklamerede, at det videnskabelige samfund var “i oprør”; andre sagde, at skabelsen var “ventet og frygtet”, og annonceringen gav anledning til uundgåelige påstande om, at kloning af mennesker var tæt på at blive en realitet.
Men mere end to årtier efter fårets “fødsel” findes der ingen fuldstændige kloner af mennesker, og kloningsteknologien er for det meste forblevet begrænset til videnskabelige laboratorier.
“Da Dolly blev annonceret, tog medierne det faktum op, at vi nu har en klon, og bragte science fiction-agtige scenarier frem, men biologien var virkelig fantastisk,” sagde Lawrence Brody fra National Human Genome Research Institute til WIRED. “Folkene i Skotland havde i det væsentlige fundet ud af en måde at omprogrammere genomet på, så det kan lave en hel organisme, og de fornyede en meget intens undersøgelse af dette område.”
Så hvor er teknologien nu, og, endnu vigtigere, hvor går den hen næste gang?
Hvad er kloning?
“Udtrykket kloning beskriver en række forskellige processer, der kan bruges til at fremstille genetisk identiske kopier af en biologisk enhed”, forklarer National Human Genome Research Groups hjemmeside. I sin enkleste form fungerer kloning ved at tage en genetisk del af en organisme og genskabe den et andet sted.
Dolly blev klonet ved hjælp af en proces, der kaldes somatisk cellekerneoverførsel (SCNT), hvor man tager en somatisk celle, f.eks. en hudcelle, og overfører dens DNA til en ægcelle, hvis kerne er fjernet. I processen kan DNA’et overføres ved injektion eller ved hjælp af en proces, hvor der anvendes elektrisk strøm.
Og selv om denne metode var revolutionerende dengang, er den siden blevet stort set afløst af introduktionen af inducerede pluripotente stamceller (iPSC) , der blev annonceret for mere end ti år siden. iPSC’er er hud- eller blodceller, der er blevet omprogrammeret tilbage til en embryonalt pluripotent tilstand, så forskerne kan udvikle dem til enhver type celle, der er nødvendig. iPSC’er kan f.eks. bruges til at behandle diabetes, eller iPSC-blodceller kan bruges til at skabe nyt blod uden kræftceller til en leukæmipatient.
I 2006 viste Shinya Yamanaka, som nu har modtaget Nobelprisen, hvordan modne celler i mus kunne omprogrammeres til umodne stamceller. Et år senere var forskning under ledelse af dr. Kathrin Plath, William Lowry, Amander Clark og April Pyle blandt de første til at skabe menneskelige iPSC.
“iPSC’er har potentiale til at blive et multifunktionelt forsknings- og klinisk værktøj til at forstå og modellere sygdomme, udvikle og screene lægemiddelkandidater og levere celleerstatningsterapi til støtte for regenerativ medicin”, skrev forsker Charles Goldthwaite om metodens potentiale. iPSC-stamceller kan desuden oprettes i store mængder.
Et udvalg af klonede grise
Hvordan bruges kloning i dag?
Mens de fleste kloningsteknikker stadig foregår i laboratorier, findes der en kommerciel industri, der producerer kloner af dyr.
Utah State University kloner f.eks. køer. “Kloning er en fremragende måde at hjælpe truede arter på, fremme sygdomsresistens eller endda øge mælkeproduktionen”, hævder den akademiske institution.
Det er også muligt at klone dit kæledyr, mod betaling. Et par i Storbritannien brugte for nylig 67.000 pund på at klone deres døde hund efter at have sendt DNA’et til et firma i Sydkorea. De klonede hvalpe blev sendt til Storbritannien.
Det amerikanske firma Viagen hævder at være “Amerikas mest betroede dyrekloningsfirma” og er i stand til at klone heste, husdyr – herunder køer, svin, får og geder – samt kæledyr. Firmaet siger, at det kan klone avlshopper for at producere kvalitetsracere, hvilket giver “opdrætterne mulighed for bedre at udnytte deres mest exceptionelle dyr”.
ViaGen fortæller WIRED, at selskabet har været i drift i 15 år og i den tid har “klonet tusindvis af dyr” ved hjælp af SCNT-processen. Det siger, at alle de kæledyr, det producerer, er “normale sunde hvalpe og killinger”.
“Processen med at klone et kæledyr fra start til slut kan tage 8 til 12 måneder”, siger virksomheden i en erklæring. “Dette skyldes den tid, det tager at skabe embryoet, de 60-62 dage for hunden eller katten til at opleve en normal graviditet, efterbehandling af hvalpene og killingerne, før de gives til kæledyrsejeren.”
Har kloning sundhedsrisici?
Der er ubesvarede spørgsmål om kloners sundhed på lang sigt. I 2003 døde Dolly ung efter at have udviklet en lungesygdom.
Derimod viste en opfølgende undersøgelse af Kevin Sinclair, der er professor i biologi ved Nottingham University, at klonede dyr er i stand til at ældes sundt. Hans undersøgelse fra 2016 af fire syvårige kloner af Finn-Dorset-får – kaldet Debbie, Denise, Dianna og Daisy – viste, at hvert af dyrene var blevet sundt ældre og havde overlevet Dolly.
Den akademiker fra University of Nottingham sagde, at fårene vil blive aflivet i de kommende måneder, og at den mest detaljerede undersøgelse af store klonede dyr vil blive foretaget.
De fire genomiske kloner af Dolly: Debbie, Denise, Dianna og Daisy
Og selv om der gennemføres begrænsede forsøg med kloning af menneskelige stamceller, siger Brody, at den mest sandsynlige anvendelse af kloning i de kommende år fortsat vil være på dyr. “De biomedicinske anvendelser er stadig ret vanskelige”, forklarede han. “Vi eksperimenterer bare ikke vilkårligt, når det drejer sig om mennesker.”
Sinclair mener, at “en af de vigtigste anvendelser” af kloning i fremtiden vil være at skabe transgene dyr og tilføje dem til fødevareproduktionskæden. Transgene dyr er dyr, der har fået indsat et gen i deres arvemasse. Denne proces har potentiale til at udrydde sygdomme ved at omskrive de gener, der er forbundet med sygdomme. Men det er også forbundet med sine egne etiske spørgsmål, og i Europa er der f.eks. et forbud mod at indføre klonede dyreprodukter i fødevarekæden.
Et andet sted har den italienske forsker Pasqualino Loi og hans kolleger arbejdet på en metode, der kombinerer genomprogrammering med SCNT-kloningsteknikker. “SCNT er blevet en kontrollerbar proces, der kan bruges til at “redde” truede arter og til biomedicinsk forskning som f.eks. terapeutisk kloning og isolering af inducerede pluripotente stamceller”, hedder det i et forskningsdokument fra Loi.
Sinclair, som ikke var involveret i arbejdet, siger, at Loi’s proces fungerer ved at forsøge at efterligne det, der sker i naturlige biologiske processer. Under dyrkningen af cellerne er det muligt at indsætte det nye gen, som teoretisk set ville være sygdomsresistent.
“De kan begynde at fremkalde reprogrammeringsprocessen, før de foretager kerneoverførslen”, siger Sinclair. “Man kan måske bruge moderne genetiske værktøjer til at foretage genredigering for at gøre nogle celler resistente over for disse patogener og bruge det til at klone dyr, der bærer sygdomsresistente kæder.”