Klonen

Sinds de geboorte van het gekloneerde schaap Dolly, in 1996, wordt er volop gediscussieerd over deze techniek. Wat is het nut ervan, en is het ethisch wel toelaatbaar? Op 5 juli 1996 werd in het Schotse plaatje Roslin een lammetje geboren. De eerste acht maanden van haar leven leidde het dier een rustig bestaan. In maart 1997 was het echter gedaan met de rust. Dolly, zo luidde haar naam, werd aan de wereldpers gepresenteerd. Zij ging vervolgens de geschiedenis in als ‘het eerste gekloneerde schaap’. Dat laatste klopt overigens niet helemaal. Diverse gekloneerde soortgenoten waren haar al voorgegaan. Wel was Dolly het eerste gekloneerde schaap dat was ontstaan uit een lichaamscel van een volwassen dier. Science fictionboeken als Aldous Huxleys Brave New World en Ira Levins Boys from Brazil leken hierdoor ineens minder fiction dan tevoren. Zou het toch mogelijk zijn grote groepen genetisch identieke mensen te kweken (Brave New World van Aldous Huxley) of dictators als Adolf Hitler opnieuw tot leven te wekken (Boys from Brazil van Ira Levin)? Dezelfde eigenschappen
Met klonen wordt bedoeld het (laten) voortplanten van een organisme op zo'manier dat de nakomelingen precies dezelfde erfelijke eigenschappen hebben als de ouder. Bij veel planten en lagere diersoorten is dit een natuurlijk fenomeen. Planten maken soms uitlopers van waaruit nieuwe planten groeien. Veel lagere dieren planten zich voort zonder dat daar een ander dier aan te pas komt. Bij hogere dieren zijn in de regel twee ouders nodig om een nakomeling te verwekken. Elke ouder levert hierbij de helft van het genetische materiaal voor de nakomeling. Door deze vermenging van erfelijk materiaal zijn er bij hogere dieren en de mens geen twee individuen van een soort die precies dezelfde genetische eigenschappen hebben. De enige uitzondering hierop vormen eeneiige tweelingen. Zij danken hun bestaan aan het feit dat het minuscule klompje cellen dat zij in hun zeer prille bestaan waren, spontaan in tweeën splitste waarna elk deel uitgroeide tot een kompleet individu. Deze twee individuen hebben dezelfde eigenschappen en vormen dus samen een kloon.
Modern klonen Het doelbewust splitsen van een embryo in twee (of meer) delen die elk in staat zijn uit te groeien tot een volwaardig wezen heet in jargon ook wel ‘klassiek klonen’. Grondlegger hiervan is de Duitse embryoloog en Nobelprijswinnaar Hans Spemann. Hij ontdekte dat afgesplitste cellen van een salamanderembryo alleen dan kunnen uitgroeien tot een organisme als zij een complete celkern bevatten. In 1938 opperde hij de mogelijkheid van het overbrengen van een celkern (uit een cel van een volwassen organisme) over te brengen naar een andere cel. Zelf voerde hij een dergelijk experiment nooit uit, maar hij wees hiermee wel de weg naar het ‘modern klonen’. Dolly ontstond uit een leeggehaalde, onbevruchte eicel waarin de kern was aangebracht van een cel uit de uier van de genetische moeder van Dolly. Die cel werd vervolgens ingebracht in de baarmoeder van een ‘draagmoeder’ die vijf maanden later Dolly ter wereld bracht. Dolly en de koe die de uiercel leverde vormen samen een kloon. Technische problemen Tussen de suggestie van Spemann en de geboorte van Dolly verstreken bijna zestig jaar. Het uitvoeren van het idee van Spemann bleek namelijk in de praktijk bepaald geen peulenschil. Hoe kun je bijvoorbeeld een kern uit een cel halen en overbrengen naar een lege eicel? Een sprong voorwaarts hierbij bleek de ontwikkeling van de elektrofusietechniek. Met een klein stroomstootje kun je twee naast elkaar gelegen cellen met elkaar laten versmelten. Gebruikmakend van deze techniek lukte het de Deen Steen Willadsen in 1986 als eerste een cel van een schapenembryo te laten versmelten met een lege eicel van een schaap. Tien jaar later lukte het Ian Wilmut van het Schotse Roslin Institute twee schapen, Megan en Morag, op de wereld te zetten die ontstaan waren uit de versmelting van een lege eicel en een cel van een schapenembryo dat al een flink aantal delingen had ondergaan. Nog hetzelfde jaar zag ook Dolly het levenslicht. Zij was het eerste schaap waarbij een lichaamscel van een volwassen dier was gebruikt als DNA-donor. Spemanns idee was eindelijk werkelijkheid geworden. Niet gezond Na Dolly werden ratten, muizen, geiten, koeien, varkens en apen gekloneerd. Ook lukte het een schaap te klonen bij wie een mensenlijk gen aan het DNA was toegevoegd. De successen betekenen echter niet dat alle technische problemen rond het klonen zijn opgelost. Voor de geboorte van Dolly bijvoorbeeld, waren maar liefst 277 embryo’s nodig. Hiervan konden er slechts 29 worden geïmplanteerd in dertien draagmoeders. Alleen de draagmoeder van Dolly wist één embryo tot een levensvatbaar schaap uit te laten groeien. Bovendien blijken veel van de tot nu toe gekloneerde dieren niet gezond te zijn. Defecten aan het afweersysteem, problemen met de vruchtbaarheid, overgewicht, ademhalings- en bloedcirculatieproblemen, nier- en hersenafwijkingen, diabetes, vergrote tongen, vervormde gezichten en poten, vroegtijdig sterven door longontsteking, leveraandoeningen en kanker. En ga zo maar door. Verhitte discussies De geboorte van Dolly zwengelde de publieke discussie over klonen aan. Het Vaticaan bestempelde de techniek als ‘pervers’. Voorstanders benadrukten de mogelijkheden van klonen om dieren te creeëren die medicijnen tegen allerlei ziektes kunnen maken. Ook de mogelijkheid mensen te klonen leidde tot verhitte discussies. De boeken van Huxley en Levin werden meermalen aangehaald als afschrikwekkend toekomstscenario. Als het gaat om klonen te gebruiken als manier van voortplanting bij mensen blijkt echter bijna iedereen het met elkaar eens te zijn. Afgezien van enkele uitzonderingen, zoals de omstreden Italiaanse arts Severino Antinori en de Amerkaanse sekte Raelians, ziet niemand dit zitten. Ethisch niet verantwoord en technisch (nog) niet uitvoerbaar, luidt kort samengevat de wereldwijd heersende mening. Anders ligt dat als het gaat om het zogeheten therapeutisch klonen. Heilige Graal Therapeutisch klonen geldt al jaren als de Heilige Graal voor het genezen van ongeneeslijke ziektes waarbij bepaalde cellen in het lichaam afsterven. Bijvoorbeeld de ziekte van Parkinson, waarbij bepaalde hersencellen afsterven, en diabetes mellitus (suikerziekte), waarbij de insulineproducerende cellen in de alvleesklier afsterven. In principe zouden dergelijke aandoeningen genezen kunnen worden als de afgestorven cellen vervangen kunnen worden door nieuwe exemplaren. De enige manier waarop dat op dit moment (mondjesmaat) in de praktijk gebracht kan worden, is door dergelijke cellen vanuit een donor naar de patiënt te transplanteren. Deze aanpak kent echter twee belangrijke nadelen. Ten eerste zijn er zeer veel donoren nodig om voldoende cellen te leveren voor een succesvolle transplantatie. Ten tweede wekt het donorweefsel een reactie van het afweersysteem van de patiënt op. Om te voorkomen dat de nieuwe cellen via een dergelijke afstotingsreactie weer verloren gaan, dient de patiënt levenslang medicijnen te slikken die de werking van het afweersysteem op een laag pitje zet.
Therapeutisch klonen De oplossing voor dit probleem biedt volgens sommigen het zogeheten therapeutisch klonen. Hierbij wordt een embryo gekweekt dat exact dezelfde genetische samenstelling kent als de latere ontvanger van de stamcellen die afkomstig zijn van dit embryo. Therapeutisch klonen verloopt volgens het ‘Dolly-principe’. Uit de eicel van een donor wordt de celkern, die het genetisch materiaal bevat, verwijderd. Vervolgens wordt in deze ‘lege’ cel een celkern gebracht die uit een lichaamscel is gehaald van de patiënt die later de stamcellen moet ontvangen. De eicel is daardoor genetisch identiek aan de ontvanger, het is een kloon van de patiënt. Vervolgens wordt de kloon zodanig geprikkeld dat deze overgaat tot deling. Heeft het gekloonde embryo een omvang bereikt van zo’n honderd cellen, dan worden de embryonale stamcellen verwijderd en in kweek gebracht. Door te spelen met de kweekomstandigheden, bijvoorbeeld het toevoegen van allerlei groeifactoren, kunnen de stamcellen vervolgens uitgroeien tot het gewenste celtype. Vervolgens kunnen deze cellen bij de patiënt worden geïmplanteerd, waardoor deze van zijn ziekte genezen wordt. Flinterdunne grens Tot november 2001 was de bovenstaande alinea voor een groot deel science fiction. Het lukte niemand om een menselijke eicel te voorzien van een vreemde celkern en deze aan te zetten tot deling. De onderzoekers van de Amerikaanse firma Advanced Cell Technology lukte het wel, zij het minimaal. Van de 71 gekloneerde eicellen die zij maakten gingen er drie over tot deling, twee stopten in het viercellig stadium, één groeide uit tot een minuscuul embryo van zes cellen. Nog mijlenver ververwijderd van een bruikbare therapeutisch kloon, maar wel een nieuwe stap in de medische technologie. En voldoende om de discussie over klonen opnieuw aan te wakkeren. Want hoe vaak de onderzoekers van Advanced Cell Technology hun goede bedoelingen met deze technologie ook benadrukten, ook zij konden niet ontkennen dat de grens tussen het therapeutisch klonen en het reproductief klonen, het creëren van een levensvatbaar menselijk wezen via deze technologie zoals Antinori en de Raëlians propageren, flinterdun is. Zodra het mogelijk is een gekloond embryo van honderd cellen te kweken, dan lijkt het implanteren en het laten uitgroeien van dit embryo door een draagmoeder nog slechts een kwestie van tijd. Wettelijk verbod Wellicht zal reproductief klonen technisch gezien zelfs nog gemakkelijker zijn dat het genezen van ziektes via therapeutisch klonen. Immers op dat terrein zijn nog vele vragen onbeantwoord. Hoe krijg je uit de embryonale stamcellen het juiste gespecialiseerde type? Hoe transplanteer je de cellen het meest effectief naar de patiënt? Doen de getransplanteerde cellen in de patiënt hun werk zoals het hoort? En: geneest de patiënt hierdoor ook, of vallen de getransplanteerde cellen ook ten prooi aan het ziekteproces? Wetenschappelijk onderzoek naar het antwoord op deze vragen blijft in de toekomst ook in Nederland mogelijk. Op 9 oktober 2001 nam de Tweede Kamer, na ruim één jaar studie op het voorstel, de nieuwe Embryowet aan. Hierin wordt toegestaan dat embryo’s die overblijven na een IVF-behandeling gebruikt worden voor wetenschappelijk onderzoek. De wet verbiedt echter het klonen van menselijke cellen. Zowel voor therapeutisch als voor reproductief gebruik.