Έφυγε από τη ζωή ο επιστήμονας που κλωνοποίησε την Ντόλι- 27 χρόνια μετά τι συμβαίνει με την κλωνοποίηση;

Ο «πατέρας» της Ντόλι, του πρώτου κλωνοποιημένου προβάτου, έφυγε από τη ζωή. Τι συμβαίνει σήμερα με την κλωνοποίηση ζώων ή και ανθρώπων;

Δεν θα βρει κανείς εύκολα έναν άνθρωπο που μπορεί να πει ότι ένα πρόβατο του άλλαξε τη ζωή. Ωστόσο, αυτό μπορούσε να το περηφανευτεί ο εμβρυολόγος Ίαν Γουίλμουτ, ο άνθρωπος που μαζί με την ομάδα του στο Ινστιτούτο Ρόσλιν στην Σκωτία κατάφερε να φέρει στη ζωή το πρώτο κλωνοποιημένο θηλαστικό στον κόσμο, το πρόβατο Ντόλι. Ο Γουίλμουτ, όπως έγινε γνωστό στις 11 Σεπτεμβρίου 2023, έφυγε από τη ζωή σε ηλικία 79 ετών έχοντας αφήσει πίσω του σπουδαία παρακαταθήκη.

Η Ντόλι γεννήθηκε στις 5 Ιουλίου 1996 και ήταν το πρώτο θηλαστικό στον κόσμο που κλωνοποιήθηκε από κύτταρα ενηλίκου ζώου.

Συγκεκριμένα, η Ντόλι κολωνοποιήθηκε από ένα κύτταρο που ελήφθη από τον μαστικό αδένα ενός φινλανδικού-ντόρσετ προβάτο που  ένα κύτταρο ωαρίου

Ήταν μέρος μιας σειράς κλωνοποιημένων προβάτων που δημιουργήθηκαν ως αποτέλεσμα του ερευνητικού προγράμματος του Γουίλμουτ στο Ινστιτούτο Ρόσλιν, κοντά στο Εδιμβούργο, με το οποίο αναζητούσαν τρόπους να παράγουν με τεχνητό τρόπο ζώα φάρμας, ώστε αυτά  να έχουν ιατρικά χρήσιμα προϊόντα στο γάλα τους, τα οποία θα μπορούσαν να καταπολεμούν ανθρώπινες ασθένειες. Αυτή η σχετικά πεζή φιλοδοξία επισκιάστηκε σχεδόν εξ ολοκλήρου, τουλάχιστον στο ευρύ κοινό, μετά τη γέννηση της Ντόλι. Η άφιξή της ανέτρεψε το βιολογικό δόγμα που υπήρχε ως τότε ότι από τη στιγμή που ένα κύτταρο βρίσκεται πλέον σε έναν ενήλικα, δεν θα μπορούσε να ενεργοποιηθεί εκ νέου για να σχηματίσει ένα νέο άτομο.

Ο Γουίλμουτ έχει παραδεχθεί ότι η γέννηση της Ντόλι ήταν ένα… ευτυχές ατύχημα. Αυτός και οι συνάδελφοί του προσπαθούσαν να φτιάξουν κλώνους από εμβρυϊκά κύτταρα και στο πλαίσιο των πειραματικών ελέγχων χρησιμοποίησαν και ενήλικα κύτταρα χωρίς να περιμένουν ότι θα δημιουργούσαν πραγματικά ένα δικό τους έμβρυο. «Δεν ξεκινήσαμε να κλωνοποιήσουμε κύτταρα ενηλίκων. Ξεκινήσαμε να δουλέψουμε – στην ιδανική περίπτωση – με εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα», έλεγε ο Γουίλμουτ. «Η επιτυχία με κύτταρα ενηλίκων ήταν ένα πολύ σημαντικό, απροσδόκητο μπόνους».

Αν και ο ίδιος ο Γουίλμουτ δεν αναζητούσε τα φώτα της δημοσιότητας, ανέλαβε αναγκαστικά τον ρόλο του εκπροσώπου της Ντόλι. Ως εκ τούτου, συνδέθηκε πιο στενά απ’ όλη την ομάδα του με την «παρθενική γέννησή» του προβάτου. Ο ίδιος ο Γουίλμουτ, ωστόσο, αναγνώριζε πάντα ότι ο συνάδελφός του, ο κυτταρικός βιολόγος Κιθ Κάμπελ, ανακάλυψε τη βασική τεχνολογική εξέλιξη που κατέστησε δυνατή τη γέννηση της Ντόλι.

Η ομάδα του Γουίλμουτ, για να μπορέσει να πετύχει την κλωνοποίηση, μετέφερε DNA από ένα κύτταρο που ελήφθη από τον μαστικό αδένα ενός εξάχρονου φινλανδικού-ντόρσετ προβάτου στο ωάριο ενός σκωτσέζικου προβάτου από το οποίο είχε αφαιρεθεί το DNA, το οποίο λειτούργησε και ως παρένθετη μητέρα για την Ντόλι. Η καινοτόμος σκέψη του Κάμπελ ήταν ότι δεν ήταν η ηλικία του δότη που ήταν σημαντική για την επιτυχία – πέτυχαν γεννήσεις με εμβρυονικά και εμβρυϊκά κύτταρα καθώς και με το ένα ενήλικο κύτταρο από το οποίο δημιουργήθηκε η Ντόλι. Αντίθετα, αυτό που είχε σημασία ήταν να σταματήσει ο κύκλος ανάπτυξης και διαίρεσης του κυττάρου του δότη στερώντας από αυτό τα θρεπτικά συστατικά, έτσι ώστε να παραμείνει σε κατάσταση «αδράνειας». Ο Γουίλμουτ και οι συνεργάτες του στη συνέχεια διοχέτευσαν ρεύμα στο ωάριο  και πρόσθεσαν χημικές ουσίες. Με αυτό τον τρόπο κατάφεραν να αναγεννήσουν το DNA του ενήλικου κυττάρου και να το ωθήσουν να εκκινήσει την ανάπτυξη του εμβρύου. Η Ντόλι ήταν γενετικώς πανομοιότυπη με το εξάχρονο πρόβατο από το κύτταρο του οποίου προήλθε.

Η Ντόλι ήταν το μοναδικό πρόβατο που γεννήθηκε ζωντανό από ένα πείραμα στο οποίο ελήφθησαν 277 κύτταρα από τον μαστικό αδένα της ενήλικης προβατίνας και καλλιεργήθηκαν ως κλωνοποιημένα έμβρυα. Το όνομά της το επέλεξε ο αναισθησιολόγος των μεγάλων ζώων της ομάδας, Τζον Μπράκεν και το εμπνεύστηκε από την τραγουδίστρια της κάντρι μουσικής, Ντόλι Πάρτον.

Η Ντόλι μετά την γέννησή της έζησε στο ινστιτούτο Roslin. Απέκτησε έξι προβατάκια και πέθανε στις 14 Φεβρουαρίου του 2003. Ήταν 6,5 ετών (τα πρόβατα ζουν περίπου 11 χρόνια) και παρότι κάποιοι ισχυρίστηκαν ότι ο θάνατός της οφείλεται στο γεγονός ότι ήταν κλωνοποιημένη, η πραγματικότητα ήταν διαφορετική καθώς νόσησε με καρκίνο του πνεύμονα, λόγω ενός ιού που είναι συνηθισμένος στα πρόβατα. Σήμερα, είναι ταριχευμένη και εκτίθεται στο Εθνικό Μουσείο της Σκωτίας στο Εδιμβούργο, όπου παραμένει μία από τις δημοφιλέστερες ατραξιόν.

Το 2005 ο Γουίλμουτ μεταπήδησε στην ιατρική έρευνα, αποδεχόμενος μια έδρα στην επιστήμη της αναπαραγωγικής στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου, όπου διηύθυνε το Κέντρο Αναγεννητικής Ιατρικής μέχρι το 2011. Βοήθησε στη δημιουργία ενός συλλογικού έργου για τη μελέτη της γενετικής βάσης της νόσου του κινητικού νευρώνα γνωστής και ως μυατροφική πλευρική σκλήρυνση. Παράλληλα, μελέτησε και μια άλλη νευροεκφυλιστική πάθηση, τη νόσο του Πάρκινσον. Μάλιστα, ανακοινώνοντας την πρωτοβουλία για την Παγκόσμια Ημέρα του Πάρκινσον τον Απρίλιο του 2018, ο Γουίλμουτ αποκάλυψε ότι ο ίδιος είχε πρόσφατα διαγνωστεί με την ασθένεια.

Τι συνέβη μετά την Ντόλι

«Η γέννηση της Ντόλι μεταμόρφωσε την επιστημονική σκέψη της εποχής. Απέδειξε ότι εξειδικευμένα κύτταρα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να δημιουργηθεί ένα ακριβές ‘αντίγραφο’ του ζώου από το οποίο προέρχονται», γράφει το πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου αποχαιρετώντας τον Γουίλμουτ, ο οποίος ήταν ομότιμος καθηγητής του.

Αυτή η επαναστατική έρευνα «μεταμόρφωσε την επιστημονική σκέψη της εποχής εκείνης» σημείωσε ο Πίτερ Μάθισον, ένα στέλεχος του Πανεπιστημίου, στην ανακοίνωση με την οποία το ίδρυμα αποτίνει φόρο τιμής στον Γουίλμουτ.

Όταν η επιτυχία έγινε γνωστή το 1996 οδήγησε όμως σε μια σειρά από προβλέψεις... βγαλμένες από ταινίες επιστημονικής φαντασίας: Οι άνθρωποι θα μπορούσαν να κλωνοποιηθούν και ίσως κάποιοι ήθελαν να δημιουργήσουν στρατούς από Χίτλερ. Οι ασθένειες θα μπορούσαν να σταματήσουν. Πρόωρα χαμένα παιδιά θα μπορούσαν να επανέλθουν στη ζωή.

Σήμερα, 27 χρόνια μετά την γέννηση της Ντόλι, ο αντίκτυπος της κλωνοποίησης στην επιστήμη έχει ξεπεράσει τις προσδοκίες, ενώ η πυρηνική μεταφορά -η μορφή κλωνοποίησης που χρησιμοποιήθηκε στην Ντόλι- έχει σχεδόν ξεχαστεί από το ευρύ κοινό και σίγουρα δεν έχει οδηγήσει σε όσα δυστοπικά φανταζόμασταν στα τέλη του προηγούμενου αιώνα.

Πίσω στο 1996, παρά το πολύ χαμηλό ποσοστό επιτυχίας του πειράματος (μια γέννα στις 277 προσπάθειες), το τηλέφωνο του Γουίλμουτ πήρε «φωτιά» μετά την ανακοίνωση της γέννησης της Ντόλι μέσα από μια σύντομη αναφορά στο το περιοδικό Nature. Δεν ήταν μόνο ο παγκόσμιος Τύπος που ήθελε να μάθει περισσότερα, αλλά ακόμα και γονείς που τον παρακαλούσαν να φέρει πίσω τα πρόωρα χαμένα παιδιά τους.

Ωστόσο, η κλωνοποίηση των ανθρώπων δεν ήταν ποτέ μέρος των σχεδίων του Γουίλμουτ και του Κάμπελ και πράγματι, όπως έγραψαν στο βιβλίο μαζί με τον συγγραφέα Κόλιν Τιούτζ, The Second Creation  του 2000: «Θα προτιμούσαμε να μην το επιχειρήσει ποτέ κανείς».

«Η ιδέα ότι οι άνθρωποι θα το κάνουν αυτό ανήκει στις ταινίες και τα βιβλία και όχι στην πραγματική ζωή. Όλοι στην ομάδα θα θεωρούσαν προσβλητικό να δουλέψουν με ανθρώπινο υλικό. Θα το θεωρούσαμε ανήθικο, απαράδεκτο και θα ήταν επίσης παράνομο», είχε δηλώσει ο ίδιος ο Γουίλμουτ.

Όπως είχε πει θα ήταν δυνατό να κλωνοποιηθεί ένας άνθρωπος, αλλά εξαιρετικά ανεπιθύμητο. Η τεχνική κλωνοποίησης που χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία της Ντόλι έχει αποδειχθεί ότι δεν λειτουργεί στα πρωτεύοντα θηλαστικά. Ωστόσο, σύμφωνα με τον Γουίλμουτ η κλωνοποίηση ανθρώπων θα μπορούσε να είναι δυνατή χρησιμοποιώντας άλλες τεχνικές, αν και ο ίδιος δήλωνε κάθετα αντίθετος σε αυτό. «Ακριβώς επειδή μπορεί τώρα να λειτουργεί με την έννοια της παραγωγής απογόνων δεν σημαίνει ότι πρέπει να το κάνουμε», έλεγε. «Το πιο πιθανό είναι οι εγκυμοσύνες να μην ολοκληρώνονται και να μην είναι φυσιολογικοί οι τοκετοί». Για παράδειγμα, ένα από τα αρνιά που κλωνοποίησε το εργαστήριό του αμέσως μετά η Ντόλι ανέπτυξε προβλήματα στους πνεύμονες που το έκαναν να υπεραερίζεται και να λιποθυμά τακτικά. «Ήταν αρκετά στενάχωρο να το βλέπεις αυτό σε ένα ζώο», λέει. «Δεν θα ήθελα να είμαι αυτός που θα κοιτούσε ένα κλωνοποιημένο παιδί στο πρόσωπο και θα του ζητούσε συγγνώμη». Με τις πρόσφατες εξελίξεις στην τεχνολογία επεξεργασίας γονιδίων, η ανάγκη για κλωνοποίηση για τη διόρθωση γενετικών σφαλμάτων θα μειωθεί ακόμη περισσότερο, σημείωνε. «Υπάρχουν ακόμη λιγότεροι λόγοι να το κάνουμε τώρα από πριν».

Η κλωνοποίηση ενός ατόμου παραμένει μέχρι και σήμερα ανέφικτη με τους περισσότερους επιστήμονες να υποστηρίζουν ότι δεν έχει κανένα επιστημονικό όφελος ενώ αντίθετα έχει ένα πολύ μεγάλο επίπεδο κινδύνου. Έτσι, σχεδόν κανένας δεν ασχολείται με αυτό παρόλο που ορισμένοι έχουν υποστηρίξει κατά καιρούς ότι το έχουν πετύχει, ωστόσο χωρίς αποδείξεις.

Από την άλλη, η κλωνοποίηση ζώων παραμένει περιορισμένη, αν και υπάρχει μια αυξητική τάση. Με τη μέθοδο κλωνοποίησης που χρησιμοποιήθηκε στην Ντόλι έχουν κλωνοποιηθεί σκύλοι, γάτες, αρκετά βοειδή και άλογα, πίθηκοι, μια καμήλα, ένα ελάφι και διάφορα άλλα ζώα. Ένας επιστήμονας στη Νότια Κορέα χρεώνει 100.000 δολάρια για να κλωνοποιήσει κατοικίδια, αν και δεν είναι σίγουρο ότι η υπηρεσία του έχει ιδιαίτερη ζήτηση.

Μάλιστα, καθώς ο κατάλογος των επιτυχώς κλωνοποιημένων ζώων μεγαλώνει, οι επιστήμονες άρχισαν να εξετάζουν την κλωνοποίηση ως μέθοδο για την αναπαραγωγή ζώων που ανήκουν σε απειλούμενα ή εξαφανισμένα είδη. Το 2003, πραγματοποιήθηκε επιτυχώς η πρώτη κλωνοποίηση του απειλούμενου ζώου μπαντένγκ- ένα είδος βοοειδών που ζει στη Νοτιοανατολική Ασία. Η κλωνοποίηση μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την αύξηση της γενετικής δεξαμενής ενός πολύ μικρού πληθυσμού ζώων. Οι ερευνητές κατάφεραν να χρησιμοποιήσουν κύτταρα που απομονώθηκαν πριν από περίπου 30 χρόνια από μαύρα κουνάβια, ένα είδος που ήταν συνηθισμένο στα περισσότερα λιβάδια της Αμερικής, αλλά τώρα είναι πολύ ευάλωτο. Κατάφεραν να κλωνοποιήσουν και να γεννηθούν ζώα που ήταν διαφορετικά από τη μοναδική εναπομείνασα άγρια αποικία μαύρων κουναβιών.

Το 2009, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν κατσίκες ως δότες ωαρίων, για να κλωνοποιήσουν το πρώτο εξαφανισμένο ζώο, μια ισπανική κατσίκα του βουνού που ονομάζεται bucardo. Δυστυχώς, το ένα ζώο που επέζησε της κύησης πέθανε αμέσως μετά τη γέννησή του λόγω προβλήματος στους πνεύμονες. Ωστόσο, το πείραμα υποδηλώνει ότι, θεωρητικά, μπορεί να είναι δυνατό να επαναφέρουμε στη ζωή μαμούθ από την εποχή των Παγετώνων και ίσως ακόμη και… ανθρώπους του Νεάντερταλ (μια ιδέα που οι περισσότεροι επιστήμονες επίσης απορρίπτουν). Ωστόσο, το μεγαλύτερο πρόβλημα για να μπορέσουν να κλωνοποιηθούν τα απειλούμενα και εξαφανισμένα είδη είναι πρώτα να βρεθούν αρκετά συγγενικά ζώα για να λειτουργήσουν ως δότες ωαρίων, ενώ το ακόμα πιο δύσκολο είναι να υπάρχει ένα αρκετά καλά διατηρημένο DNA από το αρχικό ζώο που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία ενός εντελώς νέου οργανισμού. Η δημιουργία ενός κλώνου απαιτεί έναν άθικτο πυρήνα κυττάρου, ο οποίος δεν θα ήταν διαθέσιμος για τα περισσότερα εξαφανισμένα είδη.

Σήμερα, η κλωνοποίηση ζώων παραμένει περιορισμένη σε συγκεκριμένους τομείς, και ένας από αυτούς είναι η γεωργία. Αν και το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο έχει ψηφίσει την απαγόρευση της κλωνοποίησης ζώων για τροφή, ορισμένες γεωργικές κλωνοποιήσεις χρησιμοποιούνται στις ΗΠΑ και την Κίνα κυρίως για να αξιοποιηθούν τα γονίδια μερικών εξαιρετικών δειγμάτων. Για παράδειγμα, άλογα πόλο εξαιρετικής ράτσας ή ειδικά κατοικίδια μπορούν να κλωνοποιηθούν κατόπιν ζήτησης. Ωστόσο, σε τέτοιες περιπτώσεις πρόκειται μόνο για λίγα δείγματα και η κλωνοποίηση δεν έχει βοηθήσει μέχρι στιγμής τους κτηνοτρόφους να παράγουν ζώα με βελτιωμένες ιδιότητες. Εξάλλου, η κλωνοποίηση, από τη φύση της, μόνο αντιγράφει και επικολλά, δεν βελτιώνει τη γενετική σύνθεση των ζώων.

Ωστόσο, η γέννηση της Ντόλι άλλαξε για πάντα την βιολογία καθώς απέδειξε ότι ο πυρήνας του ενήλικου κυττάρου έχει όλο το DNA που είναι απαραίτητο για να δημιουργηθεί ένα άλλο ζώο, λέει ο βιολόγος βλαστοκυττάρων Ρόμπιν Λόβελ-Μπατζ, επικεφαλής του τμήματος Βιολογίας Βλαστοκυττάρων και Αναπτυξιακής Γενετικής στο Ινστιτούτο Francis Crick στο Λονδίνο. «Η Ντόλι ήταν το πρώτο παράδειγμα που μας έδειξε ότι μπορούμε να πάρουμε το κύτταρο ενός ενήλικα και να δημιουργήσουμε έναν ενήλικα. Αυτό σήμαινε ότι μπορούμε να επαναπρογραμματίσουμε τον πυρήνα του ενηλίκου κυττάρου πίσω σε ένα εμβρυονϊκό στάδιο», λέει ο Λόβελ-Μπατζ.

Χάρη στην Ντόλι πυροδοτήθηκε μια τεράστια πρόοδος στην βιολογία των βλαστοκυττάρων. Ο βιολόγος βλαστοκυττάρων, Σίνια Γιαμανάκα, ανέφερε ότι η κλωνοποίηση της Ντόλι τον παρακίνησε να αρχίσει να αναπτύσσει βλαστοκύτταρα που προέρχονται από ενήλικα κύτταρα - ένα επίτευγμα που του χάρισε το βραβείο Νόμπελ το 2012. «Η Ντόλι μού έδειξε ότι ο επαναπρογραμματισμός του πυρήνα του κυττάρου είναι δυνατός ακόμη και σε κύτταρα θηλαστικών και με ενθάρρυνε να ξεκινήσω το δικό μου έργο», ανέφερε ο Γιαμανάκα, ο οποίος χρησιμοποίησε ενήλικα κύτταρα -πρώτα σε ποντίκια, αν και η τεχνική είναι πλέον εφικτή και σε ανθρώπινα κύτταρα- για να δημιουργήσει βλαστοκύτταρα που μπορούν να σχηματίσουν ένα ευρύ φάσμα άλλων κυττάρων, ουσιαστικά γυρίζοντας τα κυτταρικά ρολόγια τους πίσω στη βρεφική ηλικία, ώστε να ωριμάσουν σε διαφορετικούς ενήλικες. Επειδή δημιουργούνται τεχνητά και μπορούν να έχουν ποικίλες χρήσεις, ονομάζονται επαγόμενα πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα (ή iPS). Τα iPS μείωσαν την ανάγκη για εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα - τα οποία έχουν προκαλέσει εδώ και καιρό ηθικές ανησυχίες σε ορισμένους - και τα κύτταρα iPS αποτελούν πλέον τη βάση για το μεγαλύτερο μέρος της σημερινής έρευνας για τα βλαστοκύτταρα.

Αρκετοί ερευνητές χρησιμοποιούν τώρα τεχνικές κλωνοποίησης για την παραγωγή εμβρυονϊκών βλαστοκυττάρων, αποφεύγοντας έτσι την ανάγκη συλλογής νέων εμβρύων.

Η ιδέα της κλωνοποίησης ενός αγαπημένου προσώπου που έχει φύγει από τη ζωή ή του κατοικίδιου μας που πέθανε έχει σχεδόν απορριφθεί από τους επιστήμονες καθώς πέρα από τους κινδύνους και τις ηθικές προεκτάσεις είναι γνωστό ότι το περιβάλλον επηρεάζει τη συμπεριφορά κάθε ατόμου. Η γενετική μπορεί να είναι η ίδια, αλλά ο κλώνος θα ήταν το ίδιο άτομο που αγαπήσαμε; «Δεν πρόκειται ποτέ να πάρεις πίσω τον σκύλο σου ή οτιδήποτε άλλο», λέει ο Λόβελ-Μπατζ, σημειώνοντας ότι πιστεύει πως η ιδέα της κλωνοποίησης ενός κατοικίδιου είναι «ανόητη». «Η μόνη πιθανή χρήση που μπορώ να σκεφτώ αόριστα είναι αν είχατε έναν σκύλο που είχε μια πολύ ξεχωριστή ικανότητα», όπως να οσμίζεται τα πάντα που οι επιστήμονες θα ήθελαν να προσδιορίσουν αν αυτό ήταν εγγενές ή συμπεριφορικό.

Ο Λόβελ-Μπατζ απορρίπτει ακόμα πιο κάθετα την ιδέα της κλωνοποίησης ενός ατόμου. «Θα έπρεπε να γνωρίζουμε πολλά περισσότερα για τον επαναπρογραμματισμό και πώς να τον κάνουμε 100% αποτελεσματικό», λέει. «Δεν έχω σκεφτεί ποτέ έναν αρκετά καλό λόγο για να κλωνοποιήσουμε έναν άνθρωπο».