Clonación! Intento 9999

A finales de Enero de este año, el tema de clonación en mamíferos vuelve a ser noticia con los resultados de un grupo especializado en neurociencias de Shanghái, China, el cual logró la clonación de monos macacos, con un método experimental similar al que se usó en 1996 que dio lugar a la primera oveja clonada Dolly, en Edimburgo, Reino Unido.
Si bien, este no es el primero ni el segundo intento de clonación en mamíferos que se han llevado a cabo. Al menos en 23 especies de mamíferos se ha intentado efectuar la clonación, entre ellos (ovejas, ratones, cerdos, vacas e inclusive perros y gatos).

Para intentar entender la persistencia de este tema en la ciencia, involucremos los antecedentes, historia y política de este asunto. . .

Esta no fue la primera vez

Resulta difícil creer que la idea de implementar métodos de clonación salió espontáneamente de la creativa imaginación de algún científico pionero que lo puso en marcha sin lugar a dudas por primera vez en un laboratorio en los años 50’s. Más o menos sucedió así: En 1950, Robert W. Briggs y Thomas J. King, ambos biólogos norteamericanos, con amplio conocimiento en el área de biología reproductiva, implementaron el método de clonación por  transferencia nuclear de células madre (SCNT, por sus siglas en inglés), método que a la fecha es empleado en clonación, en ranas. Sin embargo, sus transferencias sólo se desarrollaron exitosamente hasta renacuajos. Aquellos que lograban crecer más, tenían un desarrollo anormal o morían.

 

Esquemas del método experimental de clonación, en el panel superior, en ranas empleado por Briggs y King; en el panel inferior, en ratas por Bromhall. Fuente: University of Utah, The History of Cloning, 2014

Después de Briggs y King, hubo más científicos que retomaron la técnica, en anfibios aún, claro que cada uno con su toque personal, teniendo como fin, encontrar la fórmula correcta.
A mediados de los 70’s, en Oxford, Derek Bromhall aplicó la misma técnica de SCNT en ratas, transfirió el núcleo de una célula embrionaria (proveniente del organismo a clonar), a un ovocito enucleado (sin núcleo), pero su intento no llegó más allá de la formación de una mórula o un  embrión temprano. En 1984, Steen Willadsen tuvo éxito en su intento de clonar corderos, la  técnica fue similar, ya que a diferencia de Bromhall, él separo una de las células mitóticas de un embrión de cordero, implantándola en un ovocito enucleado, y posteriormente aplicó un choque eléctrico a esta implantación, fomentando la división celular y desarrollo del embrión.

 

El mismo procedimiento se llevó a cabo posteriormente, por otros grupos de investigación, con algunos cambios añadidos, como la creación de cultivos de células embrionarias de las cuales se haría la transferencia nuclear, en vacas y ovejas, hasta que surgió exitosamente Dolly, en 1996.

Del lado izquierdo se muestra a la oveja Dolly, en su presentación pública. En el panel derecho,  Neti y Ditto, los primeros macacos clones reportados. Fuente: Callaway 2016 en: (doi:10.1038/534604a) ; Meng et al., 1997

 

 

Un año después, se implementó la misma técnica en la clonación de los primeros primates (macacos), llamados Neti y Ditto, por un grupo de biólogos reproductivos norteamericanos. No obstante tanto Dolly, como Neti y Ditto, no tuvieron una larga vida como organismos clonados.

 

¿Cuál fue el cambio en la clonación de macacos del 2018?

El grupo de neurocientíficos, encabezado por Mu-ming Poo, que tuvo éxito en la clonación de dos macacos, empleó la técnica de SCTN con algunos arreglos clave, ya que la transferencia de núcleo por células madre tiene sus limitantes y hasta hace algunos años dichas limitaciones eran una caja oscura.

 

Como se mencionó antes, hubo varios organismos clones que resultaron de dicha técnica, pero con deficiencias. Estos defectos son consecuencia de varias cajas negras a considerar, como la edad de las células de las que se planea implantar el núcleo, ya que los telómeros (extremos de los cromosomas, involucrados en la división celular) son más cortos en células adultas provocando un impedimento en el desarrollo del embrión (por cada división celular se acortan estos extremos). Es decir al usar una célula de un organismo adulto, se corre el riesgo de acortar el ciclo de vida del organismo clon resultante, algo como lo que sucedió con Dolly.
Otra de ellas, es la reprogramación nuclear que existe durante el desarrollo embrionario. En un desarrollo embrionario natural, los dos materiales genéticos (maternos y paternos) no empiezan a replicarse y combinarse inmediatamente, si no hasta después de la fertilización, lo que da lugar a la activación del nuevo genoma embrionario. En la técnica de clonación por transferencia de núcleo, éste ya contiene el genoma embrionario activado mucho antes de su fusión con el ovocito enucleado, lo que quiere decir que las divisiones celulares subsecuentes del desarrollo embrionario tienen algunos errores en su contenido genético, debido a la presencia de regiones de reprogramación en el genoma.

Poo y colaboradores  utilizaron la inhibición de estas regiones de reprogramación, mediante la modificación del genoma, a nivel epigenético (niveles moleculares muy pequeños), del ovocito implantado. La transferencia de núcleo la realizaron de dos tipos celulares diferentes, de fibroblastos de fetos y de células somáticas del adulto a clonar. Aplicaron la misma inhibición de las regiones de reprogramación del núcleo y del total de los embriones transferidos (79 producidos a partir de fibroblastos de fetos, y 121 a partir de células somáticas adultas), se obtuvieron 6 y 22 embarazos correspondientes a cada tipo de transferencia de núcleo. De dichos embarazos resultaron:

  • 2 crías provenientes de embriones producidos por la transferencia de núcleo de células somáticas, los cuales no sobrevivieron más allá de 3 horas.
  • 2 crías provenientes de los embriones producidos por transferencia de núcleo de fibroblastos fetales, las cuales nombraron Zhua Zhua (ZZ) y Hua Hua (HH).
En el panel izquierdo se representa el esquema del método experimental empleado por el equipo de trabajo de Mu-ming Poo, mientras que en panel derecho, una fotografía de ZZ y HH, únicos clones exitosos de esta investigación. Fuente: Liu et al., 2018 en (https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.01.020); Hammil 2018.

Mu-ming Poo y su equipo de trabajo, llevan a cabo investigaciones relacionadas con la plasticidad neuronal, es decir la capacidad de las neuronas de conectarse con otras o bien, activarse ante distintos estímulos fisiológicos. También realizan estudios de los cambios de conexión involucrados en la memoria a corto plazo, así como otras funciones cognitivas en primates. Cabe mencionar que Mu-ming, a lo largo de su trayectoria  como investigador científico jamás había mostrado algún trabajo relacionado con la clonación de mamíferos. Sin embargo él afirma que su único propósito en esta investigación fue crear macacos genéticamente idénticos.

En su reporte científico, explican que el empleo de organismos clones puede beneficiar la investigación de tratamientos, así como también otros mecanismos ligados a enfermedades neurodegenerativas, además de enriquecer el conocimiento de la biología de los primates.

Técnica en embriones humanos

Hasta el inicio de los años 2000, ningún grupo de investigación había intentado esta técnica de clonación con humanos:

En primer lugar, no había ninguna técnica infalible que prometiera un producto exitoso, ya que aunque habían resultado ya corderos, ovejas y macacos clones, ninguno sobrevivió o tuvo un desarrollo normal. Y en segundo lugar y no por eso mucho menos importante, la experimentación con humanos no está (¿estaba?) permitida.

A decir verdad sigue sin estar permitida, pero lo que ahora existen son políticas y licencias que avalan la investigación con células o tejido humano. Dichas políticas pueden variar a lo largo de los países ya que involucra otros intereses, más allá del “progreso científico”.

El 11 de agosto del 2004, el Reino Unido obtuvo su licencia para poder crear embriones humanos a partir de la técnica de SCNT, mientras que en California, EUA el 2 de noviembre del mismo año, se autorizó mediante votación estatal 3 billones de dólares de financiamiento de las investigaciones con células madre humanas, durante 10 años.
Las políticas aprobatorias o restrictivas de la experimentación y/o modificación genética de embriones humanos, continuamente cambian, sobre todo si algún grupo de investigación apela la licencia aprobatoria y argumenta sus fines ante el gobierno.  En el mapa de abajo, se muestran los países en donde está prohibido la edición de genes en embriones humanos: En rojo,aquellos que están en proceso de prohibición; en morado, aquellos que tienes algunas normas prohibitivas; en verde, los que tienen reglas ambiguas al respecto y en azul, quienes tienen reglas restrictivas.

Durante el 2007 en Oregón, EUA,  Shoukhrat Mitalipov y colaboradores, pusieron a prueba la posibilidad de crear y cultivar embriones con la técnica arraigada de SCTN; primero con macacos y en el 2013 con células embrionarias humanas, logrando así los primeros embriones humanos creados por la transferencia nuclear de células madre.

Si se logró en otros mamíferos, en humanos también tendría lugar.

Muchas han sido las controversias sobre este tema:

Que si es benéfico (¿Para quién?); que si no; que si podría ayudarnos a curar muchas otras enfermedades; que si no es viable usar organismos clones en la experimentación.

 

Mapa global de las posturas legales que conciernen el consentimiento o no de la edición de genes en embriones humanos. Fuente: Gould & Loria, 2015.

Actualmente, la clonación tiene una nueva carta que jugar en el ámbito de las investigaciones, gracias al método que emplearon Poo y colaboradores.
Con la ayuda de la edición del genoma a nivel epigenético es muy posible que no sólo los macacos sean empleados para la replicación de esta metodología, y más aún con los avances de CRISPR-Cas (una técnica muy precisa de edición de genes).
Sin embargo, aún quedan muchos huecos que llenar antes de adelantarnos a decir que la ciencia está muy cerca de llegar a la clonación de humanos. Como se ha mencionado, existen muchos intereses que restringen esta práctica y actualmente en al menos una tercera parte de los países, existen normas que prohíben la clonación de seres humanos incluyendo: Alemania, Francia, Canadá, Japón y México. Por otra parte, EUA, Inglaterra, Suiza, Singapur y China aprueban la investigación de la clonación en humanos, pero prohíben su reproducción. Mientras que en otros países como India, aún no existen leyes claras enfocadas en la prohibición de este punto, pero sí institutos de investigación que restringen su estudio y producción.

Beneficio ¿Para quién?

Muchas han sido las discusiones que se han hecho con el tema central de la clonación. Aproximadamente desde los años 80’s los programas de bioética internacionales comenzaron a discutir los pros y contras del estudio así como los avances de la clonación en mamíferos. A principios de los 90’s se formó el programa de bioética de la UNESCO, en donde actualmente participan representantes internacionales de gran parte del total de países. Dicha organización realiza debates de temas de diferentes índoles. El debate de la clonación humana, se discutió durante tres años del 2008-2011, teniendo como uno de los principales acuerdos el prohibir la clonación humana e impulsar a aquellos países que no tuvieran leyes regulativas de esta área, a formar nuevas leyes. Por su parte como mencioné antes, algunos países poseen el permiso de realizar investigaciones en células somáticas de embriones humanos clones. Uno de los principales puntos a favor de esta situación es el desarrollo de terapias y tratamientos, como lo es la perspectiva de regeneración tisular, empleando células clones del individuo origen.

Por otra parte, los beneficios que pueden presentarse en el empleo de organismos clones en la ganadería sería, mejorar la tasa de reproducción de los organismos ‘originales’, disminuyendo la endogamia, ya que en muchos casos se recurre a realizar cruzas entre organismos de la misma descendencia para solventar la gran demanda de producción de ganado.
Mientras que los clones en la ciencia también tienen beneficios, ya que generalmente se emplean mamíferos (roedores o primates) como modelos de estudio. Sin embargo debido a la variación genética muchas veces, se tiene que repetir el estudio hasta 6 veces en diferentes individuos, por lo que al usar clones dicha variación sería menor y a su vez se utilizaría un menor número de animales en los estudios.
Como podrán notar, el único beneficiado de la generación de clones, es el ser humano, ya sea directa o indirectamente. Aunque existan leyes que ponderen los intereses y equilibren la dignidad de la vida de los seres vivos, siempre tendrán un sesgo hacía en beneficio del ser humano. Puede parecer injusto y antropocentrista, sin embargo considero que habría que tomar una postura de beneficio hacia el ser humano partiendo del hecho de que somos un ser vivo más en este planeta, sin radicalismo y extremismo, por supuesto.

¿Te gustaría seguir leyendo?

Visita los siguientes enlaces:

Historia de la clonación

http://learn.genetics.utah.edu/content/cloning/clonezone/ 

Países con normas prohibitivas de edición de embriones

http://www.businessinsider.com/what-countries-allow-researchers-to-edit-human-embryos-2015-10 

Nota informativa de ZZ y HH del Reino Unido

http://metro.co.uk/2018/01/24/macaque-monkeys-become-first-primates-cloned-will-humans-next-7257822/

Nota de la revista Nature, sobre la clonación en Shangái, China

https://www.nature.com/articles/d41586-018-01027-z

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