Clonación artificial

Introducción

Dolly disecada en el Museo Real de Escocia

La publicación en la revista Nature en 1997 de un artículo que informaba del éxito en la clonación de una oveja, a partir de una célula de un ejemplar adulto , desató una tromba de comentarios en todos los medios de comunicación. Ian Wilmut y Keth Campbell fueron los autores de esta investigación. La oveja Dolly (1996-2003) fue el primer mamífero clonado a partir de una célula adulta. Las repercusiones de este experimento, tanto científicas como éticas, fueron notables, sin embargo, muchas de las opiniones vertidas a raíz de la noticia adolecían de una buena dosis de imaginación, y exigen una clarificación. Se trata de un experimento que hasta pocos años antes, parecía muy lejano.

Antecedentes

El intento de obtener seres vivos viables a partir de células somáticas lleva bastante tiempo en la mente de los científicos. Sin embargo, los experimentos llevados a cabo nunca habían dado resultados satisfactorios. Como máximo, se habían conseguido renacuajos insertando núcleos de células embrionarias de anfibios en sustitución del núcleo original del óvulo o del huevo, pero no se había logrado que se llegara a desarrollar un ejemplar adulto .

La interpretación habitual de estos fracasos se achacaba a la pérdida de la totipotencia de las células embrionarias muy pronto en el curso del desarrollo. De éste, se supone que se van activando y reprimiendo partes del genoma, de modo que el estado del ADN del núcleo de una célula en un adulto es muy distinto al del óvulo recién fecundado; el del adulto resulta incapaz de expresar adecuadamente toda la secuencia de órdenes necesarias para el desarrollo y morfogénesis.

Por esta razón, en los experimentos que se han llevado a cabo como se ha tendido a emplear células de embrión, cuanto más precoz mejor: Se supone que dichas células tiene todavía la totipotencia que se pierde en las células del adulto y son, por tanto, mejores candidatas para la realización de una clonación con éxito.

La fisión embrionaria

La línea más sencilla de trabajo disponible consiste en la fisión embrionaria: La división del embrión de pocas células, de modo que cada una de las células resultantes produzca un ser adulto completo. Así, ya durante la década pasada se realizó con éxito la división de embriones muy precoces de ratón, consiguiendo varios ejemplares a partir de uno solo.

Esta línea (el empleo de células en estado embrionario) fue la trabajada en el experimento de Hall y Stillman en 1993, que también dio mucho que hablar, debido fundamentalmente a haberse realizado con embriones humanos. Dicho experimento fue bastante sencillo técnicamente.

Los autores tomaron 17 embriones de dos a ocho células. No se trataba de embriones normales, sino de embriones que habían sido fecundados por más de un espermatozoide en el curso de las técnicas habituales de fecundación in vitro. Los embriones triploides resultantes, que no son viables, y eran material de desecho, fueron despojados de su zona pelúcida, sometidos a micromanipulación para dividirlos (se obtuvieron 48 embriones) y colocados después en un medio de cultivo con polialginato sódico, que reemplazó a la zona pelúcida original y permitió el crecimiento ulterior de los embriones divididos. Los resultados fueron los siguientes: cuando el embrión original tenía 8 blastómeros antes de la excisión. Los nuevos embriones se desarrollaron como máximo hasta el estadio de ocho células. Si tenía 4 blastómeros, Podían alcanzar las 16 células. Y los embriones que resultaron de la división en el estadio de dos blastómeros, alcanzaron a tener 32 células, con buen aspecto; No se sabe si éstos último se hubieran desarrollado más. Hall y Stillman Habían decidido interrumpir ahí el experimento. Habría sido necesario que se implantaran para poder proseguir su desarrollo.

El experimento de Hall y Stillman perseguía dos objetivos.

1. El primero, teórico y principal, averiguar si realmente, tal como se suponía, la células embrionarias humanas en estadio de mórula poseían la totipotencia que habitualmente se les atribuye. El experimento, aunque aparentemente parece haber confirmado esta suposición, al menos para el estado del embrión de dos células, es bastante discutible en sus conclusiones: Ese experimento se realizó con embriones triploides, inviables; por tanto, realmente, no se sabe qué puede pasar con los embriones normales. Con respecto a ellos sólo se tiene la sospecha de que sucederá lo mismo que con los triploides, como ya se suponía por los conocimientos veterinarios y por los estudios de la gemelación espontánea en el hombre. En suma, el experimento no ha aportado casi ningún conocimiento relevante a la ciencia (la posibilidad de sustituir la zona pelúcida por gel de polialginato ya había sido descubierta por el equipo del propio doctor Hall en 1991), y actualmente existen serias dudas tanto acerca de la corrección técnica como ética con que se realizaron dichos experimentos.
2. El segundo objetivo, práctico, era aumentar el rendimiento de la fecundación in vitro. Se sabe desde hace tiempo que algunas mujeres que se someten a las técnicas de reproducción asistida no reaccionan de modo adecuado a la estimulación hormonal, y sus ovarios producen un escaso número de óvulos. Como la eficacia de la fecundación in vitro está ligada a la transferencia de un número suficiente de embriones, se buscaba un procedimiento para mejorar los rendimientos de la técnica en esas mujeres que reaccionaban pobremente a la híperestimulación ovárica y no acepta óvulos donados. Eso podría conseguirse mediante la clonación: Dividiendo en varios el único embrión a los pocos embriones que se hayan podido obtener. Así, estos matrimonios con pocos óvulos tendrán parecidas posibilidades de tener un hijo que quienes producen muchos. Además, con la clonación de los embriones obtenidos se podría disminuir la dosis de estimulación hormonal que reciben actualmente las mujeres que se someten a la fecundación in vitro, estimulación que, al parecer, aumenta el riesgo de padecer ciertos cánceres ginecológicos y, en algunas ocasiones, produce un síndrome clínico que puede tener consecuencias graves.

El problema de esta técnica aplicada para la mejora del rendimiento de la fecundación in vitro es su poca fiabilidad: dado el alto número de embriones muertos, incluso sin ninguna manipulación, el intento de clonación puede destruir las pocas esperanzas de tener hijo: la avaricia rompe el saco. Y es sabido que los embriones humanos son mucho más delicados que los embriones de terneros, en los que se viene practicando con éxito (y también con un rendimiento muy pobre) la división de embriones de razas selectas. No parece que la clonación de embriones sea una solución clara a este problema.

Además, se opusieron a la clonación argumentos de tipo ético, coincidentes en buena medida a los que se han divulgado como consecuencia del experimento de la oveja Dolly.

El experimento de Wilmut - Campbell

Keith Campbell y Ian Wilmut

Aunque la noticia que dio la vuelta al mundo se refería al último trabajo de investigación del equipo del Instituto Roslin, el éxito de su técnica fue ya publicado el año anterior, aunque, en esa ocasión, las células de partida habían sido células embrionarias .

El procedimiento del año 1996 consistió en tomar células y ponerlas en cultivo. El medio nutritivo, en pases sucesivos, fue disminuyendo su concentración de proteínas nutritivas, desde un 10% hasta el 0,5%. De este modo, se consiguió detener la división de las células en cultivo. Por otra parte, se tomaron óvulos, y se les extrajo el núcleo, aspirándolo mediante una micropipeta. Como último paso, se pusieron en contacto las células cultivadas y los óvulos enucleados, y se les sometió a un breve impulso eléctrico, con dos objetivos: por una parte, crear microporos en la membrana de ambas células puestas en contacto, y producir una fisión; por otra, abrir los canales del calcio de la membrana, provocando una reacción parecida a la que causa el espermatozoide al fecundar el óvulo, que pone en marcha todo el metabolismo celular y el desarrollo del nuevo ser. Esta técnica fue básicamente la misma cuando se emplearon como células de partida, las células embrionarias o las de la ubre de una oveja adulta, variando solamente el número de pases en cultivo.

El rendimiento de la técnica fue muy bajo: de la fusión de 277 óvulos enucleados con el correspondiente núcleo de una célula cultivada, sólo se obtuvieron 29 embriones, que fueron transferidos a ovejas, y de los que nació sólo un cordero, pues no se produce el nuevo ser vivo solamente a partir de una célula de adulto, sino de la fusión de su núcleo con un ovulo enucleado; de todos modos, el ejemplar adulto obtenido es genéticamente idéntico a la célula de partida.

El 14 de febrero de 2003, Dolly fue sacrificada debido a una enfermedad progresiva pulmonar. Fue un animal de la raza finlandesa-Dorset, cuyos individuos tienen una expectativa de vida de cerca de 11 a 12 años. Sin embargo, Dolly vivió solo seis años y medio. La necropsia mostró que tenía una forma de cáncer de pulmón llamada Jaagsiekte, que es una enfermedad de ovejas causada por el retrovirus JSRV. Los técnicos de Roslin nunca pudieron certificar que haya conexión entre esa muerte prematura y el ser clonada, pues otras ovejas del mismo rebaño sufrieron y murieron de la misma enfermedad. Tales enfermedades pulmonares son un particular peligro en las estabulaciones internas, como fue la de Dolly por razones de seguridad.

Sin embargo, algunos han especulado que era ciega, debido a sus pezuñas torcidas. Había un factor agravante en el deceso de Dolly y era que, ya al nacer, tenía una edad genética de seis años, la misma edad de la oveja de la cual fue clonada. Una base para esta idea fue el hallazgo de sus telómeros cortos, que son generalmente el resultado del proceso de envejecimiento. Sin embargo, el Roslin Institute ha establecido que los controles intensivos de su salud no revelaron anormalidad alguna en Dolly, que pudieran hacer pensar en envejecimiento prematuro.

La aplicación de esta técnica de clonación en la ganadería planteó la posibilidad de la clonación humana, en un principio para obtener embriones que podrían utilizarse para curar a la persona donante. El Dr. Wilmut estimaba que se podría obtener progresos significativos tras un par de años de investigación.

Sin embargo no ha sido hasta 2018, cuando un grupo de científicos del Instituto de Neurociencias de Shanghái consiguió clonar a los primeros monos de la historia usando la técnica de transferencia nuclear (la misma con la que, en 1996, se creó la oveja Dolly). Aunque la clonación se ha logrado ya en varias especies de mamíferos, la relevancia de este hecho reside en la cercanía evolutiva entre monos y humanos, ambos del orden de los primates. ​Los investigadores usaron células del tejido conectivo de un feto de mona, cuyos núcleos celulares fueron introducidos en óvulos vacíos. Finalmente, éstos fueron incubados por madres hasta que nacieron los dos clones, bautizados como Zhong Zhong y Hua Hua, que juntos forman la palabra Zhonghua, o nación china.

Aunque resulta técnicamente posible, este tipo de clonación sigue siendo muy complicada e ineficiente. De hecho, para obtener los dos clones, los investigadores desarrollaron un total de 109 embriones, de los que solo consiguieron seis embarazos y dos nacimientos. El éxito de esta investigación, que llega más de 20 años después de la oveja Dolly, ha sido la inducción de la reprogramación celular del embrión mediante el uso de factores epigenéticos.

Actualmente, el objetivo de este tipo de técnicas se centra en crear grupos de monos genéticamente idénticos para la investigación, especialmente en enfermedades como en parkinson, en las que es necesario utilizar monos para probar nuevos fármacos. Por tanto, este tipo de animales podría reducir el número de simios usados en los estudios farmacológicos.

Implicaciones científicas

La clonación consiste en crear un nuevo organismo vivo proveniente de una célula ya existente.

La propia revista Nature dedicó un artículo a comentar las repercusiones que, desde el punto de vista científico, tiene el resultado del experimento de Dolly . Según este comentario, su importancia reside en la demostración empírica de que la diferenciación tisular durante el desarrollo no implica cambios y reversibles en el ADN; el simple "parón" de la reproducción celular parece reprogramar el sistema genético, y ponerlo en condiciones de iniciar de nuevo todo el desarrollo embrionario hasta alcanzar el estado adulto.

La hipótesis habitualmente sostenida supone que el desarrollo embrionario sucede por la activación y represión programada de diversos genes implicados en la morfogenésis y diferenciación de los tejidos. La existencia de genes activadores y represores está demostrada para unos cuantos casos muy concretos. Sin embargo, los embriólogos saben desde hace largo tiempo que, a diferencia de lo que cabría deducir de la hipótesis de la responsabilidad exclusivamente genética del desarrollo, la mayor parte de las diferenciaciones tisulares no requieren sustancias específicas como inductores. Simples cambios físicos o químicos banales puede reproducir la diferenciación de tejidos en ausencia del inductor habitual. La acción de fármacos a agentes físicos cualesquiera puede interferir en el desarrollo embrionario, produciendo las mismas malformaciones, siempre que actué en el momento en que el tejido es sensible a la influencia externa. Estos fenómenos son sencillamente inexplicables por medio de un intrincado juego de genes activadores, represores, programadores, homeóticos, etc., que tienen, por definición, una actividad específica.

Al inclinarse por la hipótesis de la programación genética, la investigación no contempla fenómenos simples de Interacción celular, de especialización por progresión autónoma de funciones celulares, asociadas a las interacciones homotípicas y heterotípicas, bien conocidas por la embriología experimental; Se busca en la programación de los genes lo que, con gran probabilidad, no se encuentra en ellos. De ahí el desconcierto actual: los genetistas cada vez saben más de los genes, pero la escena general del funcionamiento celular y del desarrollo embrionario es cada día más desconcertante y oscura .

Implicaciones éticas

En el caso de la aplicación a los animales las mayores críticas se han dirigido contra la disminución de la biodiversidad de las especies clonadas: puede que se obtuviera una cabaña especialmente buena por lo que respecta a sus cualidades de producción de carne, leche, etc. Pero sería a costa de tener una población muy homogénea, que podría sucumbir completamente ante una epidemia, pues esta afectaría por igual a todos los ejemplares.

Por otra parte también dicha aplicación resulta bastante problemática desde el punto de vista comercial: implica la manipulación de embriones y, por consiguiente, una menor supervivencia de éstos que en las técnicas de fecundación in vitro ya realizadas en el ganado.

Cuestión muy distinta es su aplicación para clonar animales con características especiales, como los manipulados genéticamente de modo que produzcan en su leche algunos productos extraños a ella, pero de gran utilidad en la terapéutica humana. Así como existen actualmente ovejas y cabras que producen factor VIII y otros productos de interés terapéutico en su leche. Como conseguir un animal transgénico que segregue un determinado producto en la leche es bastante difícil. La técnica de clonación evitaría tener que repetir la manipulación genética: bastaría clonar algunas de sus células para tener una fuente inagotable, sin por ello someter al animal a un trato inhumano.

La realidad es que la dificultad de obtención de clones ha restringido su aplicación a las investigaciones para proteger especies en extinción, y a recuperar especies ya extintas. En este último caso habría que obtener ADN perfectamente conservado lo cual no es frecuente. Por otra parte la comunidad científica está dividida en este último caso entre los que lo ven como una segunda oportunidad y los que lo ven como un error.

En esta misma línea cabría incluir las investigaciones para obtener animales transgénicos como donantes de órganos para trasplante al hombre: aunque todavía bastante discutible en cuanto a su aplicación práctica, es una línea de investigación prometedora, que sólo podría dar resultados a gran escala con la incorporación de técnicas de clonación de los animales transgénicos obtenidos. Otra aplicación sería la clonación de animales en los que se diera un modelo adecuado de alguna enfermedad humana, de modo que se pudieran ensayar diversos tratamientos de una manera controlada, cuestión que resulta actualmente imposible. Igualmente, se podría reducir el número de animales de experimentación al disponer de ejemplares exactamente iguales en los que ensayar los diversos procedimientos alternativos.

Con respecto a la clonación humana, la opinión del propio Dr. Wilmut, como de muchos otros médicos, es firme: parece una aberración, carente de utilidad clínica.

Sin embargo hay que distinguir:

1. Clonación llamada terapéutica. Se trata de obtener células madre embrionarias de un embrión que sea clon del paciente al que se van a aplicar esas células madre. Prácticamente sólo el trabajo de Mitalipov y colaboradores ha obtenido mediante la técnica de transferencia nuclear embriones clónicos que se desarrollaban hasta el estadio de blastocisto y de los que se aislaron células troncales embrionarias pluripotentes. Esta técnica ha sido prácticamente abandonada con el descubrimiento de las células IPS por Yamanaka.
2. Clonación reproductiva, que tiene como objeto obtener un ser humano clónico de otro.

La clonación terapéutica plantea por una parte los problemas éticos derivados de la manipulación de los embriones mediante las técnicas de reproducción asistida, y por otra que se genera un embrión humano con la finalidad de extraerle sus células madre en beneficio de otro, lo que a él le provoca la muerte. Durante los primeros años del 2.000 hubo un gran momento de expectativas, que justificaban la clonación por los beneficios que se pudieran sacar. A este planteamiento de tipo utilitarista, se enfrentaban los defensores del valor de la vida humana desde su concepción y la prohibición de su utilización en beneficio de otros.

Respecto a la clonación reproductiva -junto a las razones de manipulación y destrucción del embrión- hay un primer rechazo ético por el respeto a la autonomía de los individuos. "En efecto, la fijación intencionada de la sustancia hereditaria significa que para el clon se perpetúa de por vida un juicio que ha decretado sobre él otra persona antes de su nacimiento."

Por otra parte, el intento de clonación humana, si pretende recuperar a una persona fallecida, no obtendría más que una persona distinta, aunque físicamente idéntica al fallecido, como un hermano gemelo nacido más tarde. Esta nueva persona estaría influida por su propia situación cultural, experiencias, familia, sus propias opciones en la vida, etc. Por tanto, sería pura casualidad que se consiguiera volver a tener un Einstein, un gran deportista, artista, etc., Por medio de la clonación de una de sus células. Va contra la ética querer determinar de ese modo las características de otra persona.

Además habría que argumentar en apoyo de esta opinión el respeto debido al ser humano en estado embrionario. Si la técnica empleada para la clonación se salda con tantos fracasos (muertes de seres humanos en estado embrionario), no es aceptable su aplicación hasta que estos fallos se reduzcan a un mínimo tolerable. Por otra parte, como su realización no alcanza ninguna aplicación diagnóstica y terapéutica, parece injustificada su aplicación médica.

Legalidad

• El Consejo de Europa aprobaba la primera norma internacional que prohibía la clonación de seres humanos. Era el 12 de enero de 1998 y el protocolo fue firmado ese mismo día por diecinueve países.
• La UNESCO aprobó en 1997 la Declaración Universal sobre el Genoma y los Derechos Humanos en la que también recoge su oposición a la clonación humana con fines reproductivos, pero no es de obligado cumplimiento.
• El Parlamento Europeo rechaza un informe que permití­a la clonación terapéutica.
• la Organización Mundial de la Salud (OMS), en su asamblea mundial anual, clausurada en Ginebra el 14 de mayo de 1997, se sumó a la condena de la clonación de seres humanos, declarándola «inaceptable en el plano ético, contraria a la integridad de la persona humana y a la moral».
• De hecho, numerosos países europeos tienen prohibida en su legislación la práctica de la clonación humana (España entre ellos),
• Declaraciones realizadas en ámbitos políticos europeos, que remiten a los derechos humanos básicos como fuente para la prohibición de la clonación sobre el hombre.
• El 13 de diciembre de 2001, la Asamblea General de las Naciones Unidas comenzó a elaborar una convención internacional contra la clonación reproductiva de seres humanos. Una amplia coalición de Estados, entre ellos España, Italia, Filipinas, Estados Unidos y Costa Rica, además de la Santa Sede, buscaron ampliar el debate para prohibir toda forma de clonación humana, señalando que, en su opinión, la clonación humana terapéutica viola irrevocablemente la dignidad humana. Costa Rica propuso la adopción de una convención internacional para prohibir todas las formas de clonación humana. No se ha podido llegar a un consenso sobre una convención vinculante; en marzo de 2005 se convocó una Declaración de las Naciones Unidas sobre la Clonación Humana, de naturaleza no vinculante, pidiendo la prohibición de todas las formas de clonación humana contrarias a la dignidad humana.