The Hastings Center

From Bioethics Briefings

Cloning

Download the PDF

A probléma kerete

A legtöbb klónozás – egy sejt, szövet vagy szervezet pontos genetikai másolatának előállítása – természetes úton történik. Amikor a megtermékenyített petesejt először osztódik, alkalmanként minden egyes leánysejt különálló embriókat képez. Az eredmény: egypetéjű ikrek, amelyek mindegyike a másik klónja. Az aszexuálisan szaporodó szervezetek, mint például a levéltetvek, a sós garnélarákok, az élesztőgombák és a baktériumok, klónok. A kertészet a klón kifejezést a szaporítás olyan formájára használja, amely során egy növényt darabokra vágnak, amelyekből több száz vagy ezer azonos palántát nevelnek.

A tudományos klónozás ott folytatja, ahol a természet abbahagyja. A genetikai vagy molekuláris klónozás gének vagy DNS-szegmensek másolatát készíti. Ezek segítségével genetikailag módosított baktériumok vagy vírusok kolóniái hozhatók létre, amelyek gyógyszerek és vakcinák előállítására alkalmasak. A laboratóriumi tenyésztési módszerek egyetlen sejtet klónozhatnak sejtpopulációvá, amely korlátlan számú azonos utódot tartalmaz. Az egész állatok másolatainak előállítására szolgáló különböző technikákat reproduktív klónozásnak nevezik. Végül létezik az átprogramozás, amelynek során a felnőtt sejtek génjeit embrionális állapotba állítják vissza. A remény az, hogy ezek a sejtek segíthetnek a tudósoknak megérteni a genetikai betegségmechanizmusokat, és őssejt-alapú terápiákat hozhatnak létre a betegségek és sérülések kezelésére, amelyek genetikailag illeszkednek az egyes betegekhez. E sorok írásakor még nem léteznek ilyen terápiák.

A klónozási technológiák nélkülözhetetlen eszközök; nélkülük a modern biológia még mindig a tudományos fantasztikum tárgya lenne. A klónozás számos fontos gyógyszert és újonnan kifejlesztett terápiát eredményezett, mint például az emberi inzulin, a vírusfertőzések elleni küzdelemre szolgáló interferon és az új vörösvértestek előállítására szolgáló vérnövekedési faktorok, például az eritropoetin.

A klónozással kapcsolatos etikai viták több kérdésen alapulnak. A klónozás egyik ellentmondásos módszere – a szomatikus sejtmagtranszfer (SCNT) – egy két-négy napos blasztociszta (preimplantációs embrió) előállítását jelenti, amelynek sejtjeit ezután eltávolítják az embrionális őssejtek sorának létrehozásához – ez az eljárás elpusztítja az embriót. További aggodalomra ad okot, hogy mit lehet tenni ezekkel az embriókkal az őssejtvonal előállítása előtt. Mivel a technika ugyanolyan tenyésztési módszereket alkalmaz, mint amilyeneket az in vitro megtermékenyítési klinikák használnak, egyesek attól tartanak, hogy egy klónozott emberi embriót be lehetne ültetni egy nőbe, ami esetleg egy csecsemőt eredményezhetne. Az állatok reproduktív klónozásával kapcsolatos tapasztalatok pedig etikailag még aggasztóbb kérdésekre utalnak – az ilyen klónok korai beültetése mindig a klónok halálához vezet, és gyakran okoz anyai halált vagy megbetegedést. Az emberi embriókat érintő klónozással kapcsolatban további gondot jelent annak biztosítása, hogy az emberi petesejtek kutatás céljára történő kinyerésének folyamata során a donorok megfelelő tájékoztatáson alapuló beleegyezését adják.

Történeti és tudományos áttekintés

Hogyan irányítja az embrió a fejlődést a génexpresszióval, azzal a folyamattal, amelynek során a gének be- és kikapcsolódnak? Lehet-e egy fejlődésileg idősebb vagy differenciálódott sejt génjeit egy embrióba helyezve visszaállítani egy korábbi változatára?

A kutatók először az 1950-es években foglalkoztak ezekkel a kérdésekkel (lásd a “Klónozás és őssejtek mérföldkövei: idővonal” című keretes írást). Egy meg nem termékenyített békapete sejtmagját úgy távolították el, hogy egy nagyon finom, üreges tűvel, úgynevezett mikropipettával kiszívták. Ugyanígy eltávolítottak egy sejtmagot egy fejlődő békaembrió belsejében lévő sejtből. Ennek az üres petesejtbe történő befecskendezése indította el az embriogenezis folyamatát. Ez a folyamat ritkán ebihalakat eredményezett, amelyek közül néhányból békává fejlődött. Ez volt a nukleáris transzfer legkorábbi változata, a klónozási technika, amelynek során egy sejt nélküli sejtmagot ültetnek be egy sejtmag nélküli sejtbe. A petesejt génátprogramozásra való képességének bizonyítása fontos eredmény volt, és a kutatás áttért az emlősökre.

A Dolly, a klónozott juh megjelenéséig a legtöbb állati klón közvetlenül az embriókból vett sejtmagból származott. Ian Wilmut skót kutató egy hatéves juh tőgyéből vett szomatikus sejtet ültetett be egy meg nem termékenyített juhpetesejtbe, amelynek kromoszómáit eltávolították. Az eljárás után a tojás citoplazmájában lévő fehérjék átprogramozták a DNS-ben található fejlődési utasításokat. A gének a teljesen differenciált “emlősejtprogramról” átváltottak egy olyan programra, amely egy birkabébit hozott létre. Ez egy rendkívül hatástalan módszer az utódok előállítására, feltehetően azért, mert a petesejt citoplazmájának nincs elég ideje arra, hogy a tőgysejt összes génjét megfelelően átprogramozza pluripotens állapotba. Az ilyen klónok több mint 99%-a elpusztul a beültetés után. Az ilyen módon előállított állatok sem valódi genetikai klónok. A petesejt a kromoszómákon kívül, a mitokondriumoknak nevezett organellákban tartalmaz genetikai anyagot. Az így létrejövő szervezet vagy sejtvonal kromoszómaszinten klón, de a mitokondriális gének keverékével rendelkezik.

Az állati klónok előállítására használt módszer – SCNT – elméletileg használható lenne arra, hogy olyan emberi sejtekből álló klónozott vonalat hozzanak létre, amelyek genetikai szempontból közel egyeznek bármely személyhez, akinek szüksége van rájuk. A donorsejtből származó sejtmagot beültetnék egy sejtmagjától megfosztott petesejtbe. Ezután, az állati klónozáshoz hasonlóan, a petesejt osztódna, és az embriót a blasztociszta stádiumig tenyészthetnénk, majd az őssejtvonalat kinyerhetnénk.

A másik remény az, hogy az SCNT-vel előállított átprogramozott sejtvonalak hatékony eszközök lehetnek az emberi fejlődés és betegségek genetikai alapjainak tanulmányozásához, valamint a gyógyszerkutatáshoz. A legoptimistább forgatókönyv szerint a klónozással egy életre elegendő terápiás őssejtet lehetne előállítani, amely genetikailag illeszkedik a beteghez, és ezért minimális az immunkilökődés kockázata. Sajnos a mitokondriális eltérések általában immunkilökődéshez vezetnek, bár lassabb ütemben, mint amikor a kromoszómális gének is eltérnek. Az őssejtkutatás más dimenzióihoz hasonlóan a terápiás őssejtek ígérete erkölcsi és technikai akadályok miatt nehezen megvalósíthatónak bizonyult.

Ezek a nehézségek a dél-koreai őssejtbotrány kapcsán kerültek éles megvilágításba. Egy kutatócsoport 2004-ben és 2005-ben bejelentette, hogy szomatikus sejtmag-átvitel segítségével létrehozták az első betegspecifikus emberi embrionális őssejtvonalakat. Ráadásul a kutatók azt állították, hogy a klónozást elképesztő hatékonysággal hajtották végre, ami eloszlatta azokat az aggodalmakat, hogy több száz vagy ezer emberi petesejtre lenne szükség. Később kiderült, hogy valóban több ezer petesejtet használtak fel, és néhányat megkérdőjelezhető körülmények között szereztek a laboratóriumokban dolgozó nőktől. Maguk a vonalak nem SCNT-vel készültek; parthenotákból származtak – olyan módon kezelt tojásokból, hogy azok megtermékenyítés nélkül osztódnak – vagy esetleg közvetlenül IVF embriókból.

Ez a csalás táplálta azokat az erőfeszítéseket, hogy a klónozott emberi sejtek ellentmondásmentes helyettesítőit találják meg. Először olyan kísérletek, amelyekben szomatikus és embrionális őssejteket olvasztottak össze, sikeresen átprogramozták a szomatikus sejtmagban lévő géneket. Ez azt jelentette, hogy az embrionális sejtekben kifejezett gének megtartják a sejtek pluripotenciáját, azaz képesek a test bármely sejtjének vagy szövetének létrehozására. Nemrégiben a kutatók bőrsejteket programoztak át ezen embrionális gének alcsoportjaival, egér leukémiavírus vektorokkal történő bejuttatásával. Ezek a kísérletek embrionális tulajdonságokkal rendelkező sejtvonalakat hoznak létre (lásd a 34. fejezetet, “Őssejtek “). Ezek a vonalak – az úgynevezett indukált pluripotens őssejtek (iPS) – az embrionális őssejtekre utaló markereket és géneket fejeznek ki; rendelkeznek azzal a képességgel is, hogy felnőtt sejttípusokká redifferenciálódjanak. Ha bebizonyosodik, hogy egyenértékűek az embrionális sejtekkel, akkor elvileg helyettesíthetik a nukleáris transzfert, mint a beteggel genetikailag megegyező pluripotens vonalak létrehozásának eszközét. Mivel mind a kromoszómák, mind a mitokondriumok az indukált sejtből származnak, az iPS-sejtek jobban megfelelnek az SCNT-ből származó őssejteknek. Bár már több laboratórium is készített emberi iPS-vonalakat, az egér iPS-sejtekkel végzett kísérletek azt mutatják, hogy a gének és az azokat hordozó vektorok rákot okoznak. Ezeknek az onkogéneknek a kiküszöbölése számos átprogramozó laboratórium célja.

Űrsejt fogalomtár

Blasztociszta – Emberben a két-négy napos embrió, amely nagyjából egy emberi hajszál átmérőjű.

Embrió – Az emberi fejlődés korai szakasza. Az orvosi szövegek az embrionális fejlődést fokozatos folyamatként írják le, amely akkor kezdődik, amikor a blasztociszta a méhhez rögzül, és nyolc héttel később ér véget, amikor a szervek elkezdenek kialakulni.

Differenciálódás – Az a folyamat, amelynek során az őssejtek másfajta sejteket és szöveteket hoznak létre a szervezetben.

Űssejt – Olyan sejt, amely képes új másolatokat készíteni magából és differenciálódni.

Szomatikus sejt – A test differenciált sejtje, például bőr- vagy bélsejt.

Indukált pluripotens őssejtek (iPS) – Szomatikus sejtekből származó őssejtek, amelyek az embrionális őssejtekből vett átprogramozó gének átvitelét követően származnak. A sejtek pluripotenciát mutatnak, vagyis képesek önmagukat lemásolni és különböző típusú sejtekké változni.

Újraprogramozás – Az SCNT- és iPS-sejtkísérletek során működő molekuláris és kémiai mechanizmusok, amelyek a differenciált sejtekben (például bőrsejtekben) lévő géneket embrionális állapotba állítják vissza.

Somatikus sejtmagtranszfer (SCNT) – Más néven magtranszfer. Olyan technikai lépés, amelynek során egy szomatikus sejtmagot (amely a genetikai anyagot tartalmazza) eltávolítanak és átültetnek egy sejtmag nélküli petesejtbe.

Terápiás klónozás – Népszerű kifejezés az SCNT várható alkalmazására, amelynek célja genetikailag megfelelő embrionális őssejtvonalak előállítása terápiákhoz.

Bioetikai megfontolások

A nukleáris transzfer egy kényes és alig ismert biológiai folyamat durva megszakítása. A legtöbb klónozott állat elpusztul a vemhesség alatt, és a rendellenes méhlepény vagy a rendellenesen nagy magzatok miatt megölheti a helyettesítő anyát. A kevés túlélő reproduktív klón közül sokan egészségtelenek, valószínűleg az átprogramozás sikertelensége miatt. Gyakoriak a csontrendszeri rendellenességek és az ízületi gyulladás, valamint a rosszul kialakult szervek, a keringési zavarok, a légzési problémák és az immunrendszer működési zavarai. A klónozott állatok gyakran szenvednek abnormálisan magas vagy alacsony születési súlytól. Már csak ezek miatt is egyértelműen etikátlan lenne egy emberi lény klónozásának megkísérlése. Ennek következtében minden jelentős nemzeti és nemzetközi etikai és tudományos testület elítéli az emberi klónozást.

Még ha az emberek klónozása ugyanolyan biztonságosan elvégezhető is lenne, mint az IVF, megoszlanak a vélemények arról, hogy engedélyezni kellene-e azt. Megtagadnánk egy terméketlen párnak az esélyt, hogy klónozott gyermeke legyen? Vannak-e egyéb személyes és magánéleti okai annak, hogy az emberek klónozzák elveszített szeretteiket, és meg kellene-e tagadnunk tőlük ezt a lehetőséget? A kritikusok azt állítják, hogy a kutatási célú klónozás csúszós lejtőre vezethet – a folyamat kutatási célú engedélyezése végül a reprodukciós célú engedélyezéshez vezethet. A csecsemők klónozása szexuális reprodukció nélküli életet is teremt, ami egyesek szerint aláássa az emberiség egyik létfontosságú dimenzióját.

Ezek az érvek egy olyan elképzelt világon alapulnak, ahol nincsenek társadalmi ellenőrzések vagy egyensúlyok, amelyeket az emberek klónozásának gyakorlata elleni erkölcsi konszenzus idéz elő – ugyanaz a nyomás, amely elítéli az emberi alanyokkal való etikátlan bánásmódot a klinikai kutatásban vagy a transzplantációs eljárásokban használt szervekért való fizetést. Amint egyértelművé válik, hogy egy őssejtvonal képes minden szövetet létrehozni, minden bizonnyal erkölcsi felelősségünk lenne arra, hogy a sejtvonalat a betegségek megértésére használjuk fel. Ezek a sejtek végül terápiákat és gyógymódokat is biztosíthatnának. Az erkölcsi indoklás a jótékonyság pozitív elvén nyugszik: a kutatás csökkentheti az öregedés, a sérülések és a betegségek okozta emberi szenvedést, különösen azok számára, akiknek nagyon rövid idő áll rendelkezésükre a kezelésre.

A szomatikus sejtek magjának átprogramozásával történő emberi őssejtvonalak előállításának legfőbb akadályai a finanszírozási korlátozások mellett az erőforrások szűkössége is. A jelenlegi technológia több ezer felesleges vagy adományozott emberi petesejt felhasználását igényli. A petesejt-nyerési eljárás invazív és nem kockázatmentes a nők számára, ami aggályokat vet fel a megfelelő tájékoztatáson alapuló beleegyezés megszerzésével kapcsolatban. Az etikával és politikával foglalkozó tudósok között heves vita tárgya, hogy a nőknek fizetni kell-e petesejtjeik eltávolításáért; a nemzeti és állami irányelvek tiltják, hogy a nőknek a klinikai eljárással kapcsolatos ésszerű költségeken túlmenően fizetni kelljen a petesejtekért. Mások rámutatnak a társadalompolitika ellentmondásaira, amelyek lehetővé teszik a nők számára, hogy reprodukciós célokra eladják petesejtjeiket. Mindazonáltal az emberi és főemlősök petesejtjeinek felhasználásával végzett kutatások drámaian javíthatják az átprogramozás hatékonyságát, és az iPS-sejtek létrehozásával ellentétben a magtranszfer nem jár rákos gének bevitelével.

Jogi és politikai kérdések

Az Egyesült Államok az egyetlen olyan, emberi embrionális őssejtkutatást végző nemzet, amelynek nincs az emberi reproduktív klónozást tiltó szövetségi törvénye. Ez az ellentmondásos tény a Kongresszusban 2001 óta folyó jogalkotási huzavona eredménye. Az emberi embrionális őssejtkutatás ellenzői olyan intézkedéseket hoztak, amelyek mind az emberi reproduktív klónozást, mind az ilyen vonalak nukleáris transzferrel történő előállítását büntethetővé tennék. A szorosan összekapcsolt kérdések megakadályozták a reproduktív klónozás elleni többségi szabályozást, amely más országokban könnyedén érvényesült volna. A szövetségi politikában keletkezett vákuum állami törvények sokaságához vezetett, amelyek közül néhány megengedő, mások korlátozó jellegűek. Ez határdilemmákhoz is vezet (a petesejtek és klónozott vonalak mozgásának korlátozásával a megengedő államokból a korlátozó államokba és fordítva), valamint Dél-Dakotában és Michiganben a börtönnel és más büntetésekkel való fenyegetés a kutatók számára. A szabályozási környezet bizonytalan az államok többségében, amelyek vagy hallgatnak a klónozásról, vagy olyan törvényekkel rendelkeznek, amelyek az adományozott IVF embriókat külön kezelik a kutatási céllal készült embrióktól, beleértve a nukleáris transzferrel készült embriókat is.

Az emberi embrionális őssejtek finanszírozási korlátozásáról szóló vitában elvész az embriókutatás finanszírozásának régóta fennálló szövetségi tilalma általában, egy olyan jogalkotási intézkedés, amely számos amerikai klinikus és tudós számára elérhetetlenül fontos kérdéseket söpört ki a meddőséggel, reproduktív orvoslással és prenatális diagnosztikával kapcsolatban. Ahogyan az abortusz és az asszisztált reprodukciós technológiák körüli politikai vitákat az embrionális őssejtkutatás korlátozásának helyettesítőjeként használják, a nukleáris transzferrel előállított vonalakat feltehetően ugyanazok a tilalmak kötik, mint a fagyasztott embriókat, annak ellenére, hogy a nemzeti etikai bizottságok és tanácsadó csoportok, mint például a Nemzeti Tudományos Akadémia, a kutatás folytatását javasolják.

Mi vár ránk?

A klónozási kutatás jövője legalább négy fő tudományos és politikai kérdéssel néz szembe.

• Melyek a genetikai különbségek a hagyományos embrionális sejtvonalak, a klónozott sejtvonalak és a közvetlenül átprogramozott sejtvonalak között? Ezeknek a különbségeknek a megértése segít megérteni a betegségek, fejlődési rendellenességek és reprodukciós kudarcok okát és lefolyását.
• A rákkockázattól mentes indukált pluripotens őssejtvonalak háttérbe szorítják a magtranszfert, mint a betegségspecifikus (és végül a betegspecifikus) vonalak létrehozásának módszerét?
• A washingtoni politikai változások feloldják-e az embrionális őssejt- és klónozási kutatások finanszírozási korlátait, és hatással lesznek-e az embriókutatás régóta fennálló korlátozásaira?
• A technológiák a globalizáció okozta sík tájakon terjednek. A jogi, politikai és normatív etikai keretek közötti különbségek fokozódásokat okoznak a kutatási anyagokhoz, felfedezésekhez és kezelésekhez való hozzáférésben. A jövőben hol áll majd az Egyesült Államok a klónozásban rejlő kutatási és terápiás lehetőségek teljes körű kiaknázására törekvő nemzetek között?

Christopher Thomas Scott a Stanford Egyetem Biomedikai Etikai Központjának vezető kutatója, Dr. Irving L. Weissman pedig a Stanford Egyetem professzora.

Christopher Thomas Scott és Irving L. Weissman, “Cloning,” in From Birth to Death and Bench to Clinic: The Hastings Center Bioethics Briefing Book for Journalists, Policymakers, and Campaigns, szerk. Mary Crowley (Garrison, NY: The Hastings Center, 2008), 25-30.

Munkánk 45%-át az Önhöz hasonló egyéni adományozók támogatják. Támogassa munkánkat.