FAQs zum Klonen

Einige häufig gestellte Fragen zum Thema Klonen.

1. Was ist ein Klon?

Ein Klon ist ein lebender Organismus (z.B. eine Pflanze oder ein Tier), der die gleiche genetische Information wie ein anderer Organismus besitzt. Ihre Eigenschaften können jedoch durch zufällige Mutationen, die während der Entwicklung im Mutterleib in ihrer DNA auftreten, oder durch die Umgebung, in der sie aufwachsen, beeinflusst werden, so dass Klone, obwohl sie dieselbe DNA haben, möglicherweise nicht gleich aussehen oder sich gleich verhalten.

Während einige Klone in der Natur gefunden werden können (siehe FAQs 6 & 7), ist es Wissenschaftlern auch möglich, einen Klon oder eine identische Kopie eines Organismus zu schaffen. Es ist wichtig zu wissen, dass ein geklontes Tier nicht dasselbe ist wie ein genetisch verändertes Tier. Ein geklontes Tier hat dieselbe DNA wie ein anderes Tier, während bei einem gentechnisch veränderten Tier eine Veränderung an der DNA vorgenommen wurde, die es aber nicht mit anderen Tieren teilt.

Wissenschaftler können auch Bakterien oder Viren verwenden, um einzelne DNA-Sequenzen, die sie interessieren, zu replizieren oder zu klonen. Dies wird als molekulares oder DNA-Klonen bezeichnet.

2. Wie klont man ein Tier?

Dolly das Schaf wurde mit einer Klonierungsmethode namens Somatic Cell Nuclear Transfer oder SCNT erzeugt. Beim SCNT wird der Zellkern einer Eizelle entfernt und durch den Kern einer erwachsenen Spenderzelle ersetzt. Das Bild unten zeigt den SCNT-Prozess. Da 99,9 % der DNA der Zelle als chromosomale DNA im Zellkern enthalten sind (die restlichen 0,1 % der DNA befinden sich in den Mitochondrien), hat das entstehende Tier fast genau dieselbe DNA wie die ursprüngliche Spenderzelle.

3. Klont das Roslin Institute noch Tiere?

Wir klonen keine Tiere mehr, vor allem wegen der geringen Erfolgsrate der Technik (Dolly war das einzige Tier, das aus 277 geklonten Embryonen geboren wurde). In den Jahren seit der Geburt von Dolly wurden neue Technologien entwickelt, die weitaus effizienter sind als das Klonen. Dennoch nutzen wir die Fähigkeiten und Erfahrungen, die wir bei der Arbeit an Dolly gewonnen haben, auch heute noch bei unserer Arbeit mit Nutztieren.

4. Welche Risiken sind mit dem Klonen verbunden?

Geklonte Embryonen gehen während der Schwangerschaft mit größerer Wahrscheinlichkeit verloren als normale Embryonen, was die geringe Erfolgsquote des Klonens erklärt. Auch das Large Offspring Syndrome (LOS) kann einige geklonte Tiere betreffen. Tiere mit LOS weisen Wachstumsfehler auf und sind bei der Geburt wesentlich größer als Tiere aus natürlichen Paarungen. LOS tritt häufiger bei geklonten Tieren von Nutztierarten, wie z. B. Schafen, auf als bei anderen geklonten Tieren.

Diese Anomalien können durch die Bedingungen verursacht werden, unter denen die Zellen und Embryonen im Labor gezüchtet wurden, was durch zukünftige Forschung verbessert werden könnte.

5. Ist Dolly vorzeitig gealtert, weil sie ein Klon war?

Da Dollys DNA von einem sechs Jahre alten Schaf stammte, gab es viele Fragen darüber, ob der Klonprozess die DNA erfolgreich auf die eines Embryos zurückgesetzt hatte oder ob Dolly Artefakte in ihrer DNA trug, die normalerweise bei älteren Tieren zu finden sind. Dies führte zu Spekulationen über das „genetische“ Alter von Dolly und darüber, ob sie schneller alterte als ein Schaf, das kein Klon war. Da Dolly das erste Tier war, das aus einer erwachsenen Zelle geklont wurde, wussten die Wissenschaftler nicht genau, was mit der Spender-DNA während des Klonens geschah.

Die Analyse von Dollys DNA, als sie ein Jahr alt war, zeigte, dass die Schutzkappen am Ende ihrer Chromosomen (die so genannten Telomere) kürzer waren als bei einem normalen Schaf desselben Alters. Telomere werden mit dem Alter kürzer, und es ist möglich, dass Dollys Telomere während des Klonprozesses nicht vollständig erneuert wurden. Es wurde jedoch festgestellt, dass die Telomere anderer geklonter Tiere ähnlich lang oder sogar länger als die von normalen Tieren sind. Die Gründe für diese Unterschiede in der Telomerlänge sind nicht vollständig geklärt und bedürfen weiterer Untersuchungen.

Dolly entwickelte im Alter von vier Jahren Arthritis, was ein Zeichen für eine vorzeitige Alterung sein könnte. Es ist jedoch nicht klar, ob die Arthritis durch Dollys „alte“ DNA verursacht wurde. Stattdessen könnte die Arthritis durch den Betonboden verursacht worden sein, auf dem Dolly aus Sicherheitsgründen oft stand, oder vielleicht lag es daran, dass Dolly oft Leckerbissen erhielt, um sie zum Posieren für Fotos zu bewegen, was dazu führte, dass sie übergewichtig wurde.

6. Wie ist das Klonen von Tieren im Vereinigten Königreich geregelt?

Das Klonen von Tieren zu wissenschaftlichen Forschungszwecken ist in der Europäischen Union, zu der auch das Vereinigte Königreich gehört, legal. Wie bei allen Experimenten, bei denen Tiere verwendet werden, müssen Forscher, die geklonte Tiere herstellen wollen, ihre Arbeit vom Innenministerium genehmigen lassen, bevor sie beginnen können.

Im September 2015 stimmte die EU für ein Verbot des Klonens von Tieren zu Nicht-Forschungszwecken, z. B. des Klonens wertvoller Nutztiere.

7. Kann man Klone in der Natur finden?

Ja, überall! Jeder Organismus, der von sich aus Nachkommen produzieren kann, ohne dass ein anderes Individuum beteiligt ist, produziert Klone. Dies wird auch als ungeschlechtliche Fortpflanzung bezeichnet. Ein Beispiel dafür sind Bakterienzellen, die sich einfach durch Teilung vermehren. Die entstehenden „Tochterzellen“ haben die gleiche DNA wie das ursprüngliche Bakterium. Einige Insekten, wie z. B. Blattläuse, können sich ungeschlechtlich vermehren, ein Prozess, der als Parthenogenese bekannt ist, und alle Nachkommen sind Klone der Mutter. Auch viele Pflanzen können Klone bilden – wenn Sie jemals einen Steckling von einer Pflanze genommen und gezüchtet haben, haben Sie geklont!

8. Sind eineiige Zwillinge Klone?

In gewisser Weise ja. Eineiige Zwillinge entstehen, wenn eine einzige befruchtete Eizelle in zwei geteilt wird, wobei die beiden entstandenen Eizellen die gleiche DNA haben. In gewissem Sinne sind sie sogar noch identischer als ein Klon mit seinem DNA-Spender, da sie oft vor und nach der Geburt dieselbe Umgebung teilen, was bei Klonen im Allgemeinen nicht der Fall ist.

9. Könnte das Klonen zur Rettung gefährdeter Arten oder zur Wiederbelebung ausgestorbener Tiere eingesetzt werden?

Es ist möglich, dass das Klonen zur Erzeugung von Tieren aus gefährdeten oder ausgestorbenen Arten eingesetzt wird, aber es gibt mehrere praktische Probleme, die zunächst gelöst werden müssten.

Die geringe Effizienz des Klonens bedeutet, dass viele gesunde Zellen und Embryonen benötigt werden, um einen Erfolg zu gewährleisten. Genügend Zellen einer gefährdeten oder ausgestorbenen Art sowie eine geeignete Quelle von Empfänger-Eizellen und Leihmüttern zu finden, stellt eine erhebliche Herausforderung dar. Wenn man beispielsweise Dinosaurier wieder zum Leben erwecken wollte, welches Tier würde man dann für die Geburt der ersten Klone verwenden? Ein weiteres Problem besteht darin, dass Zellen und Embryonen verschiedener Arten sehr spezifische Bedingungen benötigen, um im Labor erfolgreich gezüchtet zu werden, wenn sie überhaupt gezüchtet werden können. Um herauszufinden, wie diese Bedingungen aussehen, kann viel Zeit und Forschung nötig sein – nach Dollys Geburt dauerte es vier Jahre, bis Schweine erfolgreich geklont werden konnten.

10. Werden heute Nutztiere geklont? Werden sie zur Erzeugung von Lebensmitteln (Fleisch, Milch, Eier usw.) verwendet?

Das Klonen von Nutztieren zu kommerziellen Zwecken ist in einigen Ländern, wie z. B. den USA, erlaubt, wurde aber in der EU im September 2015 verboten. Selbst in Ländern, in denen das kommerzielle Klonen von Nutztieren erlaubt ist, werden aufgrund der hohen Kosten in der Regel nur Tiere geklont, die sehr wertvoll sind. Nur die Nachkommen dieser geklonten Tiere gelangen in die Nahrungskette, obwohl es immer mehr Anzeichen dafür gibt, dass geklonte Tiere für den menschlichen Verzehr unbedenklich sind.

11. Was ist mit dem Klonen von Haustieren?

Es ist verständlich, dass jemand ein geliebtes Haustier nach dessen Tod klonen möchte. Allerdings gäbe es immer noch erhebliche Unterschiede zwischen dem Klon und dem ursprünglichen Haustier, sowohl im Aussehen als auch in der Persönlichkeit. Ein gutes Beispiel dafür ist die erste geklonte Katze CC und ihr DNA-Spender Rainbow. Obwohl CC ein Klon von Rainbow ist und ihre DNA teilt, sehen die beiden Katzen völlig unterschiedlich aus. Das liegt daran, dass Fellfarbe und -muster von der Umgebung im Mutterleib beeinflusst werden, was sich beim Klonen nicht nachbilden lässt.

12. Können Menschen geklont werden?

Es ist technisch möglich, Menschen zu klonen, und zwar mit der gleichen Methode, mit der Dolly geklont wurde. Nach der Debatte um die Geburt von Dolly wurde das Klonen von Menschen zum Zwecke der Erzeugung weiterer Menschen (reproduktives Klonen) jedoch in vielen Ländern der Welt verboten, so auch im Vereinigten Königreich. In den Medien wurden einige Behauptungen über erfolgreiches reproduktives Klonen von Menschen geäußert, aber es wurden keine wissenschaftlichen Beweise zur Untermauerung dieser Behauptungen vorgelegt.

Als Dolly, das Schaf, der Öffentlichkeit vorgestellt wurde, wurden viele Bedenken hinsichtlich der Möglichkeit geäußert, dieselbe Technologie zum Klonen von Menschen zu verwenden. Die Wissenschaftler, die an der Forschung beteiligt waren, aus der Dolly hervorging, haben die ethischen Implikationen ihrer Geburt an vielen Orten diskutiert, von wissenschaftlichen Konferenzen bis hin zu Medieninterviews und öffentlichen Veranstaltungen, und sie haben sich wiederholt gegen das reproduktive Klonen von Menschen ausgesprochen. In den Tagen nach der Bekanntgabe von Dollys Geburt an die Medien sprach Prof. Ian Wilmut vor dem US-Kongress und dem Wissenschafts- und Technologieausschuss des Unterhauses im Rahmen ihrer Untersuchungen zum Klonen.

Das therapeutische Klonen, bei dem geklonte menschliche Embryonen ausschließlich zum Zweck der Gewinnung embryonaler Stammzellen für die klinische Forschung oder Verwendung erzeugt werden, ist im Vereinigten Königreich gesetzlich erlaubt, wird aber von der Regierung sehr streng kontrolliert. Beim therapeutischen Klonen werden die Embryonen immer nur im Labor gezüchtet und nicht in eine Leihmutter übertragen. Die durch therapeutisches Klonen erzeugten Stammzellen stimmen genetisch mit ihrem DNA-Spender überein, bei dem es sich um einen Patienten mit einer Krankheit wie einer Motoneuronerkrankung oder Diabetes handeln könnte. Stammzellen, die von solchen Patienten geklont wurden, können von Wissenschaftlern untersucht werden, um mehr darüber herauszufinden, was mit den Zellen bei diesen Krankheiten geschieht, oder sie könnten eine Quelle von auf den Patienten abgestimmten Stammzellen darstellen, um fehlerhafte Zellen im Körper des Patienten zu ersetzen.

Obwohl Wissenschaftler durch therapeutisches Klonen menschliche Embryonen erzeugt haben, ist die iPS-Zelltechnologie eine effizientere Methode zur Erzeugung patientenspezifischer Stammzellen und ist mit weniger ethischen Bedenken verbunden. Daher wird diese Methode heute weitaus häufiger eingesetzt als das therapeutische Klonen. Das therapeutische Klonen wird im Vereinigten Königreich von der Human Fertilisation and Embryology Authority geregelt.

Dieses kurze Video von EuroStemCell mit Professor Sir Ian Wilmut, der die Forschung leitete, aus der Dolly hervorging, erklärt den Unterschied zwischen reproduktivem und therapeutischem Klonen und erörtert die damit verbundenen ethischen Fragen.

13. Wie sieht die Zukunft des Klonens aus? Wurden seit Dolly auch andere Tierarten geklont?

Zurzeit scheint es unwahrscheinlich, dass das Klonen durch Techniken wie SCNT eine wichtige Rolle in der künftigen wissenschaftlichen Forschung spielen wird, es sei denn, die Erfolgsquote wird drastisch verbessert. Es ist jedoch unmöglich vorherzusagen, was in der Wissenschaft passieren wird – vor 1997 hätten die meisten Wissenschaftler behauptet, dass Dolly niemals erschaffen werden könnte.

Seit Dolly wurden zahlreiche andere Tierarten geklont; von Mäusen, Ratten und Kaninchen bis hin zu Hunden, Katzen, Affen und Wölfen.