Klonen en celkerntransplantatie

Een kloon is een organisme uitgerust met identiek hetzelfde genetisch materiaal (of DNA) als een ander individu. Biotechnologisch worden klonen aangemaakt via het overbrengen van de kern van één cel naar een andere cel. In biotechnologie wordt ook gesproken van het kloneren van een gen. Dat betekent dat er een stukje DNA van het ene organisme in het andere wordt gebracht.
 

Ook eeneiige tweelingen zijn klonen

Het best gekende voorbeeld van klonen vind je bij eeneiige tweelingen. Die onstaan wanneer een normaal bevruchte eicel zich heeft gedeeld en de twee nieuwe cellen van elkaar loskomen om elk afzonderlijk uit te groeien tot een volgroeid individu. Het ontstaan van een eeneiige tweeling gaat steeds gepaard met de normale versmelting van een mannelijke en een vrouwelijke geslachtscel. Bij celkerntransplantatie is dat niet het geval. De kloon heeft hetzelfde erfelijke materiaal (DNA) als de cel waaruit hij voortkomt, alsof het een tweelingsbroer of -zus betrof.
 

Dolly, de bekendste kloon

De meest mediagenieke kloon was Dolly, een schaap dat in 1996 werd geboren toen Schotse wetenschappers het volledig erfelijk materiaal van een moederschaap inbrachten in een eicel en daarmee een nieuw schaap maakten. Dat was revolutionair, want normaal gezien is daar het genetisch materiaal van een ram en een ooi voor nodig.
 

Klonen als natuurlijk proces

Klonen komt ook voor in de natuur. Zo bestaan er heel wat plantensoorten die zich ongeslachtelijk voortplanten, bijvoorbeeld via kruipwortels. De producten van zo’n voortplanting zijn eveneens klonen. Klonale reproductie komt ook voor bij insecten (bladluizen), sommige schorpioenen, en zelfs bij enkele hagedissoorten.  
 

Therapeutisch klonen

Therapeutisch klonen is het gebruik van celkerntransplantatie om cellen of weefsels te maken die voor medische doeleinden worden gebruikt.

Op dit moment gebeurt  al behoorlijk veel onderzoek voor de behandeling van bepaalde ziekten rond het niet goed functioneren of degenereren van bepaalde cellen (bijvoorbeeld de ziekte van Parkinson, of bepaalde vormen van suikerziekte). Dergelijke ziekten kan men genezen door de zieke cellen te vervangen door cellen die wel goed functioneren. Tot op heden gebruikt men voor deze transplantatie cellen die niet afkomstig zijn van de patiënt (zoals dierlijke cellen of menselijke embryonale cellen), die echter makkelijk afgestoten worden. Door in de cellen die men transplanteert erfelijk materiaal van de patiënt in te brengen, herkent diens lichaams de cellen.
 
Celkerntransplantatie maakt het mogelijk ‘lichaamseigen’ cellen aan te maken. Je voert een celkerntransplantatie uit op een ‘lege’ eicel en zet die aan tot deling. Uit dit embryo isoleer je dan de zogenaamde ‘embryonale stamcellen’ (cellen van een heel vroeg embryo die men in een reageerbuis kan kweken en vermenigvuldigen). Deze ‘blanco’ cellen zijn elk op zich in staat om uit te groeien tot een veelheid aan celtypen en weefsels. Zodra je  gekloonde stamcellen hebt met hetzelfde erfelijke materiaal als dat van de patiënt, kan  je die aanzetten tot het vormen van de cellen die nodig zijn voor de behandeling. Het kan dan gaan om hartcellen, beencellen of zenuwcellen.
 

Reproductief klonen

Reproductief klonen is het gebruik van celkerntransplantatie om een individu te maken dat genetisch identiek is aan een bestaand individu. Eigenlijk gaat het hier om de ‘Dolly’-techniek: het voortbrengen van een nieuw individu uit cellen van een ander individu. Genetisch identiek wil zeggen dat het kernmateriaal identiek is, maar dat betekent geenszins dat er 100% genetische overeenkomst is. Een kloon is geen exacte kopie, maar een genetische kopie van het origineel. De invloed van de buitenwereld tijdens het opgroeien (ook op het genetisch materiaal) valt niet te onderschatten.
 
Reproductief klonen is het klonen met de bedoeling om een identiek organisme te creëren, een embryo dat kan uitgroeien tot een volwaardig organisme. De meest klassieke methode van reproductief klonen is door het in twee delen van een embryo – zoals dat op natuurlijke wijze bij eeneiige tweelingen gebeurt.

Een meer moderne techniek om te klonen is kerntransplantatie. Dat is de techniek die gebruikt werd om Dolly te creëren. Ze wordt ook ‘somatic cell nucleus transfer’ (SCNT) genoemd. Daarbij wordt de kern van een volwassen cel van de genetische moeder in vitro ingebracht in een eicel zonder kern. Die wordt vervolgens in de baarmoeder van een draagmoeder geplaatst.

De techniek wordt voornamelijk bij dieren toegepast. Het eerste zoogdier dat gekloond werd via deze techniek was het schaap Dolly in 1996, gevolgd door ratten, muizen, geiten, koeien, varkens, konijnen, poezen, honden en apen.
 

Een techniek in volle ontwikkeling

Ondanks alle commotie is de techniek van het klonen nog lang niet volmaakt. Meer dan 270 eicellen waren er nodig voor één Dolly. Met zo’n kleine slaagkans is toepassing bij de mens op dit moment niet haalbaar. Het is immers onmogelijk om over zo’n grote hoeveelheid eicellen te beschikken of om zoveel zwangerschappen tegelijk te starten. Bij  dieren is de slaagkans intussen wel al verhoogd tot enkele procenten.

Toch blijven er nog een heleboel vragen omtrent de medische risico’s van het klonen . Er is te weinig wetenschappelijke kennis voorhanden om de risico’s van het klonen van mensen op lange termijn te kunnen inschatten.
 

Enkele van de problemen:

Genomische imprinting

Imprinting is een soort van geslachtsgebonden markering van de erfelijke informatie die ervoor zorgt dat de ouderlijke herkomst van een chromosoom invloed heeft op het feit of een aandoening zich al dan niet zal manifesteren.
 

Afwijkende X-inactivatie 

In vrouwelijke embryo’s zijn kort na de bevruchting beide X-chromosomen actief. Later wordt een van de twee uitgeschakeld. Het is niet bekend of de X-chromosomen na celkerntransplantatie op dezelfde manier functioneren, en indien dat niet het geval is, wat de gevolgen hiervan zullen zijn.
 

Telomeerverkorting van oudere cellen

Telomeren zijn DNA-structuren op de chromosomen die een belangrijke rol spelen bij de veroudering van de cellen. Na vele delingen zouden telomeren echter gevoelig zijn verkort, waardoor het risico dat zij hun functie als beschermers van het genetisch materiaal niet langer kunnen uitvoeren evenredig zou zijn verhoogd. De lichaamscellen van het schaap Dolly hadden kortere telomeren dan men op grond van haar leeftijd zou mogen verwachten. Het genetisch materiaal van Dolly was dus ouder dan dat van een ‘normaal’ schaap van dezelfde leeftijd. Haar vroegtijdig sterven wijst in dezelfde richting.
 

Ophoping van DNA-mutaties

In de loop van het leven van een individu treden er kleine veranderingen op in het erfelijk materiaal. Veel van die fouten worden door de DNA-herstellingsmachinerie verholpen, maar het aantal mutaties tijdens één leven kan langzaam maar zeker oplopen. Men vermoedt dat een overgeplante oude celkern het startende leven zou kunnen opzadelen met een last van fouten in het DNA.
 

Transmissie van infectieziekten via de donorcel

Men zou als donoreicel geen menselijke, maar een dierlijke bevruchte eicel kunnen gebruiken, zeker wanneer menselijke eicellen niet verkrijgbaar zijn. In dat geval loopt men echter het gevaar dat via de dierlijke cel virale ziekten worden overgedragen van het dier op de mens.
 

Spontane abortussen

Bij het klonen van dieren treden vaak spontane abortussen op en heel wat dieren blijken afwijkingen te hebben. Het foetale overgroeisyndroom is hiervan een voorbeeld, een syndroom dat leidt tot extra grote foetussen die zowel voor het kind als voor de moeder een bedreiging vormen. Bovendien komen andere afwijkingen pas op latere leeftijd tot uiting.
 

Klonen wettelijk aan banden gelegd

In maart 2005 aanvaardde de Verenigde Naties een niet-bindende verklaring tegen het reproductief klonen van mensen. De Unesco heeft 186 landen een niet-bindende ‘Universele Verklaring inzake het Menselijk Genoom en Mensenrechten’ laten ondertekenen. Artikel 11 ‘verbiedt praktijken die indruisen tegen de menselijke waardigheid, zoals het reproductief klonen van mensen’.
 

België

Sinds 2003 is de wet inzake in vitro-onderzoek op embryo's van kracht. Reproductief klonen wordt hierin expliciet verboden. Voor therapeutisch klonen wordt de deur echter open gehouden, zij het onder strikte voorwaarden.
 

Enkele bezwaren tegen het reproductief klonen van mensen:

Het is ‘onnatuurlijk’.

De meningen over wat natuurlijk en onnatuurlijk is, verschillen uiteraard. De ongeslachtelijke voortplanting van de mens is hierbij een totaal nieuw gegeven.
 

Het brengt onverantwoorde psychosociale risico’s met zich mee.

Hoe zal de relatie tussen de ‘ouder’ en de kloon zijn? Zal de eerste geen onredelijke verwachtingen van de tweede hebben? En hoe zal een kloon zijn eigen individualiteit ervaren? In dat laatste opzicht kan men wellicht parallellen trekken met eeneiige tweelingen of geadopteerde kinderen.
 

Het leidt tot misbruik van de technologie met het oog op ‘rasverbetering’ of ‘eugenetica.’

Hier gaat het om de vrees dat de technologie misbruikt zou kunnen worden voor doeleinden die niets te maken hebben met het uit de wereld helpen van medische problemen. Men zou de technologie doelbewust kunnen gebruiken om de ontwikkeling van de mens in een welbepaalde richting te sturen.
 

Het tast de menselijke waardigheid aan.

Het zou tegen de menselijke waardigheid indruisen om bewust een kopie van een volwassen individu te maken.
 

De medische risico's zijn te groot.

De medische risico’s en met name de risico’s die te maken hebben met het al dan niet volledig kunnen ‘herprogrammeren’ van het DNA, de ophoping van mutaties en dergelijke meer, zijn nog lang niet opgelost en zullen waarschijnlijk nog lang de toepassing bij de mens onverantwoord maken.
 

Het is een schending van het recht op genetische uniekheid.

Ieder mens wordt met zijn eigen unieke genetische identiteit geboren. Bij een kloon zou dat niet langer het geval zijn.
 

Worden we het eens?

Tekent er zich een maatschappelijke consensus af rond klonen? Het onderscheid tussen therapeutisch en reproductief klonen is in ieder geval cruciaal. Vooral therapeutisch klonen blijkt voorstanders te kennen. Het grootste knelpunt blijft evenwel de vraag of men hiervoor menselijke embryo's mag aanmaken en/of gebruiken.

Wat betreft reproductief klonen zijn de meningen sterker verdeeld. Iedereen lijkt het erover eens dat het toepassen van celkerntransplantatie om een kind te maken voorlopig ongewenst is. Maar zal er misschien ooit een situatie ontstaan waarin reproductief klonen wel een optie wordt?

Veel zal afhangen van de vraag of de medische en de verwachte psychosociale problemen overwonnen kunnen worden. Als dat ooit lukt, zal het debat pas echt beginnen. Eerder dan om een wetenschappelijk debat, zal het hier gaan om een ethisch debat in de volle zin van het woord.
 
 

 Educatief

 
 

 Nieuws