Alcune domande frequenti sul tema della clonazione.
- 1. Cos’è un clone?
- 2. Come si fa un clone di un animale?
- 3. Il Roslin Institute clona ancora animali?
- 4. Quali sono i rischi associati alla clonazione?
- 5. Dolly è invecchiata prematuramente perché era un clone?
- 6. Come è regolata la clonazione di animali nel Regno Unito?
- 7. Si possono trovare cloni in natura?
- 8. I gemelli identici sono cloni?
- 9. La clonazione potrebbe essere usata per aiutare a salvare specie in pericolo o per riportare in vita animali estinti?
- 10. Gli animali da fattoria vengono clonati oggi? Sono usati per produrre cibo (carne, latte, uova, ecc.)?
- 11. E la clonazione degli animali domestici?
- 12. Gli esseri umani possono essere clonati? Qualcuno lo sta facendo?
- 13. Qual è il futuro della clonazione? Sono state clonate altre specie animali dopo Dolly?
1. Cos’è un clone?
Un clone è un organismo vivente (come una pianta o un animale), che condivide le stesse informazioni genetiche di un altro organismo. Tuttavia, le loro caratteristiche possono essere influenzate da mutazioni casuali che si verificano nel loro DNA durante lo sviluppo nel grembo materno o dall’ambiente in cui crescono, quindi, anche se i cloni hanno lo stesso DNA, potrebbero non avere lo stesso aspetto o comportarsi nello stesso modo.
Mentre alcuni cloni possono essere trovati in natura (vedi FAQ 6 & 7), è anche possibile per gli scienziati creare un clone o copia identica di un organismo. È importante capire che un animale clonato non è la stessa cosa di un animale geneticamente modificato. Un animale clonato condivide lo stesso DNA di un altro animale, mentre un animale geneticamente modificato ha subito un cambiamento nel suo DNA, ma non condivide il suo DNA con nessun altro animale.
Gli scienziati possono anche usare batteri o virus per replicare o clonare singole sequenze di DNA a cui sono interessati. Questo è noto come clonazione molecolare o del DNA.
2. Come si fa un clone di un animale?
Dolly la pecora è stata creata usando un metodo di clonazione chiamato trasferimento nucleare di cellule somatiche o SCNT. Nel SCNT, il nucleo di una cellula uovo viene rimosso e sostituito con il nucleo di una cellula adulta donatrice. L’immagine qui sotto mostra il processo SCNT. Poiché il 99,9% del DNA della cellula è contenuto nel nucleo come DNA cromosomico (mentre il restante 0,1% del DNA si trova nei mitocondri), l’animale risultante condividerà quasi esattamente lo stesso DNA della cellula donatrice originale.
3. Il Roslin Institute clona ancora animali?
Non cloniamo più animali, principalmente a causa del basso tasso di successo della tecnica (Dolly fu l’unico animale nato da 277 embrioni clonati). Negli anni successivi alla nascita di Dolly sono state sviluppate nuove tecnologie, che sono molto più efficienti della clonazione. Tuttavia, usiamo ancora oggi le competenze e l’esperienza che abbiamo acquisito lavorando su Dolly nel nostro lavoro con gli animali da allevamento.
4. Quali sono i rischi associati alla clonazione?
Gli embrioni clonati hanno maggiori probabilità di essere persi durante la gravidanza rispetto agli embrioni normali, il che spiega il basso tasso di successo della clonazione. La sindrome della prole grande (LOS) può anche colpire alcuni animali clonati. Gli animali con LOS hanno difetti di crescita e sono notevolmente più grandi alla nascita rispetto agli animali risultanti da accoppiamenti naturali. La LOS si trova più spesso in animali clonati da specie di bestiame, come le pecore, che in altri animali clonati.
Queste anomalie possono essere causate dalle condizioni usate per far crescere le cellule e gli embrioni in laboratorio, che potrebbero essere migliorate dalla ricerca futura.
5. Dolly è invecchiata prematuramente perché era un clone?
Perché il DNA di Dolly proveniva da una pecora di sei anni, c’erano molte domande sul fatto che il processo di clonazione avesse riportato con successo il DNA a quello di un embrione o che Dolly portasse artefatti nel suo DNA che normalmente si trovano in animali più vecchi. Questo ha portato a speculazioni su quale fosse l’età “genetica” di Dolly e se fosse invecchiata più rapidamente di una pecora che non fosse un clone. Poiché Dolly è stato il primo animale ad essere clonato da una cellula adulta, gli scienziati non sapevano cosa fosse successo al DNA del donatore durante la clonazione.
L’analisi del DNA di Dolly quando aveva un anno ha mostrato che i cappucci protettivi alla fine dei suoi cromosomi (noti come telomeri) erano più corti di quelli di una pecora normale della stessa età. I telomeri si accorciano con l’età ed è possibile che i telomeri di Dolly non siano stati completamente rinnovati durante il processo di clonazione. Tuttavia, i telomeri di altri animali clonati sono stati trovati di lunghezza simile o addirittura più lunghi di quelli di animali normali. Le ragioni di queste differenze nella lunghezza dei telomeri non sono completamente chiare e richiedono ulteriori indagini.
Dolly ha sviluppato l’artrite all’età di quattro anni, che potrebbe essere stato un segno che stava invecchiando prematuramente. Tuttavia, non è chiaro se l’artrite sia stata causata dal “vecchio” DNA di Dolly. Invece, l’artrite potrebbe essere stata causata dal pavimento di cemento su cui Dolly stava spesso in piedi, per ragioni di sicurezza, o, forse, era perché Dolly riceveva spesso dei trattamenti per farla posare per le fotografie, con il risultato di farla diventare sovrappeso.
6. Come è regolata la clonazione di animali nel Regno Unito?
La clonazione di animali per scopi di ricerca scientifica è legale nell’Unione Europea, che include il Regno Unito. Come tutti gli esperimenti che coinvolgono l’uso di animali, i ricercatori che vogliono creare animali clonati devono avere l’approvazione del loro lavoro da parte del Ministero dell’Interno prima di poter iniziare.
Nel settembre 2015 l’UE ha votato per vietare la clonazione di animali per scopi non di ricerca, come la clonazione di animali da allevamento di valore.
7. Si possono trovare cloni in natura?
Sì, ovunque! Qualsiasi organismo che può produrre prole da solo, senza che nessun altro individuo sia coinvolto, sta producendo cloni. Questo è anche noto come riproduzione asessuata. Un esempio sono le cellule batteriche, che si riproducono semplicemente dividendosi in due. Le “cellule figlie” risultanti condividono lo stesso DNA del batterio originale. Alcuni insetti come gli afidi possono riprodursi asessualmente, un processo noto come partenogenesi, e tutta la prole è un clone della madre. Anche molte piante possono fare cloni – se hai mai preso una talea da una pianta e l’hai fatta crescere, hai fatto una clonazione!
8. I gemelli identici sono cloni?
In un certo senso, sì. I gemelli identici si verificano quando un singolo uovo fecondato viene diviso in due, e i due ovuli risultanti condividono lo stesso DNA. In un certo senso, sono ancora più identici l’uno all’altro di quanto lo sarebbe un clone al suo donatore di DNA, dato che spesso condividono gli stessi ambienti sia prima che dopo la nascita, cosa che i cloni generalmente non fanno.
9. La clonazione potrebbe essere usata per aiutare a salvare specie in pericolo o per riportare in vita animali estinti?
E’ possibile che la clonazione possa essere usata per produrre animali di specie in pericolo o estinte, ma ci sono diversi problemi pratici che dovrebbero essere risolti.
La bassa efficienza della clonazione significa che sarebbero necessarie molte cellule ed embrioni sani per essere sicuri del successo. Trovare abbastanza cellule da una specie in pericolo o estinta, così come una fonte adatta di ovociti riceventi e madri surrogate, rappresenta una sfida considerevole. Per esempio, se si volesse riportare in vita i dinosauri, quale animale si userebbe per far nascere i primi cloni? Un altro problema è che le cellule e gli embrioni di specie diverse richiedono condizioni molto specifiche per essere coltivate con successo in laboratorio, se possono essere coltivate. Scoprire quali sono queste condizioni può richiedere molto tempo e ricerca – ci sono voluti quattro anni di lavoro ulteriore dopo la nascita di Dolly perché i maiali fossero clonati con successo.
10. Gli animali da fattoria vengono clonati oggi? Sono usati per produrre cibo (carne, latte, uova, ecc.)?
La clonazione di animali da allevamento per motivi commerciali è consentita in alcuni paesi, come gli Stati Uniti, ma è stata vietata nell’UE nel settembre 2015. Anche nei paesi in cui la clonazione commerciale del bestiame è consentita, i costi elevati significano che generalmente solo gli animali di grande valore vengono clonati. Solo la prole di questi animali clonati entra nella catena alimentare, anche se ci sono prove crescenti che suggeriscono che gli animali clonati sono sicuri da mangiare per gli esseri umani.
11. E la clonazione degli animali domestici?
È comprensibile che qualcuno voglia clonare un amato animale domestico dopo la sua morte. Tuttavia, ci sarebbero ancora differenze significative tra il clone e l’animale originale, sia nell’aspetto che nella personalità. Un buon esempio di questo è il primo gatto clonato CC e il suo donatore di DNA Rainbow. Anche se CC è il clone di Rainbow e condivide il suo DNA, i due gatti hanno un aspetto completamente diverso. Questo perché il colore e il modello del pelo sono influenzati dall’ambiente nel grembo materno, qualcosa che non può essere replicato dalla clonazione.
12. Gli esseri umani possono essere clonati? Qualcuno lo sta facendo?
È tecnicamente possibile clonare gli esseri umani usando lo stesso metodo che ha creato Dolly. Tuttavia, in seguito al dibattito sulla nascita di Dolly, la clonazione umana allo scopo di produrre altri esseri umani (clonazione riproduttiva) è stata vietata in molti paesi del mondo, compreso il Regno Unito. Ci sono state alcune affermazioni nei media sul successo della clonazione riproduttiva umana, ma nessuna prova scientifica è stata prodotta per sostenere queste affermazioni.
Quando Dolly la pecora è stata presentata al pubblico, molte preoccupazioni sono state sollevate sulla possibilità di usare la stessa tecnologia per clonare gli esseri umani. Gli scienziati che sono stati coinvolti nella ricerca che ha prodotto Dolly hanno discusso le implicazioni etiche della sua nascita in molti luoghi, da conferenze scientifiche a interviste con i media ed eventi pubblici, e hanno ripetutamente dichiarato la loro opposizione alla clonazione riproduttiva umana. Nei giorni successivi all’annuncio della nascita di Dolly ai media, il Prof. Ian Wilmut ha parlato di fronte al Congresso degli Stati Uniti e alla Commissione per la Scienza e la Tecnologia della Camera dei Comuni come parte delle loro indagini sulla clonazione.
La clonazione terapeutica, in cui vengono creati embrioni umani clonati al solo scopo di produrre cellule staminali embrionali per la ricerca clinica o l’uso, è consentita dalla legge nel Regno Unito ma è strettamente controllata dal governo. Nella clonazione terapeutica, gli embrioni vengono coltivati solo in laboratorio e non vengono trasferiti in un utero in affitto. Le cellule staminali prodotte dalla clonazione terapeutica corrispondono geneticamente al loro donatore di DNA, che potrebbe essere un paziente con una malattia come la malattia del motoneurone o il diabete. Le cellule staminali che sono state clonate da pazienti come questi possono essere studiate dagli scienziati per scoprire di più su ciò che accade alle cellule in queste malattie o potrebbero fornire una fonte di cellule staminali corrispondenti al paziente per sostituire le cellule difettose nel corpo del paziente.
Anche se gli scienziati hanno prodotto embrioni umani con la clonazione terapeutica, la tecnologia delle cellule iPS è un metodo più efficiente per produrre cellule staminali specifiche per il paziente e ha meno preoccupazioni etiche collegate ad essa. Di conseguenza, è ora un metodo molto più comunemente usato della clonazione terapeutica. La clonazione terapeutica nel Regno Unito è regolata dalla Human Fertilisation and Embryology Authority.
Questo breve video di EuroStemCell, con il professor Sir Ian Wilmut che ha guidato la ricerca che ha prodotto Dolly, spiega la differenza tra la clonazione riproduttiva e la clonazione terapeutica e discute le questioni etiche associate ad esse.
13. Qual è il futuro della clonazione? Sono state clonate altre specie animali dopo Dolly?
Al momento, sembra improbabile che la clonazione con tecniche come la SCNT avrà un ruolo importante nella ricerca scientifica futura, a meno che il tasso di successo non migliori drasticamente. Tuttavia, è impossibile prevedere cosa succederà nella scienza – prima del 1997 la maggior parte degli scienziati avrebbe sostenuto che Dolly non avrebbe mai potuto essere creato.
Quante altre specie sono state clonate dopo Dolly; da topi, ratti e conigli a cani, gatti, scimmie e lupi.