Estos científicos cruzaron la barrera técnica de la clonación de primates, incluyendo humanos

A finales de noviembre y principios de diciembre, investigadores del Instituto de Neurociencia de la Academia China de las Ciencias presenciaron algo increíble: el nacimiento de dos macacos de cola larga genéticamente idénticos llamados Zhong Zhong y Hua Hua, un guiño al término "Zonghua", que significa "chino". Estos monos son los primeros primates que se han clonado utilizando una técnica llamada transferencia nuclear de células somáticas (TNCS), el mismo método que se utilizó para crear el primer clon animal, la oveja Dolly, hace más de 20 años.

Los investigadores de la Academia China de las Ciencias tienen la esperanza de que la capacidad de producir monos genéticamente idénticos permitirá una comprensión sin precedentes de las enfermedades humanas, pero el nacimiento de Zhong y Hua también es un gran negocio para la ciencia de la clonación en general. Los primates han sido resistentes de forma notoria a los esfuerzos de clonación en las últimas dos décadas debido a la complejidad única de su maquinaria celular. El nacimiento de estos clones macacos es una prueba de concepto que podría resultar en la clonación de otros primates, y quizás, eventualmente, de humanos.

"La barrera técnica de la clonación de especies de primates, incluidos los humanos, ahora ha desaparecido", dijo Qiang Sun, investigador principal del proyecto en la Academia China de las Ciencias, durante una conferencia de prensa el martes por la noche. "En principio, se puede aplicar a los humanos. Sin embargo, la razón por la que cruzamos esta barrera es para producir modelos animales que sean útiles para la medicina y la salud humana. No hubo intención de aplicar este método a los humanos".

La transferencia nuclear de células somáticas es un tipo de clonación reproductiva que implica tomar el núcleo de cualquier célula adulta en el animal que se va a clonar e inyectarlo en la célula de un óvulo fertilizado cuyo núcleo se ha eliminado. En 1996, la oveja Dolly se convirtió en el primer animal en clonarse exitosamente con este método.

En las últimas dos décadas, otras 23 especies también se han clonado utilizando TNCS, incluyendo vacas, caballos, gatos y cerdos. El éxito de estos experimentos generó el temor de que la humanidad estuviera en la cúspide de hacer bebés de diseño o de la producción de clones humanos para cosechar órganos, lo que llevó al presidente Clinton a prohibir el uso de fondos federales para la investigación de la clonación humana en 1997. Sin embargo, resulto ser que el hecho de pasar de la clonación de ovejas a la clonación de primates fue mucho más difícil de lo esperado.

El primer clon de primates fue un mono rhesus llamado Tetra nacido en 1999. Tetra fue producido por un proceso llamado división de embriones, que es similar a cómo nacen los gemelos de manera natural. Se divide un embrión de dos células en dos embriones idénticos separados y se desarrollan solos. Si bien este proceso está bien documentado y es relativamente sencillo, el número de descendientes genéticamente idénticos que se pueden producir de un embrión se limita a un máximo de cuatro. Para obtener poblaciones más grandes de clones, es necesario la TNCS ya que se puede usar los núcleos de cualquier cantidad de células adultas del animal que se clonará.

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Una de las razones principales por las que los primates han sido tan resistentes a la clonación de TNCS tiene que ver con la forma en que se estructuran las células de los óvulos de los primates. En los óvulos de los primates que no están fertilizados, las proteínas llamadas husos mitóticos se agrupan cerca de los cromosomas de la célula, a diferencia de la mayoría de los otros embriones de mamíferos, donde los husos se extienden alrededor de la célula. Estos husos son responsables de guiar los cromosomas al lugar correcto durante el proceso de división celular que eventualmente resulta en un primate con vida.

Sin embargo, en la última década, los investigadores han descubierto que cuando se elimina el núcleo y, por lo tanto, todos los cromosomas de un óvulo de primate, también se pueden dañar o reorganizar los husos mitóticos. Esto quiere decir que cuando se inyecta un nuevo núcleo en el embrión, los husos no pueden guiar a los cromosomas al lugar correcto durante la división celular. Entonces, aunque los investigadores hayan logrado crear embriones de primates con éxito en varias ocasiones, los errores durante la división celular implicaron que ninguno de estos embriones durara más de unas pocas semanas en el útero de un primate.

"Se han realizado varios intentos para clonar especies de primates no humanos", dijo Sun durante una conferencia de prensa el martes por la noche. "Todos han fallado. Esto nos dejó con la idea de que tal vez el núcleo somático de las especies de primates no puede expresar los genes necesarios para el desarrollo embrionario".

Según el Cell, Sun y sus colegas de la Academia China de las Ciencias, superaron este obstáculo al optimizar el proceso de transferencia nuclear para minimizar el daño al óvulo de los primates y agregar un poco de ARN humano a la célula clonada del óvulo. El ARN hizo una labor importante para activar y desactivar los genes que de otra manera inhibirían el desarrollo del embrión de los primates. En palabras de Sun, se trata de "programar" el núcleo para expresar los genes que se necesitan para el desarrollo embrionario.

Aún así, programar correctamente tomó tiempo. Según los investigadores, intentaron usar el núcleo de células adultas para clones en 42 monos hembra, de las cuales 22 quedaron embarazadas y sólo dos dieron a luz vivas, pero ambos bebés murieron pocas horas después del nacimiento.

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Sin embargo, los investigadores tuvieron más suerte cuando usaron el núcleo de las células del tejido conectivo derivadas de un feto que fue abortado por un mono hembra. Estas células clonadas se inyectaron en 21 monos hembras y resultaron en cuatro embarazos. De estos, dos embarazos fueron abortados dentro de dos meses, pero los otros dos embarazos dieron como resultado el nacimiento de dos monos de cola larga, genéticamente idénticos y sanos. Según los investigadores, los bebés todavía están en excelente estado de salud casi dos meses después.

"Probamos varios métodos diferentes, pero sólo uno funcionó", dijo Sun en un comunicado. "Hubo muchas fallas antes de encontrar una forma de clonar un mono con éxito".

Según Sun, se le podría aplicar a los humanos el mismo método utilizado para clonar a los monos, pero dijo que es muy poco probable que el gobierno permita su extensión a las células humanas (además de la controversia ética, el método también tuvo tasas bajas de éxito entre los sujetos de prueba primates). Aún así, el método TNCS es un candidato prometedor para producir grandes poblaciones de primates genéticamente idénticos. Sun y sus colegas anticipan que se usará para estudiar enfermedades humanas mientras se "reduzca en gran medida" el número de sujetos animales que se requieren para realizar los estudios.