Klonen

Is de tijdperk van het klonen van mensen werkelijk aangebroken? Door Wagdy A. Sawahel, professor in de gentechnologie.

Een klein Amerikaans biotech-bedrijf haalde de voorpagina’s toen het op 26 november 2001 bekend maakte dat het de eerste menselijke embryokloon had voortgebracht. De menselijke kloon werd voortgebracht gebruikmakend van genetisch materiaal; traditioneel klonen-transfer oftewel kunstmatige parthenogenetische maagdelijke geboorte-systemen. De nieuwe kloon was bestemd om gebruikt te worden bij een nieuw soort van transplantatieonderzoek en weefselherstel. Alhoewel de zes cellen en kortlevende embryoklonen door een groot deel van de wetenschapswereld beschreven werden als een wetenschappelijke mislukking, legde dit gebeuren de nadruk op het aspect dat niet alles wat wetenschappelijk mogelijk is ook direct noodzakelijk of toelaatbaar is. I. Het doel van het klonen van menselijke embryo’s: heiligt het doel de middelen?

Advanced Cell Technology (ACT), in Worcester, Massachusetts, beweert dat het bedrijf het klonen van mensen nastreeft omwille van therapeutische, niet-productieve redenen. Het verklaart dat haar intentie niet ligt bij het voortbrengen van baby’s, maar bij het ontwikkelen van een manier om aan embryonale stamcellen te komen die op het lijf van de patiënten zijn geschreven. Deze methode vraagt om het overbrengen van de genen van een patiënt in een experimenteel embryo, waarin weer nieuwe cellen worden voortgebracht die vervolgens weer teruggeplaatst kunnen worden in de patiënt zonder dat er een immune reactie wordt veroorzaakt.

Eén van de eerste stappen bij dit therapeutische kloonproces is de productie van menselijke embryo’s die geëxploiteerd kunnen worden bij het ontwikkelen stamcellen. Stamcellen zijn de meestercellen die over de capaciteit beschikken om zo goed als al het lichaamsweefsel te vormen. Vele wetenschappers geloven dat als over de ontwikkeling van deze cellen nauwkeurig controle kan worden uitgeoefend, ze gebruikt kunnen worden om de falende cellen die degeneratieve ziekten veroorzaken -zoals Parkinson’s, beroertes of diabetes- te vervangen. Ze hangen de theorie aan dat aangezien de getransplanteerde cellen van de kloon van de patiënt zelf afkomstig zijn, het minder waarschijnlijk is dat er afstoting plaats vindt door het immuunsysteem van de patiënt.

Echter is dit alles pas na vele jaren mogelijk- en misschien wel nooit. In de experimenten opgesomd door het ACT waren de onderzoekers nimmer in staat om de allerbelangrijkste stamcellen te isoleren bij welke van de embryo’s die zij ook ontwikkelden. II. Methoden bij het voortbrengen van de eerste menselijke embryo-klonen (1) Kerntransfer

Jose Cibelli en zijn collega’s produceerden hun eerste menselijke kloon op 13 oktober 2001. Ze gebruikten eicellen van vrouwelijke vrijwilligers uit de omgeving van Boston. Deze vrouwen behoorden allen tot de leeftijdscategorie van 24 tot 32 en hadden op zijn minst één kind. De onderzoekers injecteerden de gedoneerde eicel –die van zijn kern werd ontdaan- met genetisch materiaal gehaald uit de kern van cumulatieve cellen. Cumulatieve cellen zijn de kleine wolkjes van hulpcellen die een eicel in ontwikkeling in de eierstokken omgeven en voeden. Dit is de methode waarop ‘s werelds eerste muizenklonen tot stand kwamen en de techniek verschilt weinig van de methode gebruikt bij het voortbrengen van schaap Dolly. Kerntransfer werd voor het eerst toegepast op de Universiteit van Hawaii.

ACT zegt dat er in feite drie klonen gebruikt zijn waarbij men de Hawaii-methode toepaste en dat er 71 eicellen nodig waren om de eerste kloon voort te brengen. Haar verslag toonde dat twee eicellen zich opdeelden om vroegstadige embryo’s van vier cellen te vormen, en één ontwikkelde zich tot niet minder dan zes cellen voordat het groeien stopte.

(2) Parthenogenese of \"maagdelijke geboorte\"

In parthenogenese beginnen eicellen zich op te delen en vormen ze embryo’s, ook al zijn ze niet door middel van sperma bevrucht, of zijn ze verwijderd of geïnjecteerd met genetisch materiaal van een donorcel zoals bij het “traditionele” klonen. Om een term van de leek te gebruiken zou men het feitelijk “maagdelijke geboorte” kunnen noemen. De technische term hiervoor is parthenogenese.

Er bestaan twee soorten van parthenogenese; natuurlijke en kunstmatige. Natuurlijke parthenogenese is waargenomen bij vele “lage-rangs” diersoorten, in het bijzonder bij insecten, zoals bijvoorbeeld bladluizen. Bij vele sociale insecten, zoals de honingbij en de mier, heeft parthenogenese het aantal mannelijke dieren vermeerderd. Slechts de bevruchte eitjes brengen vrouwelijke werkers en koninginnen voort. Hogere-rangsdieren echter reproduceren zich echter niet op deze wijze.

Kunstmatige parthenogenese is geen spontaan verschijnsel dat optreedt in de natuur. Het wordt wel geïnduceerd bij kikkers en slangen, alhoewel het in veel gevallen uitmondt in een abnormale ontwikkeling. Onderzoekers hebben tevens gerapporteerd dat ze eitjes van muizen en konijnen hebben aangezet tot het zich opdelen in embryo’s door ze bloot te stellen aan chemicaliën. Vanaf 1983 hebben wetenschappers aangetoond dat stamcellen die geïsoleerd werden uit parthenogenetische muizenembryo’s een variëteit aan weefsel konden vormen, waaronder zenuwen en spieren. Parthenogenetische menselijke embryo’s In de parthenogenese experimenten van het ACT werden er tweeëntwintig menselijke eicellen blootgesteld aan chemische activatie. Indien de menselijke eicel zich zou ontwikkelen tot een embryo zonder toevoeging van enig genetisch materiaal van een spermacel, dan zou het een kloon van de moeder zijn. Na vijf dagen van groeien hadden zes eicellen zich ontwikkeld in blastocoele (minuscule) holtes. Dit betekent dat het embryo een binnenste en een buitenste groep van cellen had ontwikkeld –met de binnenste cellen als potentiële bron van embryonische stamcellen die ingezet kunnen worden tot het uitgroeien in vervangingsweefsel- en organen voor het behandelen van bepaalde ziekten.

Theoretisch gebruik

De wetenschappers van het ACT suggereren dat deze techniek op de één of andere manier gebruikt zou kunnen worden voor een vrouw die last heeft van hartklachten; dat men wat van haar eigen eicellen onttrekt en in het laboratorium activeert om stamcellen te produceren. De stamcellen kunnen dan in de vrouw terug geïmplanteerd worden om het zieke gebied rond haar hart te herstellen. Ethische dilemma’s Er zijn ethische dilemma’s bij het gebruik maken van deze methode. Maar omdat parthenogenese gebruik maakt van manipulatie van vrouwelijke eicellen zonder dat er ander genetisch materiaal aan te pas komt geloven sommige wetenschappers dat het een meer ethisch geaccepteerde methode voor het produceren van stamcellen is dan de conventionele transfer van cel DNA-materiaal onttrokken aan een andere persoon. Anderen echter vinden dat ook dit een voorbeeld is van de wetenschap die zichzelf geen grenzen meer oplegt. III. Het voortbrengen van een menselijke kloon….een succes?

Ondanks al hun goede bedoelingen is het de wetenschappers van het ACT nog lang niet gelukt om genetisch passende stamcellen te produceren voor zieke patiënten. Ian Wilmut, één van de wetenschappers die Dolly het schaap voortbracht, trekt zelfs het bewijs dat in het wetenschappelijke journaal van ACT werd getoond in twijfel en betwijfelt of het werkelijk een bewijs is dat aantoont dat het klonen daadwerkelijk plaats vond. Hij zegt dat van een menselijk embryo wordt verwacht dat het aantal cellen zich per vierentwintig uur verdubbelt, maar zelfs het meest ontwikkelde embryo van ACT was niet zo ver gekomen. “Het kwam niet verder dan zes cellen, terwijl het zich op dat moment al tot zestig ontwikkeld had moeten hebben. Toen was het dus al afgestorven”.

Dit is ook het standpunt ingenomen door John Gearhart, van de John’s Hopkins Universiteit, één van de eerste wetenschappers die menselijke stamcellen isoleerde en in leven hield in het laboratorium. “Ze promoten dit puur als een wetenschappelijke vooruitgang gebaseerd op en zeer preliminair en niet overtuigend bewijs. En ik denk dat ik vanuit die positie zou hebben besloten er geen publicatie aan te wijden”.

“Het feit dat de embryo’s in zo een vroeg stadium stierven suggereert dat de ingebrachte kern niet goed functioneerde”, zegt ontwikkelingsbioloog John Eppig van het Jackson Laboratorium te Bar Harbor, Maine. “Bij normale menselijke embryo’s begint de kern zijn genen kenbaar te maken tussen de vier en acht-cellen fases. Het falen van de embryo’s om te overleven geeft sterke aanwijzingen dat er geen genactivatie in gang wordt gezet in de getransfereerde kern”, zegt hij. “En als dat je niet lukt, wat heb je dan? Niets”. Bronnen Cibelli, Jose; Kiessling, Ann; Cunniff, Kerrianne; Richards, Charlotte: Lanze, Robert and West, Michael. \"Somatic Cell Nuclear Transfer In Human: Pronuclear And Early Embryonic Development.\" The Journal of Regenerative Medicine. 2: 25-31.

Marshall, Eliot. \"Human Embryo Cloned.\" Science. November 26, 2001.

Pearson, Helen. \"Human Clone Not Miracle Cure\" Nature. November 27, 2001.

Sawahel, Wagdy. \"Human Genetic Engineering.\" Academy of Scientific Research and Technology. Egypt: Cairo.

Sawahel, Wagdy. \"Genetic Engineering Revolution.\" Kuwait Foundation for the Advancement of Science. 1999.

Sawahel, Wagdy. \"Genetic Engineering: From A To Z.\" Daya Publishing House. India: New Delhi . 1998.

Wagdy A. Sawahel is professor in de gentechnologie aan het Vienna Bio-Center, Oostenrijk, de hoofduitgever van \"International Series of Genetic Engineering & Biotechnology\" en auteur van de eerste Arabische encyclopedie der genetica. Voor zijn werk ontving hij een aantal wetenschappelijke prijzen waaronder de Third World Academy of Science\'s prize in Biological Sciences.