Dierlijke klonen: Dubbele problemen?

Heb je ooit zo’n lekkere hamburger gegeten dat je wenste dat je hem nog eens kon eten?

Met de manier waarop het onderzoek naar klonen vordert, zou je misschien ooit je wens kunnen vervullen. De regering van de Verenigde Staten heeft onlangs besloten dat het veilig is om melk te drinken en vlees te eten dat afkomstig is van gekloonde dieren. Het besluit heeft de discussie aangewakkerd over de gezondheid van mensen, de rechten van dieren en het verschil tussen goed en kwaad.

Klonen zijn, net als eeneiige tweelingen, exacte genetische kopieën van elkaar. Het verschil is dat tweelingen opduiken zonder dat er wetenschappers aan te pas komen en op hetzelfde moment worden geboren. Klonen worden in het lab gemaakt en kunnen jaren na elkaar geboren worden. Wetenschappers hebben al 11 diersoorten gekloond, waaronder schapen, koeien, varkens, muizen en paarden.

Dolly het schaap was het eerste zoogdier dat werd gekloond uit het DNA van een volwassene. Hier is ze met haar eerstgeboren lammetje, Bonnie.

Roslin Institute, Edinburgh

Als onderzoekers hun technieken blijven verfijnen en nog meer dieren gaan klonen, maken sommige mensen zich zorgen. Tot nu toe hebben gekloonde dieren het niet goed gedaan, zeggen critici. Weinig kloonpogingen zijn succesvol. De dieren die wel overleven hebben de neiging jong te sterven.

Klonen roept een verscheidenheid aan vragen op. Is het een goed idee om mensen hun favoriete huisdier te laten klonen? Wat als klonen de dinosauriërs weer tot leven zou kunnen wekken? Wat zou er gebeuren als wetenschappers ooit uitvinden hoe ze mensen kunnen klonen?

Toch gaat het onderzoek door. Wetenschappers die klonen bestuderen, denken aan een onbeperkte aanvoer van ziekteresistent vee, renpaarden die records breken en dieren van soorten die anders zouden zijn uitgestorven. Het onderzoek helpt wetenschappers ook meer te leren over de basisprincipes van ontwikkeling.

Hoe klonen werkt

Om te begrijpen hoe klonen werkt, helpt het om te weten hoe dieren zich normaal gesproken voortplanten. Alle dieren, ook mensen, hebben in elke cel een reeks structuren die chromosomen worden genoemd. Chromosomen bevatten genen. Genen zijn gemaakt van moleculen die DNA worden genoemd. DNA bevat alle informatie die nodig is om cellen en het lichaam te laten werken.

Mensen hebben 23 paar chromosomen. Koeien hebben 30 paar. Andere diersoorten kunnen andere aantallen paren hebben.

Wanneer twee dieren paren, krijgt elk nageslacht één set chromosomen van de moeder en één van de vader. De specifieke combinatie van genen die je toevallig krijgt, bepaalt een heleboel dingen over jou, zoals de kleur van je ogen, of je allergisch bent voor pollen, en of je een jongen of een meisje bent.

Parenten hebben geen controle over welke genen ze aan hun kinderen geven. Daarom kunnen broers en zussen zo verschillend van elkaar zijn, ook al hebben ze dezelfde vader en moeder. Alleen eeneiige tweelingen worden geboren met precies dezelfde combinatie van genen.

Het doel van klonen is om controle te krijgen over het voortplantingsproces. “Je haalt alle willekeur eruit,” zegt voortplantingsfysioloog Mark Westhusin, “door een specifieke combinatie van genen te selecteren om te krijgen wat je wilt.”

Dewey, ’s werelds eerste hertenkloon, werd op 23 mei 2003 geboren.

Courtesy of the College of Veterinary Medicine, Texas A&M University.

Dat is aantrekkelijk voor mensen die paarden, honden, of andere dieren fokken voor competitie. Het zou mooi zijn om de combinatie van genen te behouden die een paard bijvoorbeeld snel maakt, of de vacht van een hond bijzonder krullend. Klonen zou ook kunnen worden gebruikt om bedreigde dieren te redden als er te weinig van zijn om zich op eigen kracht goed voort te planten.

Boeren hebben ook belang bij klonen. De gemiddelde melkkoe produceert 17.000 pond melk per jaar, zegt Westhusin, die werkt aan de Texas A&M University in College Station. Eens in de zoveel tijd wordt er een koe geboren die op natuurlijke wijze 45.000 pond melk per jaar of meer kan produceren. Als wetenschappers deze uitzonderlijke koeien zouden kunnen klonen, zouden er minder koeien nodig zijn om melk te produceren.

Klonen zou boeren ook op andere manieren geld kunnen besparen. Vee is bijzonder kwetsbaar voor bepaalde ziekten, waaronder brucellose. Sommige dieren hebben echter genen die hen van nature resistent maken tegen brucellose. Door deze dieren te klonen zou een hele kudde ziektevrije dieren kunnen worden geproduceerd, waardoor boeren miljoenen dollars kunnen besparen aan verloren vlees.

Met een eindeloze aanvoer van gezonde, snelgroeiende dieren zouden we ons minder zorgen hoeven te maken over het ziek worden van onszelf. Boeren zouden hun dieren niet vol hoeven te pompen met antibiotica, die in ons vlees terechtkomen en, zo denken sommigen, ons niet in staat stellen op die antibiotica te reageren als we ziek worden. Misschien zouden we ons ook kunnen beschermen tegen ziekten die van dier op mens overspringen, zoals de gekkekoeienziekte.

Kronkels in het proces

Eerst zijn er echter nog heel wat kronkels die moeten worden uitgewerkt. Klonen is een delicate procedure, en er kan onderweg veel misgaan. “Het is eigenlijk heel opmerkelijk dat het überhaupt werkt,” zegt Westhusin. “Er zijn veel manieren waarop we weten dat het niet werkt. De moeilijkere vraag is om erachter te komen hoe het soms wel werkt.”

Westhusin is een van de vele onderzoekers die hard werken om die vraag te beantwoorden. Zijn experimenten richten zich vooral op geiten, schapen, runderen en sommige exotische dieren, zoals witstaartherten en dikhoornschapen.

Om een dier, zoals een koe, te klonen, begint hij met het verwijderen van de chromosomen uit een eitje van een gewone koe. Hij vervangt ze door chromosomen die afkomstig zijn van een huidcel van een andere volwassen koe.

Klonen houdt in dat de chromosomen uit de eicel van een dier worden verwijderd en vervangen door chromosomen die afkomstig zijn van een cel die aan een ander volwassen dier toebehoort.

Roslin-instituut, Edinburgh

Ordinair gezien zou de helft van de chromosomen in een eicel afkomstig zijn van de moeder en de andere helft van de vader. De resulterende combinatie van genen zou volledig aan het toeval zijn overgelaten. Bij klonen zijn alle chromosomen afkomstig van slechts één dier, dus er is geen sprake van toeval. Een dier en zijn kloon hebben precies dezelfde genen.

Wanneer de eicel zich begint te delen in een embryo, stopt Westhusin het in een draagmoederkoe. De moeder hoeft niet dezelfde koe te zijn die de huidcel leverde. Zij zorgt alleen voor de baarmoeder waarin de kloon zich kan ontwikkelen. Als alles goed gaat, wordt er een kalf geboren dat eruit ziet en zich gedraagt als een normaal kalf.

Maar al te vaak gaat het echter niet helemaal goed. Het kan wel 100 pogingen kosten om één embryo in de moeder tot ontwikkeling te laten komen, zegt Westhusin.

Jong sterven

Zelfs als ze de geboorte halen, lijken gekloonde dieren vaak vanaf het begin gedoemd te mislukken. Om redenen die wetenschappers nog niet begrijpen, lijken gekloonde babydieren vaak op dieren die te vroeg geboren worden. Hun longen zijn niet volledig ontwikkeld, of hun hart werkt niet helemaal goed, of hun levers zitten vol vet, naast andere problemen. Naarmate ze ouder worden, worden sommige klonen zwaarlijvig en opgeblazen.

Veel gekloonde dieren sterven op een eerdere leeftijd dan normaal. Dolly het schaap, het eerste gekloonde zoogdier, stierf al na 6 jaar aan een longziekte die zeldzaam is voor schapen van haar leeftijd. De meeste schapen leven twee keer zo lang.

Het probleem, denkt Westhusin, zit in de genen. Hoewel een huidcel dezelfde chromosomen heeft als elke andere cel in het lichaam, worden bepaalde genen aan- of uitgezet als een cel zich tijdens de ontwikkeling specialiseert. Dat is wat een hersencel anders maakt dan een botcel anders dan een huidcel. Wetenschappers zijn er nog niet achter hoe ze de genen van een volwassen cel volledig kunnen herprogrammeren om een heel dier na te maken. “Vandaag vraag je ze om al hun genen te activeren en het leven helemaal opnieuw te beginnen. Je vraagt ze genen aan te zetten die normaal niet aan staan.”

Er valt veel te leren van deze complicaties. “Bestuderen wat er fout gaat,” zegt Westhusin, “kan ons aanwijzingen en sleutels geven voor wat er in de natuur gebeurt. Het is een model van ontwikkeling dat laat zien hoe genen worden geherprogrammeerd.”

Dergelijke complicaties suggereren ook waarom het misschien geen goed idee is om een geliefd huisdier te klonen. Zelfs als een kloon genetisch bijna identiek is aan het origineel, zal deze toch opgroeien met een eigen persoonlijkheid en gedrag. Door verschillen in voeding voor de geboorte en tijdens het opgroeien, kan het dier een andere grootte en een ander vachtkleurpatroon krijgen. Er is echt geen manier om een favoriet huisdier terug te krijgen door klonen.

Kloonkarbonades

Ondanks dat de kloontechnologie verre van perfect is, zouden melk en vlees van gekloonde dieren veilig moeten zijn, zegt Westhusin. En de Amerikaanse regering is het daarmee eens.

“Er is geen reden om aan te nemen, gebaseerd op de manier waarop klonen worden geproduceerd, dat er problemen zijn met de voedselveiligheid,” zegt Westhusin. Gekloonde voedselproducten zouden in de nabije toekomst in de schappen van supermarkten kunnen verschijnen.

Toch zit de gedachte aan het eten van gekloonde wezens sommige mensen gewoon niet lekker. In een recent artikel in de Washington Post schreef wetenschapsverslaggever Rick Weiss over het oude gezegde, “Je bent wat je eet,” en wat dat zou kunnen betekenen voor iemand die “kloon-koteletten” eet.”

“Het hele vooruitzicht liet me onverklaarbaar walgen,” schreef Weiss. Hoewel hij toegaf dat zijn reactie misschien deels emotioneel was, hield hij niet van het idee van een wereld waarin identieke dieren worden geproduceerd als voedselkorrels in een fabriek. “Is mijn droom van Compassionate Cold Cuts een rationele droom?” vroeg hij zich af.

Dat is misschien een vraag die je op een dag over niet al te lange tijd voor jezelf zult moeten beantwoorden.

Going Deeper:

Word gevonden: Animal Cloning

Aanvullende informatie

Vragen over het artikel