Straszenie klonem

Postęp genetyki i jego pułapki.  autor: Jacek Kubiak

Dokładnie dziesięć lat temu urodziła się owca Dolly, a od sześciu znamy zapis ludzkiego genomu. Oba osiągnięcia stały się symbolami postępu nauki. Możliwość sklonowania człowieka, bardziej niż czytanie w jego genach, budzi co prawda obawy, ale wszystkie odkrycia tej miary mają zarówno dobre, jak złe strony.

Narodziny Dolly były dla biologów sporą niespodzianką, ponieważ wcześniej wiele wskazywało na to, że klonowanie dorosłych ssaków nigdy nie będzie możliwe. Te obawy nie są szerzej znane, przyćmione sukcesem narodzin Dolly, a szkoda, bo pokazują zwyczajową drogę wielu odkryć naukowych.

Na przekór dowodom

W 1984 r. naukowcy Davor Solter i James McGrath zamieścili w czasopismach „Cell" i „Science" dwie publikacje. Pierwsza opisywała zjawisko tzw. piętnowania genów rodzicielskich, dowodząc, że do normalnego rozwoju ssaków niezbędne są geny pochodzące od obu rodziców. Wykazali więc, że geny zarodka pochodzące od każdego z rodziców są naznaczone charakterystycznie dla płci każdego rodzica. Co więcej, obecność piętna matczynego i ojcowskiego wydawała się niezbędna do normalnego rozwoju zarodkowego. Według drugiej publikacji, zdolności rozwojowe jąder komórkowych u wczesnych zarodków myszy spadają niemal do zera w trakcie kilku pierwszych podziałów zarodkowych.

Łącząc obie informacje, autorzy uznali, że klonowanie ssaków nie będzie możliwe, w co większość uwierzyła. Pojawiły się jednak sygnały, że klonowanie owiec z użyciem jąder komórek zarodkowych udaje się, choć z bardzo małą wydajnością. Te wyniki dały nadzieję innemu naukowcowi, Ianowi Wilmutowi, że także komórki dorosłego organizmu dadzą się z powodzeniem użyć do klonowania. Ryzyko było niewielkie, ponieważ nawet obserwując wyłącznie przyczyny śmierci sklonowanych zarodków i tak uzyskałby ważne wyniki dowodzące przyczyn ich obumierania. Okazało się, że kilka z ponad trzystu sklonowanych zarodków rozwijało się normalnie, a jednemu z nich – właśnie Dolly – udało się przyjść na świat. Narodziny sklonowanej owcy dowiodły, że można całkowicie odwrócić bieg procesów rozwojowych ssaków. Poznanie zarówno przebiegu procesów rozwoju ssaków, jak ich odwracania budzi nadzieje na uzyskanie możliwości nie tylko diagnozowania wrodzonych wad u ludzi, ale i zapobiegania im. Osiągnięcie Wilmuta pokazało też naukowcom, że upór i wiara we własne siły w nauce liczy się na równi z wiedzą. Potwierdziło się, że wyniki to jedno, a ich interpretacja to coś zupełnie innego – myślę o konkluzjach Soltera i McGratha, które po prostu szły za daleko.

Pierwszy sklonowany ssak - owca Dolly /fot. KNA-Bild

Po co nam ten genom?

Rozszyfrowywanie genomu ludzkiego też nie budziło u wszystkich entuzjazmu. Pamiętam opinie niektórych eminentnych kolegów, którzy jeszcze w latach 80. XX wieku sarkali, że tyle pieniędzy idzie na projekt odczytywania genomu ludzkiego, a dla biologii komórki zostają grosze. Dziś jednak korzyści są ewidentne dla wszystkich: poza możliwościami bezpośredniego szukania przyczyn chorób genetycznych uzyskaliśmy nowe metody do badania funkcji nieznanych dotąd białek – produktów genów. Dzięki odczytaniu genomu nie tylko człowieka, ale i robaka C. elegans, muszki owocowej, myszy, szczura, psa, ryby fugu, żaby Xenopus, jeżowca, bardzo wielu bakterii, roślin i prowadzonym aktualnie pracom nad genomem krowy i kury naukowcy zyskali dostęp do zapisu genetycznego wielu gatunków naraz. To zaś pozwala porównywać całe genomy i wybrane geny różnych organizmów oraz wyciągać wnioski o ewolucji życia na Ziemi. Skala badań rozrosła się do niespotykanych dotąd rozmiarów i nie wszystkim naukowcom udaje się nadążyć za tym przyspieszeniem.

Informacje z odczytania całego zapisu choćby tylko kilku genomów wyższych organizmów uprawniają np. do poszukiwania nowych białek i badania ich funkcji. Znając zapis kolejności liter kodu genetycznego w kwasie dezoksyrybonukleinowym (DNA), można przetłumaczyć je na zapis liter składających się na informację zawartą w białkach. Łącząc je z technikami sekwencjonowania białek (z użyciem skomplikowanej aparatury i programów komputerowych), identyfikuje się dziś nowe białka. W ten sposób otwarto erę postgenomiczną, w której możliwe jest m.in. porównywanie proteomów – składu wszystkich białek komórki czy organizmu – między różnymi gatunkami.
 

W moim laboratorium wykryliśmy w ten sposób kilka nowych białek komórek jajowych żaby Xenopus i badamy ich funkcje w trakcie rozwoju tego organizmu. Ponieważ w genomie człowieka znaleźliśmy odpowiedniki tych białek, oba rodzaje białka, dzięki inżynierii genetycznej, zmieniamy, badając ich role w różnych kontekstach. Np. porównujemy, jak działają w komórkach zdrowych i rakowych, poznając procesy nowotworzenia. Żaba, mysz czy robak C. elegans są modelami badawczymi służącymi poznaniu przyczyn chorób ludzi i szukaniu na nich remediów – to niewątpliwie przykład zalet. Gdzie tkwią zagrożenia?

Dobre mleko od złej krowy

Przed rokiem w prestiżowym czasopiśmie „PNAS USA" ukazała się praca amerykańskich biologów, opisująca ponad 100 parametrów spożywczych mięsa i mleka sklonowanych krów. Konkluzje były jednoznaczne: nie ma różnic między mlekiem i mięsem krasul zwykłych i sklonowanych. Czy wnioski naukowców przekonają jednak resztę śmiertelników, np. z Europy, że mleko i mięso sklonowanej krowy jest równie zdrowe jak to, które kupuje się dzisiaj? To właśnie problem szybkiego postępu nauki i jego zastosowań w życiu codziennym, tymczasem szybko rozwijająca się nauka będzie miała dla nas coraz więcej tego rodzaju propozycji. Jedyną drogą jest edukacja i udowadnianie, że np. produkty transgeniczne są lepsze smakowo, odżywczo i cenowo (muszą być tanie) od tradycyjnych. Co jednak zrobić, gdy, jak powyższe mleko i mięso, oba są tylko identyczne?

Klonowanie zwierząt budzi sporo emocji z innego powodu: obawiamy się, że tego rodzaju badania torują drogę do reprodukcyjnego klonowania ludzi. Z punktu widzenia nauki i medycyny najważniejszym argumentem przeciwko takiemu zabiegowi jest zagrażanie zdrowiu i życiu sklonowanego człowieka. Wiele zarodków i płodów klonowanych zwierząt obumiera w trakcie życia płodowego lub rodzi się z wadami rozwojowymi (nienaturalnie duże rozmiary ciała, wodogłowie, deformacje kończyn, wady narządów wewnętrznych, np. płuc, m.in. u owcy Dolly). Te same problemy grożą klonowanym ludziom. Nie ma jednak żadnego medycznego uzasadnienia, by takie zabiegi prowadzić na ludzkich komórkach jajowych.

Klonowanie ssaków – a sklonowano już setki myszy laboratoryjnych, wiele krów i owiec, świnie, bawoły, konie, muły, szczura, koty, psy, fretki, jelenie, muflony – samo w sobie nie stanowi już sensacji. Choć nie udało się do tej pory klonowanie małp, uzyskanie ich sklonowanych zarodków nie jest już wydarzeniem. Z medycznego punktu widzenia obiecujące jest także klonowanie zarodków ludzkich. Może ono bowiem pozwolić na tworzenie skrojonych na miarę pacjenta zarodkowych komórek macierzystych, które posłużyłyby jako idealne przeszczepy. Chęć uzyskania takiego właśnie wyniku pchnęła koreańskiego naukowca Woo Suk Hwanga do popełnienia szeregu naukowych i etycznych oszustw (pod koniec 2005 r. udowodniono mu oszustwo i zmuszono do wycofania dwóch głośnych publikacji w „Science"; obecnie grozi mu proces i kara 10 lat więzienia za zagarnięcie sporych sum przeznaczonych na badania).

Oszustwa naukowe zdarzają się we wszystkich dziedzinach nauki. Afera Hwanga przyciągnęła uwagę międzynarodowej społeczności, ponieważ dotyczyła tak kontrowersyjnej dziedziny jak klonowanie ludzkich zarodków i uzyskiwanie zarodkowych komórek macierzystych. Choć Hwang je skompromitował, są one kontynuowane zarówno w Korei Południowej, jak w Wielkiej Brytanii i innych krajach. Nie ulega też wątpliwości, że sfabrykowane doświadczenia Koreańczyka będą wcześniej czy później wykonane naprawdę. Czy rozszerzą skalę ludzkiego szczęścia? Zapewne tak, ale pamiętajmy, że każdy kij ma dwa końce.

Dr hab. JACEK KUBIAK jest embriologiem. Pracuje w CNRS/Université Rennes 1 we Francji. Stale współpracuje z „TP".

źródło: Tygodnik Powszechny 

Aby dodać komentarz zaloguj się. Jeśli nie masz konta, załóż je sobie.
Tylko zarejestrowani użytkownicy mogą pisać komentarze.

Powered by AkoComment 2.0!