Í tímamótarannsókn hefur tekist að klóna fyrstu prímata með því að nota sömu tækni og notuð var til að klóna fyrsta spendýrið Dolly the kind.
Sú fyrsta alltaf prímata hafa verið klónuð með aðferð sem kallast sómatic klefi kjarnorkuflutningur (SCNT), tæknin sem áður hafði mistekist að framleiða lifandi prímata fram að þessu og skilaði bara árangri fyrir spendýrið Dolly sauðkindin um miðjan tíunda áratuginn. Þessi merkilega rannsókn1, birtur í Cell er kallað nýtt tímabil í lífeðlisfræðilegum rannsóknum og hafa verið gerðar af vísindamönnum við kínverska vísindaakademíuna Institute of Neuroscience, Shanghai.
Hvernig klónuðu þeir?
Prímata (ólíkt öðrum spendýrum eins og kýr, hesti o.s.frv.) hefur alltaf verið mjög erfiður og flókinn í klónun og margar tilraunir hafa verið gerðar af vísindamönnum sem nota staðlaða klónunartækni. Í núverandi rannsókn hagræddu vísindamenn tækni þar sem þeir sprautuðu erfðaefni (DNA) gjafafrumu í annað egg (þar sem DNA hefur verið fjarlægt) og myndar þannig klóna (þ.e. með eins erfðaefni). Þessari líkamsfrumukjarnaflutningstækni (SCNT) hefur verið lýst af vísindamönnum sem mjög viðkvæmu ferli sem þarf að gera hratt en á skilvirkan hátt til að lágmarka skemmdir á egginu. Þeir gátu notað fósturfrumur (ræktaðar í rannsóknarstofunni) til að ná árangri áður en þeir þroskast í fullorðið afkvæmi. Með því að nota þessar fósturfrumur bjuggu þeir til alls 109 klóna fósturvísa og græddu um það bil þrjá fjórðu þeirra í 21 staðgönguapa sem leiddi til sex meðgöngu. Tveir langhala makkakar lifðu af fæðingu og eru nú nokkurra vikna gamlir og hafa verið nefndir Zhong Zhong og Hua Hua. Vísindamenn reyndu að nota fullorðna gjafafrumur í stað fósturfrumna, en þessi klón lifðu ekki eftir nokkrar klukkustundir eftir fæðingu. Fyrsti prímatinn sem hefur verið klónaður heitir Tetra2, rhesus api fæddur árið 1999, var klónaður með einfaldari aðferð sem kallast fósturvísaskipti, sem er sama tækni og tvíburar eru getnir náttúrulega. Þessi nálgun hafði mikla takmörkun á því að aðeins mynduðust allt að fjögur afkvæmi í einu. Hins vegar, með þeirri tækni sem nú hefur verið sýnt fram á (e. somatic cell nuclear transfer) eru engin takmörk fyrir því að búa til klóna!
Nú api, er næst að klóna menn?
Vísindamenn um allan heim varpa fram þeirri óumflýjanlegu siðferðilegu spurningu - er hægt að leyfa þessari tækni að klóna menn líka? síðan prímata eru „nánasti ættingi“ manna. Klónun hefur verið umdeilt efni í læknisfræðilegum og vísindalegum rannsóknum þar sem áhrif hennar á mannlífið geta haft gríðarleg áhrif og hún hefur í för með sér margs konar siðferðileg, siðferðileg og lagaleg vandamál. Þessi vinna mun enn og aftur hrinda af stað umræðu um einræktun manna í samfélaginu. Margir lífsiðfræðingar og vísindamenn um allan heim hafa tjáð sig um að það væri mjög siðlaust að reyna jafnvel að klóna mann á sama hátt og það væri algjört brot á náttúrulegum viðmiðum og mannlegri tilveru. Mannkynið er heltekið af hugmyndinni um klónun manna sem er eingöngu kölluð „blekking“ af vísindamönnum vegna þess að klónun hvers einstaklings myndi samt gera klónaða einstaklinginn að allt annarri heild. Og fjölbreytni í tegundum okkar er lykilástæðan sem gerir þennan heim einstakan og dásamlegan.
Höfundum þessarar rannsóknar er ljóst að þó þessi tækni geti „tæknilega“ auðveldað klónun manna, þá hafa þeir ekki í hyggju að gera það sjálfir. Þeir útskýra að megintilgangur þeirra er að búa til einræktaðan ómannlegt prímata (eða erfðafræðilega eins öpum) sem rannsóknarhópar geta notað til að efla starf sitt. Þrátt fyrir þetta er alltaf óttast að það verði reynt ólöglega einhvers staðar á menn í framtíðinni.
Siðferðileg og lagaleg álitamál
Jafnvel þótt við lítum ekki á hættuna á möguleikum á einræktun manna, þá eru ýmis lög til að banna einræktun á æxlun. Þessi rannsókn var gerð í Kína þar sem eru leiðbeiningar um að banna æxlunarklónun, en engin ströng lög. Hins vegar eru mörg önnur lönd ekki með nein bann við æxlunarklónun. Til að viðhalda rannsóknarsiðferði þurfa eftirlitsstofnanir um allan heim að grípa inn í og móta ýmsar leiðbeiningar. Sumir vísindamenn segja að klónun prímata sjálft veki upp spurninguna um dýraníð og slíkar klónunartilraunir séu sóun á mannslífum og líka peningum svo ekki sé minnst á dýraþjáningar. Höfundarnir upplifðu mikið af mistökum áður en þeir náðu árangri og heildarbilunarhlutfallið er stillt á að minnsta kosti 90% sem er gríðarlegt. Tæknin er mjög dýr (nú kostar einn klón um USD 50,000) fyrir utan að vera mjög óörugg og óhagkvæm. Höfundarnir krefjast þess að spurningin um klónun ekki-manna prímata ætti að ræða opinskátt af vísindasamfélaginu þannig að framtíðin sé skýrari hvað varðar ströng siðferðileg viðmið.
Raunverulegur kostur slíkrar klónunar
Meginmarkmið vísindamanna er að auðvelda rannsóknarstofum að framkvæma rannsóknir með sérsniðnum hópum erfðafræðilega einsleitra öpa og þannig bæta dýralíkön til að rannsaka sjúkdóma í mönnum, þ.m.t. Heilinn sjúkdómar, krabbamein, ónæmiskerfi og efnaskiptasjúkdómar. Tæknin ásamt genabreytingarverkfærum - önnur merkileg tækni - er hægt að nota til að búa til prímatalíkön til að rannsaka tiltekna erfðasjúkdóma í mönnum. Slíkur einræktaður stofn myndi bjóða upp á umtalsverða kosti fram yfir dýr sem ekki eru klónuð að öðru leyti vegna þess að raunverulegur munur á prófunarsetti og samanburðarsetti innan rannsóknar þarf ekki að rekja til erfðabreytileika vegna þess að allir einstaklingar verða klónar. Þessi atburðarás myndi einnig leiða til minni kröfu um fjölda einstaklinga fyrir hverja rannsókn - til dæmis - 10 klónar myndu duga fyrir rannsóknir þar sem nú er verið að nota yfir 100 öpum. Einnig er auðvelt að prófa virkni nýrra lyfja á frumdýrum í klínískum rannsóknum.
Rætt hefur verið um klónun sem möguleika til að vaxa vefi eða líffæri fyrir líffæraígræðslu. Hins vegar er hægt að nota stofnfrumur úr fósturvísum mannsins til að endurrækta vefi og líffæri og fræðilega séð ætti að vera hægt að rækta hvaða ný líffæri sem er úr stofnfrumum og síðar notuð til líffæraígræðslu – kallað „líffæraklónun“. Þetta ferli krefst í raun ekki raunverulegrar „klónunar“ einstaklingsins og stofnfrumutækni sér um það í heild sinni með því að stíga hliðarþörfina fyrir klónun manna.
Rannsóknin er mikil á möguleikum og loforðum fyrir framtíðina hvað varðar rannsóknir á prímata, þannig að Shanghai ætlar að setja upp alþjóðlega prímatarannsóknarmiðstöð sem mun búa til klóna fyrir vísindamenn um allan heim í hagnaðarskyni eða ekki í hagnaðarskyni. Til að ná þessum stærri tilgangi ætla vísindamenn að halda áfram að spinna tækni sína með því að fylgja ströngum alþjóðlegum leiðbeiningum.
***
{Þú getur lesið upprunalegu rannsóknarritgerðina með því að smella á DOI hlekkinn sem gefinn er upp hér að neðan á listanum yfir tilvitnaðar heimildir}
Heimildir)
1. Liu Z o.fl. 2018. Klónun á makaköpum með líkamsfrumukjarnaflutningi. Cell. https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.01.020
2. Chan AWS o.fl. 2000. Klónafjölgun prímatafkvæma með klofningu fósturvísa. Vísindi 287 (5451). https://doi.org/10.1126/science.287.5451.317
