6 września 2003

Klonowanie – zagrożenie czy szansa?

Termin „klonowanie” oznacza powstawanie lub otrzymywanie genetycznie identycznych organizmów. Można też otrzymywać identyczne genetycznie komórki, a także identyczne cząsteczki – czyli klony DNA.
Klony zwierzęce mogą powstawać spontanicznie – poprzez rozmnażanie płciowe: monozygotyczne bliźnieta są przykładem takiej właśnie naturalnej formy klonowania; mają one dokładnie taki sam materiał genetyczny, a więc identyczne zestawy genetycznych instrukcji pochodzące od obojga rodziców.
Tu jednak będzie mowa o innej formie klonowania, która za pomocą sztucznej, genetycznej manipulacji umożliwia bezpłciowe rozmnażanie zwierząt. Technika tej manipulacji polega na przeniesieniu (transferze) jądra komórkowego: z komórki somatycznej dawcy (osobnika, który ma zostać sklonowany) wydobywa się jądro, a następnie przenosi się je do komórki jajowej, z której przedtem usuwa się jej własne jądro. Z powstałego w ten sposób oocyta może rozwinąć się osobnik wyposażony w materiał genetyczny pochodzący od tylko jednego rodzica – dawcy.
Dawca i powstały w opisany wyżej sposób osobnik traktowani są zazwyczaj jako klony, ponieważ mają taki sam materiał genetyczny w obrębie jądra komórkowego (genom jądrowy); w przeciwieństwie do identycznych bliźniąt jednojajowych klony te różnią się jednak od siebie genomem mitochondrialnym. Można więc powiedzieć, że są genetycznie niemal jednakowe, lecz nieidentyczne. W genomie jądrowym człowieka znajduje się od 30 do 40 tysięcy genów, podczas gdy w genomie mitochondrialnym liczba genów wynosi 37. Genom mitochondrialny stanowi więc około 0,1% całkowitego materiału genetycznego człowieka.
O zakończonym sukcesem eksperymencie klonowania za pomocą transferu jądra komórki somatycznej (komórki gruczołu mlecznego) dorosłego zwierzęcia – sześcioletniej owcy dowiedzieliśmy się w roku 1997 z publikacji Wilmuta i wsp. Wynikiem tego eksperymentu było urodzenie się słynnej na całym świecie owieczki Dolly.
Przypomnijmy tu jednak, na czym polega wyjątkowość i przełomowe znaczenie pracy Wilmuta i wsp.: otóż komórki somatyczne dorosłego organizmu są na tyle wyspecjalizowane, że funkcjonują w nich tylko niektóre geny – z pełnego zestawu genów znajdującego się w każdym jądrze komórkowym – pozostałe geny są zaś trwale zablokowane, a więc w różnych tkankach, w zależności od funkcji, jaką one pełnią, aktywne są różne zestawy genów. Eksperyment Wilmuta i wsp. dowiódł jednak, że wbrew powszechnemu mniemaniu dorosłą komórkę somatyczną można „przeprogramować”, by uzyskała na nowo zdolność do wielokierunkowego różnicowania się – tak jak wczesnozarodowe komórki macierzyste. Warunkiem przywrócenia pełnego programu genomowego jest procedura polegająca na wprowadzeniu komórki dawcy (który ma być sklonowany) w fazę zahamowania podziałów i metabolicznego uśpienia, co osiągnięto poprzez zastosowanie do hodowli tkankowej zubożonych pożywek.
Klonowanie to było jednak nadzwyczaj mało wydajne; spośród 434 użytych oocytów, do których przeniesiono jądra komórek somatycznych, uzyskano 29 zarodków nadających się do implantacji, i tylko w jednym przypadku udało się doprowadzić do końca ciążę, z której urodziła się owca Dolly.
W ciągu następnych kilku lat sklonowano inne ssaki, jak krowa, myszy, w maju br. przyszedł na świat pierwszy sklonowany koń, a właściwie klacz – Prometea. Jednak stosowana metoda, choć stopniowo ulepszana, jest nadal daleka od doskonałości – wiele ciąż kończy się bowiem niepowodzeniem: poronieniem samoistnym, obumarciem płodu bądź urodzeniem zwierzęcia z wadami rozwojowymi lub też zwierzęcia o zbyt dużej masie. Wiadomo, że owca Dolly była chora i zakończyła już swój krótki żywot; z niewiadomych przyczyn padła też sklonowana w 2000 roku australijska owca Matylda.
Mimo to nie ulega wątpliwości, że udany transfer jądra komórki somatycznej pozwalający na otrzymanie kopii określonego zwierzęcia (w tym wypadku ssaka) stanowił przełomowe osiągnięcie o wielkim znaczeniu poznawczym – udowodniono bowiem, że modyfikacja genomu dorosłej komórki somatycznej nie jest trwała, jak dotąd sądzono, i może zostać odwrócona – niewątpliwie z udziałem czynników obecnych w cytoplazmie komórki jajowej. Poza znaczeniem czysto naukowym rysują się perspektywy aplikacyjne klonowania zwierząt: hodowcy myślą o klonowaniu szczególnie udanych sztuk bydła, rewelacyjnych koni wyścigowych itd. Można też klonować zwierzęta transgeniczne – niezastąpione w niektórych eksperymentach naukowych bądź też mające znaczenie aplikacyjne, na przykład w produkcji niektórych białek, takich jak ludzki hormon wzrostu itp.
Procedura związana z tworzeniem zwierząt transgenicznych jest skomplikowana i kosztowna, stąd możliwość klonowania takich zwierząt byłaby bardzo korzystna. Ale dotychczasowe próby klonowania takich zwierząt okazały się bardzo mało efektywne, tym bardziej że okazało się, iż niektóre osobniki w procesie klonowania tracą swoją transgeniczność.
Już wkrótce po opublikowaniu informacji o możliwości klonowania ssaków, a więc bezpłciowego rozmnażania za pomocą transferu jądra komórki somatycznej, zaczęto zastanawiać się nad perspektywami klonowania człowieka w celu uzyskania kopii ludzi żyjących lub tych, którzy zginęli w wypadkach itp.
Matka, która traci dziecko, może zechcieć mieć drugie, genetycznie identyczne. Genialny uczony czy wielce utalentowany artysta, według niektórych marzycieli, mógłby być sklonowany, żeby nie tracić tak cennego i niepowtarzalnego zestawu genów. Milioner uważający się za geniusza może zechcieć zapewnić sobie „nieśmiertelność” i wydać polecenie sklonowania siebie. Komórki somatyczne, np. fibroblasty pobrane za życia, mogą być przechowywane w ciekłym azocie, a następnie „ożywione” po wielu latach – tak więc teoretycznie za sto lat można byłoby uzyskać kopię człowieka żyjącego współcześnie. Można sobie też wyobrazić klonowanie danej osoby, bez jej wiedzy lub wbrew jej woli, z użyciem do tego celu na przykład komórek znajdujących się w cebulkach włosowych pozostawionych na grzebieniu itp.
Odkrycie możliwości klonowania człowieka pobudziło ludzką wyobraźnię: powstają książki i scenariusze filmów wykorzystujące ten motyw itp. Pokusa poigrania sobie z naturą może więc być niemała.
Niektórzy są zdania, że ten sposób uzyskiwania kopii człowieka mógłby być traktowany jako jedna z metod leczenia bezpłodności.
Włoski ginekolog Severino Antinori i Amerykanin Panayiotis Zavos zapowiedzieli już rychłe podjęcie prób takiego „leczenia”. Zgłosili się też potencjalni klienci – liczne bezpłodne pary małżeńskie gotowe do poniesienia nawet znacznych kosztów. Na początku bieżącego roku, jak zapowiedział Antinori, miało się urodzić pierwsze sklonowane dziecko (?). Poważni naukowcy wypowiadają się jednak bardzo krytycznie na temat takich zamiarów. W szczególności ważne są opinie największych znawców tego zagadnienia, jak Ian Wilmut – twórca sklonowanej owcy Dolly – i Rudolf Joenisch ze Stanów Zjednoczonych. Otóż są oni zdania, że próby reprodukcyjnego klonowania człowieka byłyby, przy obecnym stanie wiedzy, przedsięwzięciem więcej niż nieodpowiedzialnym – na granicy szaleństwa. Nie ma najmniejszych wątpliwości, że ci ostatni mają rację, i to z wielu powodów:
Z czysto medycznego punktu widzenia – jest o wiele za wcześnie na eksperymentowanie na człowieku, skoro wiadomo, że nawet u zwierząt doświadczalnych jest to procedura zawodna i daje niezadowalające wyniki, w tym sensie, że wprawdzie udaje się uzyskać odpowiednie klony, ale – jak już wspomniano – często rodzą się zwierzęta z wadami o zbyt dużej masie itp. Wymienieni wyżej S. Antinori i P. Zavos odpowiadają na to, że uzyskane zarodki ludzkie przed implantacją do macicy są dokładnie badane, że każda taka ciąża będzie skrupulatnie monitorowana i w razie stwierdzenia nieprawidłowości rozwijającego się płodu będzie przerywana. Są to argumenty bardzo słabe, ponieważ znawcy zagadnienia dobrze wiedzą, że wszechstronne przebadanie zarodka nie jest możliwe i że nawet jeśli ciąża zakończy się urodzeniem dziecka bez wad anatomicznych – nie można absolutnie przewidzieć, jaki będzie dalszy jego rozwój i czy w późniejszym okresie człowiek – klon nie będzie dotknięty poważnymi przypadłościami związanymi z niedoskonałością stosowanej metody. Samo przeniesienie jądra komórki somatycznej do pozbawionej jądra komórki jajowej jest procedurą technicznie opanowaną. Nasza wiedza na temat fizjologii rozmnażania się ssaków, spermato- i oogenezy, związanych m.in. z rodzicielskim piętnowaniem genomu, wymianą części materiału genetycznego podczas koniugacji itp. – jakkolwiek już rozległa, nie jest bynajmniej pełna. Interwencja w tak delikatny i niezmiernie skomplikowany mechanizm, bez pełnego jego zrozumienia – jest niczym innym jak błądzeniem po omacku. Natomiast kontynuacja eksperymentów na zwierzętach w celach poznawczych i dla doskonalenia metody jest na pewno właściwą drogą. Z człowiekiem jest jednak sytuacja zupełnie inna. Jeżeli nawet miałaby to być kiedyś procedura lecznicza, jak leczenie bezpłodności, to wiemy przecież, jak bardzo rygorystyczne i ostrożne jest postępowanie przed sprowadzeniem nowej metody leczenia, nowych leków itp. Dlaczego zatem klonowanie reprodukcyjne, jako forma leczenia bezpłodności, miałoby tu być wyjątkiem? Jak można odpowiedzialnie myśleć o wprowadzeniu tej metody u człowieka, skoro dotychczasowe eksperymenty na zwierzętach obarczone są tak wysokim ryzykiem? Być może w przyszłości ten sposób klonowania zostanie na tyle udoskonalony, że stanie się bezpieczny – przynajmniej z medycznego punktu widzenia. W dłuższej perspektywie wytwarzanie klonów zwierząt i człowieka z biologicznego byłoby jednak i tak zdecydowanie niekorzystne, ponieważ ograniczałoby zmienność genetyczną leżącą u podłoża ewolucji.
Z punktu widzenia bioetyki – homo sapiens ma specjalną pozycję, ponieważ godność człowieka wiąże się m.in. z niepowtarzalnością każdej osoby. Mówi się nawet o prawie do bycia niepowtarzalnym – jedynym w swoim rodzaju. Zwraca się więc uwagę, że człowiek dowiadujący się, iż jest klonem innej znanej osoby, mógłby być narażony na dyskryminację. Klonowanie reprodukcyjne można więc uważać nie tylko za pogwałcenie praw natury, ale naruszanie praw człowieka i godności osoby ludzkiej. W sprawie tej zajmowały już stanowiska różne komitety bioetyczne szczebla krajowego i międzynarodowego, wypowiadały się parlamenty i rządy. Opinie, jak dotychczas – są zgodne: „klonowanie reprodukcyjne człowieka winno być zabronione” (wyjątkiem jest tu parlament Izraela, który klonowanie człowieka objął czasowym – kilkuletnim moratorium).
Ważnym dokumentem o znaczeniu międzynarodowym jest Powszechna Deklaracja o Genomie Ludzkim i Prawach Człowieka UNESCO, przyjęta przez Konferencję Generalną UNESCO w roku 1997 i zaaprobowana przez Zgromadzenie Ogólne Organizacji Narodów Zjednoczonych. W artykule 11 Deklaracji stwierdza się, że „klonowanie reprodukcyjne istot ludzkich – jako sprzeczne z godnością człowieka – nie powinno być dozwolone”.
Od klonowania reprodukcyjnego, którego celem byłoby urodzenie dziecka, odróżnia się bardzo wyraźnie klonowanie niereprodukcyjne – w celach naukowych i leczniczych. Badania takie mogą dotyczyć sklonowanego zarodka w bardzo wczesnym okresie – do 14. dnia – nieprzeznaczonego do implantacji w macicy, tzn. pozbawionego potencjału stania się człowiekiem. W niektórych krajach, jak Zjednoczone Królestwo i Izrael, badania takie zostały dopuszczone, z wieloma jednak obwarowaniami prawnymi, takimi na przykład, że badania mogą być prowadzone tylko przez nieliczne ośrodki, które otrzymały specjalną akredytację. Duże znaczenie przypisuje się w szczególności badaniom nad leczniczym zastosowaniem embrionalnych komórek macierzystych. Uważa się, że badania te mogą przynieść bardzo znaczny postęp w transplantologii – komórki te mają bowiem, jak wiadomo, tę własność, że mogą się różnicować wielokierunkowo i tworzyć różne tkanki nadające się idealnie do przeszczepów.
Powstają perspektywy uzyskania istotnego postępu w leczeniu takich chorób, jak: zawał mięśnia sercowego, choroba Parkinsona, choroba Alzheimera, niektóre nowotwory, cukrzyca itp.
We wrześniu 2001 roku dowiedzieliśmy się, że naukowcy z Uniwersytetu w Wisconsin pod kierunkiem D. Kaufmana, dzięki odpowiednim manipulacjom ludzkimi komórkami macierzystymi pochodzenia embrionalnego, uzyskali komórki krwi: krwinki czerwone, białe i płytki krwi. Manipulacja biochemiczną „zwrotnicą” pozwala zatem na pokierowanie różnicowaniem się komórek macierzystych w pożądanym kierunku.
Jedną z zasadniczych trudności w transplantologii jest, jak wiadomo, immunologiczna reakcja odrzucenia przeszczepu. Można jej uniknąć, stosując przeszczep autologiczny: odpowiednie tkanki można byłoby otrzymać, wykorzystując „zarodki” utworzone za pomocą omawianej formy klonowania, tzn. transferu jądra jednej komórki biorcy do komórki jajowej (po usunięciu jej własnego jądra). Klonowanie takie, określane jako „terapeutyczne”, pozwoliłoby na uzyskanie tkanek genetycznie identycznych lub niemal identycznych jak tkanki pacjenta – biorcy. W ten sposób można całkowicie wyeliminować reakcję odrzucenia przeszczepu, a więc mógłby to być przełom w transplantologii.
Zastosowanie embrionalnych komórek macierzystych w terapii transplantacyjnej budzi jednak również poważne kontrowersje etyczne. W kwietniu 2001 roku Międzynarodowy Komitet Bioetyczny UNESCO wydał w tej sprawie specjalny raport na temat zastosowania embrionalnych komórek macierzystych w badaniach nad ich wykorzystaniem w lecznictwie*. Rozważano w nim w szczególności dwa pytania:
1) Czy jest etycznie dopuszczalne pobieranie komórek z zarodka ludzkiego w fazie przedimplantacyjnej w celu hodowania tych komórek w warunkach laboratoryjnych i prowadzenie badań nad ich leczniczym zastosowaniem?
2) Czy z etycznego punktu widzenia lecznicze zastosowanie tak otrzymanych komórek jest dopuszczalne?
Wielu uczonych i lekarzy jest zdania, że korzyści lecznicze mogą być na tyle duże, że nie powinno się z góry rezygnować z takich badań i zaprzepaszczać – potencjalnych istniejących – możliwości, i w niektórych ośrodkach zagranicznych badania takie są prowadzone.
We wspomnianym raporcie Międzynarodowego Komitetu Bioetycznego przedstawione są dwa różne stanowiska w tej sprawie. Według jednego z nich lecznicze wykorzystanie zarodków ludzkich – w tym otrzymanych za pomocą transferu jądra komórki somatycznej – może być uznane za etycznie dopuszczalne, jednak pod warunkiem rygorystycznego przestrzegania szeregu z góry ustalonych zasad postępowania.
W projekcie zmian w Kodeksie Etyki Lekarskiej (tekst ujednolicony z dn.14 lipca 2003 r.) dodano art. 39a o następującym brzmieniu: „Lekarzowi nie wolno uczestniczyć w czynnościach zapoczątkowujących życie ludzkie w drodze klonowania, zarówno dla celów reprodukcyjnych, jak i terapeutycznych”. Myślę, że z przytoczonych wyżej powodów należałoby w KEL ograniczyć się na razie do klonowania reprodukcyjnego. Art. 39a mógłby więc mieć następujące brzmienie: ” Lekarzowi nie wolno uczestniczyć w czynnościach mających na celu reprodukcyjne klonowanie człowieka”.
Z zajęciem kategorycznego stanowiska w sprawie tzw. klonowania terapeutycznego rozsądniej, moim zdaniem, byłoby poczekać – może do następnego lub kolejnego krajowego zjazdu izb lekarskich.

Jacek Zaremba

Prof. dr hab. n. med. Jacek Zaremba jest kierownikiem Zakładu Genetyki Instytutu Psychiatrii i Neurologii, wiceprzewodniczącym Polskiego Towarzystwa Genetycznego, członkiem Międzynarodowego Komitetu Bioetycznego UNESCO.

* Treść wspomnianego raportu MKB UNESCO została szerzej omówiona w kwartalniku „Prawo i Medycyna” 2001, 3, nr 9, str. 81-85.

Archiwum

Okręgowa Izba Lekarska w Warszawie im. prof. Jana Nielubowicza