Getty Images / Jeff J Mitchell

În urmă cu 20 de ani în această săptămână, la vârsta de șase luni, oaia clonată Dolly a fost dezvăluită lumii întregi, pe fondul multor controverse. Ziarele au proclamat că comunitatea științifică a fost „în vâlvătaie”; altele au spus că această creație a fost „anticipată și temută”, iar anunțul a provocat afirmații inevitabile că clonarea umană este aproape de realitate.

Cu toate acestea, la mai bine de două decenii de la „nașterea” oii, clone umane complete nu există, iar tehnologia de clonare a rămas, în mare parte, limitată la laboratoarele științifice.

„Când Dolly a fost anunțată, mass-media a preluat faptul că acum avem o clonă și a adus în discuție scenarii de tip science-fiction, dar biologia a fost cu adevărat uimitoare”, a declarat pentru WIRED Lawrence Brody, de la Institutul Național de Cercetare a Genomului Uman, Lawrence Brody. „Cei din Scoția descoperiseră, în esență, o modalitate de a reprograma genomul astfel încât să poată crea un organism întreg și au reînnoit o investigație foarte intensă în acest domeniu.”

Deci, unde se află tehnologia acum și, mai important, unde merge în continuare?

Ce este clonarea?

„Termenul de clonare descrie o serie de procese diferite care pot fi folosite pentru a produce copii identice din punct de vedere genetic ale unei entități biologice”, explică site-ul web al grupului național de cercetare a genomului uman. La modul cel mai simplu, clonarea funcționează prin preluarea unei părți genetice a unui organism și recrearea acesteia în alt loc.

Dolly a fost clonată folosind un proces cunoscut sub numele de transfer nuclear de celule somatice (SCNT), care ia o celulă somatică, cum ar fi o celulă de piele, și îi transferă ADN-ul într-o celulă ovul cu nucleul îndepărtat. În cadrul acestui proces, ADN-ul poate fi transferat prin injectare sau printr-un proces care utilizează curenți electrici.

Deși revoluționară la vremea respectivă, această metodă a fost între timp depășită în mare măsură de introducerea celulelor stem pluripotente induse (iPSC) , anunțată în urmă cu mai mult de un deceniu. iPSC-urile sunt celule ale pielii sau ale sângelui care au fost reprogramate înapoi într-o stare pluripotentă asemănătoare celei embrionare, permițând cercetătorilor să le dezvolte în orice tip de celule necesare. De exemplu, iPSC-urile pot fi folosite pentru tratarea diabetului sau celulele sanguine iPSC pot fi folosite pentru a crea un sânge nou fără celule canceroase pentru un pacient cu leucemie.

În 2006, Shinya Yamanaka, care este acum laureat al Premiului Nobel, a arătat cum celulele mature de la șoareci pot fi reprogramate pentru a deveni celule stem imature. Un an mai târziu, cercetările conduse de doctorii Kathrin Plath, William Lowry, Amander Clark și April Pyle au fost printre primii care au creat iPSC umane.

„iPSC-urile au potențialul de a deveni instrumente de cercetare și clinice multifuncționale pentru înțelegerea și modelarea bolilor, dezvoltarea și depistarea medicamentelor candidate și furnizarea de terapie de înlocuire celulară pentru a sprijini medicina regenerativă”, a scris cercetătorul Charles Goldthwaite despre potențialul metodei. celulele stem iPSC pot fi, în plus, create în vrac.

Getty Images / Staff

Cum este folosită clonarea în prezent?

În timp ce majoritatea tehnicilor de clonare sunt încă în cadrul laboratoarelor, există o industrie comercială care există pentru a produce clone de animale.

Universitatea de Stat din Utah, de exemplu, clonează vaci. „Clonarea este o modalitate excelentă de a ajuta speciile pe cale de dispariție, de a promova rezistența la boli sau chiar de a crește producția de lapte”, susține instituția academică.

De asemenea, este posibil să vă clonați animalul de companie, contra cost. Un cuplu din Marea Britanie a cheltuit recent 67.000 de lire sterline pentru clonarea câinelui lor mort, după ce a trimis ADN-ul la o companie din Coreea de Sud. Cățeii clonați au fost expediați în Marea Britanie.

Compania americană Viagen pretinde că este „cea mai de încredere companie de clonare a animalelor din America” și este capabilă să cloneze cai, animale de fermă – inclusiv vaci, porci, oi și capre – precum și animale de companie. Firma spune că poate clona armăsari pentru a produce cai de curse de calitate, ceea ce permite „crescătorilor să valorifice mai bine cele mai excepționale animale ale lor”.

ViaGen a declarat pentru WIRED că funcționează de 15 ani și că în acest timp a „clonat mii de animale” folosind procesul SCNT. Aceasta spune că toate animalele de companie pe care le produce sunt „căței și pisoi normali și sănătoși”.

„Procesul de clonare a unui animal de companie, de la început până la sfârșit, poate dura între 8 și 12 luni”, a precizat compania într-o declarație. „Acest lucru se datorează timpului necesar pentru crearea embrionului, celor 60-62 de zile pentru ca câinele sau pisica să experimenteze o sarcină normală, îngrijirii ulterioare a cățeilor și pisicilor înainte ca aceștia să fie dați proprietarului animalului de companie.”

Clonarea prezintă riscuri pentru sănătate?

Există întrebări fără răspuns cu privire la sănătatea pe termen lung a clonelor. În 2003, Dolly a murit de tânără după ce a dezvoltat o boală pulmonară.

În schimb, un studiu ulterior realizat de Kevin Sinclair, profesor de biologie la Universitatea Nottingham, a constatat că animalele clonate sunt capabile să îmbătrânească sănătos. Studiul său din 2016 asupra a patru oi clonate Finn-Dorset în vârstă de șapte ani – numite, Debbie, Denise, Dianna și Daisy – a arătat că fiecare dintre animale a îmbătrânit sănătos și a supraviețuit mai mult decât Dolly.

Academicianul de la Universitatea din Nottingham a declarat că în lunile următoare oile vor fi eutanasiate și va fi realizat cel mai detaliat studiu al animalelor clonate de mari dimensiuni.

Universitatea din Nottingham

Deși există teste limitate de clonare a celulelor stem umane în curs de desfășurare, Brody spune că cea mai probabilă aplicare a clonării în anii următori va rămâne la animale. „Aplicațiile biomedicale rămân încă destul de dificile”, a explicat el. „Pur și simplu nu experimentăm la voia întâmplării atunci când sunt implicați oameni”.

Sinclair crede că „una dintre principalele aplicații” ale clonării în viitor va fi crearea de animale transgenice și adăugarea lor în lanțul de producție alimentară. Animalele transgenice sunt cele la care a fost inserată o genă în genomul lor. Acest proces are potențialul de a eradica bolile prin rescrierea genelor legate de boli. Dar acest lucru vine și cu propriile sale probleme etice, iar în Europa, de exemplu, există o interdicție privind introducerea produselor animale clonate în lanțul alimentar.

În altă parte, cercetătorul italian Pasqualino Loi și colegii săi au lucrat la o metodă care combină reprogramarea genetică cu tehnicile de clonare SCNT. „SCNT a devenit un proces controlabil care poate fi folosit pentru „salvarea” speciilor pe cale de dispariție și pentru cercetarea biomedicală, cum ar fi clonarea terapeutică și izolarea celulelor stem pluripotente induse”, se explică într-o lucrare de cercetare a lui Loi.

Sinclair, care nu a fost implicat în lucrare, spune că procesul lui Loi funcționează prin încercarea de a emula ceea ce se întâmplă în procesele biologice naturale. În timpul cultivării celulelor este posibil să se insereze noua genă, care, teoretic, ar fi rezistentă la boli.

„Ei pot începe să inducă procesul de reprogramare înainte de a face transferul nuclear”, spune Sinclair. „Poate că se pot folosi instrumente genetice moderne pentru a face editarea genelor pentru a face unele celule rezistente la acești agenți patogeni și să folosească acest lucru pentru a clona animale care sunt purtătoare de lanțuri rezistente la boli.”

.