Het was een glorieuze dag in de heuvels boven Edinburgh, Schotland, toen oude vrienden en wetenschappelijke collegas Ian Wilmut en Alan Trounson ging twintig jaar geleden op pad. Hoog boven de stad vertrouwde Wilmut toe dat hij een geheim te vertellen had. Als onderdeel van een grotere studie hadden hij en een aantal collegas met succes een lam geboren in het laboratorium – niet uit ei en sperma, maar uit DNA dat uit de melkklier van een volwassen schaap was gehaald. Ze hadden een zoogdier gekloond. “Crikey, ik was stomverbaasd”, zegt Trounson, die nu – net als toen – stamcelbioloog is aan de Monash University in Melbourne, Australië. Hij herinnert zich dat hij hard op een steen in de buurt ging zitten. Het was een warme dag, maar Trounson voelde een koude rilling passeerde hem toen hij zich de implicaties realiseerde. “Het veranderde alles.”
Het klonen van een zoogdier trotseerde het wetenschappelijke dogma van zijn tijd. Het succes leidde tot verschrikkelijke en fantastische voorspellingen: mensen zouden worden gekloond. Ziekten zouden worden voorkomen. Verloren kinderen werden opnieuw geboren. Vandaag, twee decennia na Dollys geboorte op 5 juli 1996, heeft de impact van klonen op de fundamentele wetenschap de verwachtingen overtroffen, terwijl de realiteit van wat technisch gezien nucleaire overdracht wordt genoemd – de vorm van klonen die bij Dolly wordt gebruikt – grotendeels uit het publieke bewustzijn is verdwenen. / p>
In 2016 blijft het klonen van een persoon onhaalbaar, zonder wetenschappelijk voordeel en een onaanvaardbaar risiconiveau, zeggen verschillende wetenschappers. De meesten kennen niemand die zelfs maar de prestatie in overweging neemt. En het klonen van dieren blijft beperkt – hoewel het waarschijnlijk groeit. Sommige landbouwklonen worden in de VS en China gebruikt om te profiteren van de genen van een paar buitengewone exemplaren, zeggen wetenschappers, maar het Europees Parlement stemde vorig jaar om het klonen van dieren voor voedsel te verbieden. Een wetenschapper in Zuid-Korea rekent $ 100.000 aan om huisdieren te klonen, hoewel de vraag naar de dienst onduidelijk is.
De grootste impact van klonen is, zeggen verschillende onderzoekers, in de stamcelvoortgang die het heeft veroorzaakt. Stamcelbioloog Shinya Yamanaka zei via e-mail dat Dollys klonen hem motiveerde om stamcellen te ontwikkelen die zijn afgeleid van volwassen cellen – een prestatie die hem in 2012 een Nobelprijs opleverde. “Dolly het schaap vertelde me dat nucleaire herprogrammering mogelijk is, zelfs bij zoogdieren. cellen en moedigde me aan om mijn eigen project te starten, schreef Yamanaka, die zijn tijd verdeelt tussen de University of California, San Francisco, en het Center for iPS Cell Research and Application (CiRA) aan de Kyoto University in Japan, dat hij leidt. volwassen cellen – eerst bij muizen, hoewel de techniek nu haalbaar is in menselijke cellen – om stamcellen te maken die een breed scala aan andere cellen kunnen vormen, waardoor hun cellulaire klokken in feite teruggaan naar de kindertijd, zodat ze kunnen uitgroeien tot verschillende volwassenen. ze kunstmatig zijn gemaakt en verschillende toekomsten kunnen hebben, worden ze geïnduceerde pluripotente stamcellen (of iPS-cellen) genoemd. Door de opkomst van deze iPS-cellen is de behoefte aan embryonale stamcellen afgenomen, die lang geleden gebruikte ethische overwegingen voor sommigen – en iPS-cellen vormen nu de basis voor het meeste van het huidige stamcelonderzoek.
Dollys geboorte was transformatief omdat het bewees dat de kern van de volwassen cel al het DNA had dat nodig was om tegen een ander dier, zegt stamcelbioloog Robin Lovell-Badge, hoofd van de afdeling Stamcelbiologie en Ontwikkelingsgenetica aan het Francis Crick Institute in Londen. Eerdere onderzoekers hadden volwassen kikkers afgeleid van embryonale kikkercellen of embryonale kikkercellen van volwassenen – op welk punt hun ontwikkeling tot stilstand kwam. “Dolly was het eerste voorbeeld van het nemen van een volwassen cel en het krijgen van een volwassene”, zegt Lovell-Badge. “Dat betekende dat je een volwassen celkern kon herprogrammeren tot een embryonaal stadium.”
Dolly stierf in februari 14, 2003, op zesjarige leeftijd aan een longinfectie die veel voorkomt bij dieren die geen toegang tot de buitenlucht krijgen. Het had waarschijnlijk niets te maken met het feit dat ze een gekloond dier was, zegt Wilmut, nu emeritus hoogleraar aan het The Roslin Institute aan de Universiteit van Edinburgh, waar hij zijn eerste werk deed.
Het schaap, gemaakt van borst cellen, is beroemd vernoemd naar Dolly Parton, de Amerikaanse zangeres die bekend staat om haar grote borst en haar stem. Het was niet de bedoeling dat het respectloos was tegenover de dame in kwestie of tegenover vrouwen in het algemeen, zei Wilmut onlangs over de naam die door een veehouder werd voorgesteld. Het hielp eerder een onderzoeksproject menselijker te maken dat anders misschien los van het dagelijkse leven had geleken. “Wetenschap en de presentatie ervan kunnen soms vreselijk serieus lijken”, zei hij. “Ik denk dat het goed voor ons was – het deed ons er menselijk uitzien.”
Wilmut geeft toe dat Dollys geboorte een gelukkig ongeluk was. Hij en zijn collegas probeerden klonen te maken van foetale cellen en gebruikten volwassen exemplaren als experimenteel controles – niet in de verwachting dat ze daadwerkelijk een eigen embryo zouden genereren. We waren niet van plan volwassen cellen te klonen.We gingen aan de slag met – idealiter – embryonale stamcellen of dat soort dingen ”, zegt Wilmut. “Succesvol zijn met volwassen cellen was een zeer aanzienlijke, onverwachte bonus.”
Het oorspronkelijke doel van het onderzoek was om een dierlijk melkproductiesysteem te gebruiken als een soort fabriek, die eiwitten produceert om ziekten bij de mens te behandelen. de belangstelling voor dat idee is afgenomen met de opkomst van goedkope synthetische chemicaliën.
Wilmut zegt dat hij denkt dat het mogelijk zou zijn om een mens te klonen – maar hoogst af te raden. De kloontechniek die wordt gebruikt om Dolly te maken, blijkt dat niet te doen. werken bij primaten. Hij gelooft dat het mogelijk zou zijn om andere technieken te gebruiken, maar zei dat hij fel gekant is tegen het idee om een persoon te klonen. Alleen omdat het nu kan werken in de zin van het produceren van nakomelingen, wil nog niet zeggen dat we het moeten doen ,” hij zegt. “De kans is groot dat u zwangerschapsverliezen krijgt, abnormale geboorten.” Een van de lammeren die zijn laboratorium bijvoorbeeld kloneerde, kort nadat Dolly longproblemen kreeg, waardoor hij hyperventileerde en regelmatig flauwviel. “Het was al schrijnend genoeg om dat bij een dier te zien”, zegt hij. “Ik zou niet de persoon willen zijn die een gekloond kind in het gezicht keek en sorry zei.” Met de recente vooruitgang in de technologie voor het bewerken van genen zal de noodzaak van klonen om genetische fouten te corrigeren nog verder afnemen, merkt hij op. . “Er is nu nog minder reden om het te doen dan voorheen.”
Trounson zegt dat hij gelooft dat er een grote markt is voor gekloonde embryos van vee. “Het is daar behoorlijk druk, nogal verrassend en onder de oppervlakte”, zegt hij. “De genomische voordelen voor uitmuntende productie en het verhogen van de productieparameters zijn erg goed”, voegt Trounson toe, die onlangs aftrad na zes jaar als president van de California Institute for Regenerative Medicine, een overheidsinstantie die leningen en beurzen verstrekt voor stamcelonderzoek. “Dat is waarschijnlijk de drijfveer die ervoor zorgde dat bedrijven het in de VS deden”
De Amerikaanse regering besloot in 2008 dat er geen waarneembare verschillen waren tussen gekloonde en niet-gekloonde koeien, geiten en varkens, dus liet het proces toe die dieren, hoewel voornamelijk voor de fokkerij in plaats van voor de vleesproductie. In China heeft een bedrijf genaamd Boyalife Group plannen om ten minste 100.000 gekloonde runderen te produceren – een fractie van het totale aantal dieren dat elk jaar in dat land wordt geslacht, zegt een woordvoerder van het bedrijf. schreef via e-mail. “We zijn misschien wel het beste moment om deze technologie zowel vanuit technologieperspectief als vanuit marktperspectief in toepassingen te brengen.”
Theoretisch kan klonen ook worden gebruikt om bedreigde soorten. Er is gesproken over het gebruik ervan om wolharige mammoeten, reuzenpandas en zelfs Neanderthalers te herstellen – ideeën die Lovell-Badge afdoet als tamelijk dom. Trounson zegt dat hij nog steeds een voorraad huidmonsters heeft van ernstig bedreigde noordelijke wombats met harige neus, opgeslagen in vloeibare stikstof, voor het geval iemand ooit wil proberen het aantal van de soort te herstellen. Klonen worden echter gemaakt door een volwassen cel te nemen en deze samen te smelten naar een ontvangende eicel. Voor het maken van een kloon is een intacte kern vereist, die voor de meeste uitgestorven soorten niet beschikbaar zou zijn.
Verschillende onderzoekers gebruiken nu kloontechnieken om embryonale stamcellen te produceren, waardoor het niet nodig is om nieuwe embryos. Zogenaamde somatische celkernoverdracht kan onderzoekers helpen om vroege menselijke embryogenese en stamcelbiologie beter te begrijpen, aldus Paul Knoepfler, een bioloog aan de University of California, Davis, die niet direct bij het werk betrokken is. Knoepfler schreef via e-mail dat hij “geen op handen zijnde therapeutisch voordeel ziet, maar dat kan in de toekomst veranderen”.
Het idee om een overleden geliefde – mens of huisdier – te klonen is uit de gratie geraakt in deels vanwege de erkenning dat de omgeving het gedrag beïnvloedt. De genetica is misschien hetzelfde, maar zou een kloon nog steeds hetzelfde lieve individu zijn? “Je krijgt Tibble nooit meer terug, of wat dan ook,” zegt Lovell-Badge, en merkt op dat hij het idee van het klonen van een huisdier “stom” vindt. Hij voegt eraan toe: “Het enige mogelijke gebruik dat ik een beetje vaag kan bedenken, is als je een bepaalde waardevolle hond hebt”, met vaardigheden als supersnuiven waarvan wetenschappers zouden willen vaststellen dat ze aangeboren of gedragsmatig zijn.
Lovell-Badge staat nog meer afwijzend tegenover het idee om een persoon te klonen. “We zouden ontzettend veel meer moeten weten over herprogrammering en hoe we het 100 procent efficiënt kunnen maken”, zegt hij. “Ik heb nooit een goede reden bedacht voor een mens.”