Stručná historie klonování: Od ovce Dolly po makaky

Foto: ede1234/Pixabay

Stejná čínská laboratoř, která před šesti lety naklonovala makaka krabího, se nyní může pochlubit naklonováním opice rhesus. Ačkoli se klonování zkoumá již od roku 1950, první úspěch zaznamenalo až v roce 1997 s ovcí Dolly. S příchodem nástrojů pro úpravu genů CRISPR lze nyní upravit genom jakéhokoli zvířete, ale to neznamená, že by se to mělo dělat, píše Business Insider.

Právě jsme se dozvěděli o klonování nového druhu primáta, opice Rhesus (Macaca mulatta). Tuto práci provedl tým vědců v Číně, ve stejné laboratoři, která již před šesti lety prokázala klonování jiného druhu primáta: makaka krabatého.

Dolly, hvězda vědy

Při této zprávě a slově „klonování“ se okamžitě vybaví ovce Dolly. Kdybyste se kohokoli na ulici zeptali, zda zná ovci Dolly, určitě by většina odpověděla, že ano, že zná nebo slyšela o prvním zvířeti naklonovaném z dospělých buněk. To se stává jen u malého počtu vědeckých objevů nebo zpráv, u těch několika, kterým se podaří překročit práh odborného zájmu a dostat se do povědomí celé společnosti. V popularizaci vědy s Dolly se objevuje „před“ a „po“. Po tomto historickém milníku se zájem společnosti o vědu výrazně zvýšil.

Zveřejnění narození Dolly v časopise Nature v únoru 1997 vyvolalo množství reakcí a článků, od těch nejrozumnějších a nejrozumnějších až po ty nejnápaditější, které se obávaly, že by se klonování zvířat mohlo dostat až k lidem, což bylo rychle zakázáno a nestalo se tak.

Jisté je, že tým skotských vědců z Roslinova institutu prokázal to, co Hans Spemann, německý embryolog a nositel Nobelovy ceny, předvídal již o 70 let dříve, když připravil experiment, který měl ukázat, že jádro buňky neztrácí své součásti, když se mění ve specializovanější buňku. Že si jakékoliv jádro buňky v těle zvířete zachová schopnost znovu udržet plný embryonální vývoj a dát tak vzniknout klonovanému zvířeti.

V 50. a 60. letech 20. století několik vědců prokázalo, že klonování je možné, a to na různých druzích obojživelníků. Za zmínku stojí zejména práce sira Johna Gurdona, britského embryologa, který na afrických žábách prokázal, že z jader střevních buněk pulců může získat dospělé jedince.

U savců se však úspěch dostavoval pomalu. Trvalo více než 30 let, než tým vědců pod vedením Iana Wilmuta a Keitha Campbella oznámil světu narození Dolly.

Po 300 pokusech

Technika získávání ovce Dolly byla poměrně jednoduchá. Z vaječné buňky byl vypuštěn genetický materiál a vloženo jádro dospělé buňky. Po elektrické jiskře a implantaci rekonstruovaného embrya do dělohy samice zvířete bylo možné získat klonované zvíře s velmi nízkou účinností. Dolly byla jedinou ovcí, která se narodila po téměř 300 rekonstruovaných embryích.

Po ovci byly klonovány další druhy savců, přičemž v každém případě byla metoda přizpůsobena specifickým vlastnostem reprodukční biologie jednotlivých druhů, což nebylo zdaleka jednoduché.

První krávy a myši byly získány v roce 1998. O rok později byla naklonována koza. První klonované prase se narodilo v roce 2000 a o dva roky později přišla řada na kočku a králíka. V roce 2003 byly získány první klony potkanů a koní, zatímco pes byl naklonován až v roce 2005.

Čas pro primáty

Obavy, že by se technika klonování mohla dostat až k lidem, postupně opadly, když se ukázalo, jak obtížné je vyzkoušet ji na jiných druzích primátů, například na nás. A skutečně, až v roce 2018 oznámil tým čínských vědců klonování makaka krabího, stejný tým, který nyní právě oznámil klonování opice rhesus.

Jak v experimentu z roku 2018, tak v současném experimentu tato laboratoř uvádí velmi nízkou účinnost klonování, která je nižší než 1 %. Ty jsou podobné těm, kterých bylo dosaženo s Dolly o 27 let později. To potvrzuje, že klonování primátů je možné, ale metoda zůstává velmi neefektivní pro případné využití v biomedicínském výzkumu.

Navíc jsou takové pokusy na subhumánních primátech v Evropě zakázány, pokud se netýkají velmi závažných, smrtelných onemocnění, která postihují nás nebo tyto druhy.

Foto: 8385/Pexels

Omezená užitečnost

K čemu bylo klonování zvířat užitečné? Za prvé, ke studiu nejranějších stadií embryonálního vývoje savců. V roce 2012 získali Nobelovu cenu za medicínu John Gurdon, žabí klonovač, a Shinya Yamanaka, který rozluštil geny potřebné k přeprogramování jádra jakékoli buňky na buňku kmenovou. Cena nebyla udělena za zásluhy skotského týmu odpovědného za Dolly, pravděpodobně kvůli řadě nešťastných incidentů a obvinění, které experiment, jenž měl být jedním z milníků století, provázely.

Klonování hospodářských zvířat (krav, ovcí, koz, prasat, králíků…) umožnilo získat geneticky modifikovaná zvířata mnohem jednodušším a efektivnějším způsobem, a to pomocí jader z dříve geneticky modifikovaných buněk, z nichž vznikla zvířata se stejnou genetickou modifikací.

Prasata, která se v současnosti používají pro xenotransplantace, byla získána díky klonování. A také mnoho dalších zvířecích modelů pro studium lidských nemocí u jiných druhů než u myší, které do té doby byly jedny z mála, jež bylo možné snadno geneticky modifikovat.

Význam klonovacích technik však výrazně poklesl po roce 2013, kdy se objevily nástroje pro úpravu genů CRISPR, které dokážou nesmírně jednoduše a velmi účinně upravit genom jakéhokoli zvířete. K získání zvířat s určitou genetickou modifikací již nebylo nutné používat složité a neefektivní techniky klonování: nástroje CRISPR toho dosáhly snadněji a přímo.

Do klubu klonovaných savců proto vítáme nový druh: opici rhesus, primáta podobného nám. Znovu se však přesvědčujeme o neúčinnosti této techniky, protože je obtížné ji zopakovat mimo laboratoř, která tohoto průlomu dosáhla. V tomto případě museli vědci pro úspěch opět upravit metodu klonování a nahradit buňky embrya, z nichž vznikne placenta.

Pokud tento nejnovější pokus k něčemu slouží, pak k tomu, aby nás znovu přesvědčil o tom, jak zbytečné, nepotřebné, technicky nedostupné, eticky neospravedlnitelné a také nezákonné by bylo pokoušet se o klonování lidí.

• Lluís Montoliu, vědecký pracovník Národního centra pro biotechnologie CSIC (CNB – CSIC)