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Clonación

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Enmarcando la cuestión

La mayor parte de la clonación -el proceso de hacer una réplica genética exacta de una célula, un tejido o un organismo- ocurre de forma natural. Cuando el óvulo fecundado se divide por primera vez, en ocasiones cada célula hija pasa a formar embriones separados. El resultado: gemelos idénticos, cada uno de ellos un clon del otro. Los organismos que se reproducen asexualmente, como los pulgones, las gambas de salmuera, las levaduras y las bacterias, son clones. La horticultura utiliza el término clon para una forma de propagación que consiste en cortar una planta en trozos que se utilizan para cultivar cientos o miles de plántulas idénticas.

La clonación científica continúa donde la naturaleza lo deja. La clonación genética, o molecular, realiza copias de genes o segmentos de ADN. Pueden utilizarse para crear colonias de bacterias o virus modificados genéticamente, que pueden producir medicamentos y vacunas. Los métodos de cultivo en laboratorio pueden clonar una sola célula en una población de células, que comprende un número ilimitado de progenie idéntica. Las diversas técnicas para hacer copias de animales enteros se denominan clonación reproductiva. Por último, existe la reprogramación, en la que los genes de las células adultas se reajustan a un estado embrionario. La esperanza es que estas células puedan ayudar a los científicos a comprender los mecanismos genéticos de las enfermedades y a crear terapias basadas en células madre para enfermedades y lesiones que se adapten genéticamente a cada paciente. En el momento de escribir este artículo, no existe ninguna terapia de este tipo.

Las tecnologías de clonación son herramientas esenciales; sin ellas, la biología moderna seguiría siendo material de ciencia ficción. La clonación ha dado lugar a decenas de medicamentos importantes y terapias de nuevo desarrollo, como la insulina humana, el interferón para luchar contra las infecciones víricas y factores de crecimiento sanguíneo como la eritropoyetina para generar nuevos glóbulos rojos.

Los debates éticos en torno a la clonación giran en torno a varias cuestiones. Un método controvertido de clonación -la transferencia nuclear de células somáticas (SCNT)- implica la producción de un blastocisto de dos a cuatro días de edad (un embrión de preimplantación), cuyas células se extraen para crear una línea de células madre embrionarias, un proceso que destruye el embrión. También preocupa lo que se pueda hacer con estos embriones antes de obtener una línea de células madre. Dado que la técnica emplea algunos de los mismos métodos de cultivo utilizados por las clínicas de fecundación in vitro, algunos temen que un embrión humano clonado pueda ser transferido a una mujer, lo que podría dar lugar a un bebé. Y la experiencia con la clonación reproductiva de animales sugiere cuestiones más problemáticas desde el punto de vista ético: la implantación temprana de estos clones siempre provoca su muerte y a menudo causa la muerte o la morbilidad de la madre. En el caso de la clonación de embriones humanos, otra preocupación es garantizar que el proceso de obtención de óvulos humanos para la investigación incluya el consentimiento informado adecuado de las donantes.

Resumen histórico y científico

¿Cómo controla el embrión el desarrollo por medio de la expresión genética, el proceso por el que los genes se activan y desactivan? ¿Podría una célula diferenciada o más antigua en cuanto a su desarrollo restablecer sus genes a una versión anterior de sí misma al introducirla en un embrión?

Los investigadores abordaron por primera vez estas cuestiones en la década de 1950 (véase el recuadro «Hitos de la clonación y las células madre: una cronología»). Se extrajo un núcleo de un óvulo de rana no fecundado succionándolo con una aguja hueca muy fina llamada micropipeta. Del mismo modo, se extrajo un núcleo de una célula del interior de un embrión de rana en desarrollo. Al inyectarlo en el huevo vacío, se iniciaba el proceso de embriogénesis. Este proceso rara vez daba lugar a renacuajos, algunos de los cuales se convertían en ranas. Esta fue la primera versión de la transferencia nuclear, la técnica de clonación en la que un núcleo sin célula se inserta en una célula sin núcleo. La evidencia del poder del óvulo para reprogramar los genes fue un resultado importante, y la investigación se trasladó a los mamíferos.

Hasta la aparición de Dolly, una oveja clonada, la mayoría de los clones de animales procedían de núcleos tomados directamente de embriones. Ian Wilmut, un investigador escocés, insertó una célula somática extraída de la ubre de una oveja de seis años en un óvulo de oveja no fecundado al que se le habían eliminado los cromosomas. Tras el procedimiento, las proteínas del citoplasma del óvulo reprogramaron las instrucciones de desarrollo contenidas en el ADN. Los genes cambiaron de su «programa de célula mamaria» totalmente diferenciada a un programa que producía una oveja bebé. Se trata de un método enormemente ineficaz para producir crías, presumiblemente porque no hay tiempo suficiente para que el citoplasma del óvulo reprograme correctamente todos los genes de la célula de la ubre a un estado pluripotente. Más del 99% de estos clones mueren tras la implantación. Además, los animales fabricados de esta manera no son verdaderos clones genéticos. El óvulo contiene material genético fuera de los cromosomas en unos orgánulos llamados mitocondrias. El organismo o línea celular resultante es un clon a nivel cromosómico, pero tiene una mezcla de genes mitocondriales.

El mismo método utilizado para producir un clon animal -SCNT- podría utilizarse teóricamente para hacer una línea clonada de células humanas con una coincidencia genética cercana a cualquier persona que las necesitara. El núcleo de una célula donante se insertaría en un óvulo desprovisto de su núcleo. A continuación, al igual que en la clonación de animales, el óvulo se dividiría y se podría cultivar un embrión hasta la fase de blastocisto y cosechar su línea de células madre.

Otra esperanza es que las líneas celulares reprogramadas creadas por SCNT podrían ser poderosas herramientas para estudiar las bases genéticas del desarrollo y las enfermedades humanas, así como para el descubrimiento de fármacos. En el escenario más optimista, la clonación podría producir un suministro de por vida de células madre terapéuticas genéticamente emparejadas con un paciente y, por tanto, con un riesgo mínimo de rechazo inmunológico. Por desgracia, los desajustes mitocondriales suelen provocar un rechazo inmunológico, aunque a un ritmo más lento que cuando los genes cromosómicos tampoco coinciden. Al igual que en otras dimensiones de la investigación con células madre, la promesa de las células madre terapéuticas ha resultado difícil de materializar debido a los obstáculos morales y técnicos.

Estas dificultades se pusieron de manifiesto con el escándalo de las células madre de Corea del Sur. Un equipo de investigadores anunció en 2004 y 2005 que, mediante la transferencia nuclear de células somáticas, había establecido las primeras líneas de células madre embrionarias humanas específicas para pacientes. Además, los investigadores afirmaron haber logrado la clonación con una eficacia asombrosa, aliviando la preocupación de que se necesitaran cientos o miles de óvulos humanos. Más tarde se reveló que sí se utilizaron miles de óvulos, y que algunos se obtuvieron en circunstancias dudosas de mujeres que trabajaban en los laboratorios. Las líneas en sí no se obtuvieron mediante TNCS; se derivaron de partenotas -huevos tratados de forma que se dividen sin ser fecundados- o, posiblemente, directamente de embriones de FIV.

Este fraude impulsó los esfuerzos por encontrar sustitutos no controvertidos para las células humanas clonadas. En primer lugar, los experimentos en los que se fusionaron células madre somáticas y embrionarias consiguieron reprogramar los genes del núcleo de las células somáticas. Esto significaba que los genes expresados en las células embrionarias las mantenían pluripotentes, es decir, capaces de producir cualquier célula o tejido del cuerpo. Más recientemente, los investigadores han reprogramado células de la piel con subconjuntos de estos genes embrionarios introduciéndolos con vectores del virus de la leucemia de ratón. Estos experimentos crean líneas celulares con cualidades embrionarias (véase el capítulo 34, «Células madre»). Estas líneas -llamadas células madre pluripotentes inducidas (iPS)- expresan marcadores y genes indicativos de las células madre embrionarias; también poseen la capacidad de rediferenciarse en tipos de células adultas. Si se comprueba que son equivalentes a las células embrionarias, podrían, en principio, sustituir a la transferencia nuclear como medio para generar líneas pluripotentes que coincidan genéticamente con un paciente. Dado que tanto los cromosomas como las mitocondrias proceden de la célula inducida, las células iPS son más compatibles que las células madre de SCNT. Aunque varios laboratorios han fabricado ya líneas iPS humanas, los experimentos con células iPS de ratón demuestran que los genes y los vectores que los portan provocan cáncer. La eliminación de estos oncogenes es uno de los objetivos de muchos laboratorios de reprogramación.

Glosario de células madre

Blastocisto – En los seres humanos, un embrión de dos a cuatro días de edad, aproximadamente del diámetro de un cabello humano.

Embrión – Una etapa temprana del desarrollo humano. Los textos médicos describen el desarrollo embrionario como un proceso gradual, que comienza cuando el blastocisto se adhiere al útero y termina ocho semanas más tarde, cuando comienzan a formarse los órganos.

Diferenciación – Proceso por el cual las células madre producen otros tipos de células y tejidos en el cuerpo.

Célula madre – Célula que tiene la capacidad de hacer nuevas copias de sí misma y diferenciarse.

Célula somática – Célula diferenciada del cuerpo, como una célula de la piel o del intestino.

Células madre pluripotentes inducidas (iPS) – Células madre derivadas de células somáticas tras la transferencia de genes de reprogramación tomados de células madre embrionarias. Las células presentan pluripotencia, es decir, la capacidad de copiarse a sí mismas y transformarse en diferentes tipos de células.

Reprogramación – Los mecanismos moleculares y químicos que actúan en los experimentos con células SCNT e iPS y que restablecen los genes de las células diferenciadas (como las células de la piel) a un estado embrionario.

Transferencia nuclear de células somáticas (SCNT) – También llamada transferencia nuclear. Un paso técnico en el que se extrae el núcleo de una célula somática (que contiene el material genético) y se transfiere a un óvulo sin núcleo.

Clonación terapéutica – Término popular para la aplicación prevista de la TNCS para crear líneas de células madre embrionarias genéticamente emparejadas para terapias.

Consideraciones bioéticas

La transferencia nuclear es una cruda interrupción de un proceso biológico delicado y apenas comprendido. La mayoría de los animales clonados mueren durante la gestación y, debido a placentas anormales o fetos anormalmente grandes, pueden matar a la madre de alquiler. De los pocos clones reproductivos que sobreviven, muchos son poco saludables, muy probablemente debido a fallos en la reprogramación. Las anomalías esqueléticas y la artritis son comunes, al igual que los órganos malformados, los trastornos circulatorios, los problemas respiratorios y la disfunción del sistema inmunitario. Los animales clonados suelen tener un peso anormalmente alto o bajo al nacer. Sólo por estas razones, intentar clonar un ser humano sería claramente antiético. Por ello, todos los principales organismos éticos y científicos nacionales e internacionales condenan la clonación humana.

Sin embargo, incluso si la clonación de seres humanos pudiera hacerse de forma tan segura como la FIV, las opiniones sobre si debería permitirse están divididas. ¿Negaríamos a una pareja infértil la posibilidad de tener un hijo clonado? ¿Existen otras razones personales y privadas para que los humanos clonen a un ser querido perdido, y deberíamos negarles esa posibilidad? Los críticos sostienen que la clonación con fines de investigación puede conducir a una pendiente resbaladiza: si se aprueba el proceso con fines de investigación, podría acabar aprobándose con fines reproductivos. La clonación de bebés también crea vida sin reproducción sexual, lo que, según algunos, socava una dimensión vital de la humanidad.

Estos argumentos se basan en un mundo imaginado sin controles ni equilibrios sociales invocados por un consenso moral contra la práctica de la clonación de seres humanos, las mismas presiones que condenan el tratamiento no ético de los sujetos humanos en la investigación clínica o el pago por los órganos utilizados en los procedimientos de trasplante. Una vez que esté claro que una línea de células madre puede fabricar todos los tejidos, no cabe duda de que tendremos la responsabilidad moral de utilizar la línea de células para comprender las enfermedades. Estas células también podrían llegar a proporcionar terapias y curas. Las justificaciones morales se basan en el principio positivo de la beneficencia: la investigación puede reducir el sufrimiento humano debido al envejecimiento, las lesiones y las enfermedades, especialmente para aquellos que pueden tener una ventana de oportunidad muy corta para el tratamiento.

Las limitaciones de recursos se unen a las restricciones de financiación como principales obstáculos para la producción de líneas de células madre humanas mediante reprogramación nuclear de células somáticas. La tecnología actual requiere el uso de miles de óvulos humanos excedentes o donados. El procedimiento de extracción de óvulos es invasivo y no está exento de riesgos para las mujeres, lo que suscita la preocupación de obtener un consentimiento informado adecuado. Las directrices nacionales y estatales prohíben pagar a las mujeres por los óvulos más allá de los gastos razonables relacionados con el procedimiento clínico. Otros señalan incoherencias en la política social que permite a las mujeres vender sus óvulos con fines reproductivos. No obstante, la investigación con óvulos humanos y de primates puede mejorar drásticamente la eficiencia de la reprogramación y, a diferencia de la creación de células iPS, la transferencia nuclear no implica la introducción de genes cancerígenos.

Cuestiones legales y políticas

Estados Unidos es la única nación que lleva a cabo investigaciones con células madre embrionarias humanas y que no tiene una ley federal que prohíba la clonación reproductiva humana. Este hecho incongruente se debe a las disputas legislativas en el Congreso desde 2001. Los opositores a la investigación con células madre embrionarias humanas introdujeron medidas que penalizarían tanto la clonación reproductiva humana como la producción de esas líneas por transferencia nuclear. Estas cuestiones, tan estrechamente vinculadas, impidieron una norma mayoritaria contra la clonación reproductiva que habría prosperado fácilmente en otros países. El vacío en la política federal ha dado lugar a un cúmulo de leyes estatales, algunas de las cuales son permisivas y otras restrictivas. También da lugar a dilemas fronterizos (al restringir el movimiento de óvulos y líneas clonadas de los estados permisivos a los restrictivos y viceversa) y, en Dakota del Sur y Michigan, a la amenaza de cárcel y otras sanciones para los investigadores. El entorno normativo es incierto en la mayoría de los estados que, o bien no se pronuncian sobre la clonación, o bien tienen leyes que consideran los embriones donados por FIV por separado de los embriones fabricados con fines de investigación, incluidos los embriones fabricados por transferencia nuclear.

Lo que se ha perdido en el debate sobre las restricciones a la financiación de las células madre embrionarias humanas es una prohibición federal de larga data sobre la financiación de la investigación con embriones en general, una acción legislativa que barrió cuestiones esenciales sobre la infertilidad, la medicina reproductiva y el diagnóstico prenatal fuera del alcance de muchos clínicos y científicos estadounidenses. Al igual que las controversias políticas en torno al aborto y a las tecnologías de reproducción asistida se utilizan como representantes de las restricciones a la investigación con células madre embrionarias, las líneas fabricadas mediante transferencia nuclear están presumiblemente sujetas a las mismas prohibiciones que los embriones congelados, a pesar de que los comités nacionales de ética y los grupos consultivos, como la Academia Nacional de Ciencias, recomiendan que la investigación siga adelante.

¿Qué nos espera?

El futuro de la investigación en clonación se enfrenta al menos a cuatro grandes cuestiones científicas y políticas.

• ¿Cuáles son las diferencias genéticas entre las líneas celulares embrionarias estándar, las líneas celulares clonadas y las líneas celulares reprogramadas directamente? La comprensión de estas diferencias nos ayudará a entender la causa y la progresión de las enfermedades, los trastornos del desarrollo y los fallos reproductivos.
• ¿Las líneas de células madre pluripotentes inducidas libres de riesgo de cáncer eclipsarán la transferencia nuclear como método para generar líneas específicas para enfermedades (y eventualmente para pacientes)?
• ¿Levantará el cambio político en Washington las restricciones de financiación para la investigación con células madre embrionarias y la clonación, y repercutirá en las restricciones que desde hace tiempo se aplican a la investigación con embriones?
• Las tecnologías se diseminan por un paisaje llano provocado por la globalización. Las diferencias en las leyes, las políticas y los marcos éticos normativos provocan gradientes en el acceso a los materiales de investigación, los descubrimientos y los tratamientos. En el futuro, ¿cuál será la posición de Estados Unidos entre las naciones que pretenden aprovechar todo el potencial terapéutico y de investigación de la clonación?

Christopher Thomas Scott es investigador principal del Centro de Ética Biomédica de la Universidad de Stanford y el doctor Irving L. Weissman es profesor de la Universidad de Stanford.

Christopher Thomas Scott e Irving L. Weissman, «Cloning», en From Birth to Death and Bench to Clinic: The Hastings Center Bioethics Briefing Book for Journalists, Policymakers, and Campaigns, ed. Mary Crowley (Garrison, Reino Unido). Mary Crowley (Garrison, NY: The Hastings Center, 2008), 25-30.

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