Klonavimas

Klonavimas – atskirų organizmų su identiškais genomais gamybos procesas natūraliomis arba dirbtinėmis priemonėmis. Gamtoje kai kurie organizmai gamina klonus nelytinio dauginimosi būdu; toks organizmo dauginimasis be poravimosi yra vadinamas partenogeneze. Biotechnologijų srityje klonavimas yra klonuotų organizmų iš ląstelių ir DNR fragmentų kūrimo procesas. Klonavimą galima atlikti audinio, ląstelės, branduolio, protoplasto ar DNR molekulės lygmenimis.^[1] Lietuvoje genų klonavimas daugiausia taikomas Vilniaus univeristete, biologinio profilio mokslinio tyrimo institutų laboratorijose, biotechnologijos bendrovėse.^[2]

Dirbtinis organizmų klonavimas, kartais vadinamas reprodukciniu klonavimu, dažnai atliekamas perkeliant somatinių ląstelių branduolius (angl. somatic-cell nuclear transfer), klonavimo metodą, kurio metu iš somatinės ląstelės ir kiaušialąstės sukuriamas gyvybingas embrionas. 1996 m. pirmąkart iš somatinės ląstelės dirbtinai klonuotas pirmasis žinduolis, avis Doli. Kitas dirbtinio klonavimo pavyzdys yra molekulinis klonavimas – molekulinės biologijos metodas, kai viena gyva ląstelė naudojama klonuoti didelę ląstelių populiaciją su identiškomis DNR molekulėmis.

Klonavimas kartais sukelia bioetinių ginčų dėl skirtingų etinių pozicijų klonavimo atžvilgiu. Vienas pavyzdžių – embrioninių kamieninių ląstelių, kurias galima gaminti naudojant somatinių ląstelių branduolio perkėlimo technologiją, naudojimas kai kuriuose tyrimuose. Klonavimas taip pat siūlomas kaip priemonė atgaivinti išnykusias rūšis. Populiariojoje kultūroje klonavimas – ypač žmogaus – dažna tema mokslinėje fantastikoje. Vaizdavimas dažniausiai apima su tapatybe susijusias temas, istorinių asmenybių ar išnykusių rūšių atkūrimą arba panaudojimą piktiems kėslams (pvz., karių klonavimas karui).

Klonavimo terminas atkeliavo iš anglų k. clone. Žodžio autorystė priskiriama Herbertui Dž. Vėberiui, kuris terminą sukūrė iš senovės graikų k. κλών (klōn, reiškiančio „šakelė, ūglis“, kaip procesą, kurio metu iš šakelės užauginamas naujas augalas). Botanikoje vartotas terminas lusus.^[3]

Šiuolaikiniai klonavimo metodai perkeliant branduolį buvo sėkmingai atlikti kelioms rūšims. Žemiau pateikiami žymesni eksperimentai:

• 1952 m. – buožgalvis. Robertas Brigsas ir Tomas Kingas klonavo varles. Rezultatas – 35 pilni embrionai ir 27 buožgalviai iš 104 branduolių perkėlimų.^[4][5]
• 1963 m. – karpis. Kinijos embriologas Tong Didžou pirmąkart sukūrė žuvies kloną perkeldamas DNR iš patinėlio ląstelių į patelės ikrą.^[6]
• 1981 m. – zebražuvė. Džordžui Streisingeriui priskiriamas pirmo stuburinio gyvūno klonavimas.
• 1984 m. – avis. Stynas Viladsenas sukūrė pirmą žinduolį iš embriono ląstelių.
  • 1995 m. birželį Roslino institutas iš diferencijuotų embriono ląstelių klonavo Megan ir Morag pavadintas avis.
  • 1996 m. liepą PPL Therapeutics ir Roslino institutas iš somatinių ląstelių klonavo avytę Doli.^[6]
• 1999 m. spalis – rezuso beždžionėlė. Oregono Nacionalinis primatų tyrimų centras klonavo Tetrą embriono perskyrimo būdu: šis būdas labiau primena dirbtinį dvynių formavimą.
• 2000 m. kovas – kiaulė. PPL Therapeutics klonavo penkis paršelius. 2014 m. Pekino genomikos institutas Kinijoje per metus priklonavo 500 paršelių medicininiams eskperimentams atlikti.
• 2001 m. – gaūras. Pirmasis dirbtinai klonuotas nykstančios rūšies atstovas.
• 2003 m. – žiurkė. Ralfas, pirmoji klonuota žiurkė (2003 m.)
• 2003 m. – asilėnas. Pavadintas Idaho Gem. Pirmasis arklių šeimos klonas (2003 m.)
• Nuo 2005 m. klonuojami šunys.^[7]
• 2020 m.^[8] – Prževalskio arklys. Iki šiol San Diego zoologijos sode vykdoma programa, kuria siekiama atkurti šios nykstančios rūšies genetinę įvairovę.^[9]
• 2017 m. – makaka. Pirmas sėkmingas primato klonavimas naudojant branduolio perkėlimą.
• 2022 m. – pirmoji dirbtinė žinduolių parhenogenezė. Pelei iš neapvaisintos kiaušialąstės gimė jauniklis.^[10]

Pagrindinis straipsnis – Žmogaus klonavimas.

Žmogaus klonavimas reikštų genetiškai identiškos žmogaus kopijos sukūrimą, naudojant dirbtinį žmogaus klonavimą. Žmonių klonavimo galimybė vertinama labai prieštaringai. Dėl galimų etinių problemų keliose valstybėse priimti teisės aktai dėl žmonių klonavimo ir jo teisėtumo. Šiuo metu mokslininkai neketina mėginti klonuoti žmonių, nes linkę manyti, kad prieš tai reikalinga platesnė diskusija apie įstatymus ir reglamentus, kurių pasauliui reikėtų tokį klonavimą reguliuoti.^[11] Lietuva kartu su konvencija dėl žmogaus teisių ir orumo apsaugos biologijos ir medicinos taikymo srityje yra ratifikavusi ir papildomą protokolą dėl žmonių klonavimo uždraudimo.^[12]

Du dažniausiai aptariami teorinio žmogaus klonavimo būdai yra terapinis klonavimas ir reprodukcinis klonavimas. Terapinis klonavimas apimtų žmogaus ląstelių klonavimą, skirtą naudoti medicinoje ir transplantacijose, ir yra aktyvi tyrimų sritis, tačiau niekur pasaulyje medicinos praktikoje netaikomi 2024 m. Du paplitę terapinio klonavimo metodai, esantys tyrimų stadijoje, yra somatinių ląstelių branduolio perkėlimas ir – pastaruoju metu – pluripotentinių kamieninių ląstelių indukcija. Reprodukcinis klonavimas apimtų klonuotą žmogų, o ne tik paskiras ląsteles ar audinius.

Yra įvairių etinių pozicijų klonavimo klausimu, ypač žmogaus. Nors daug priešiškų pažiūrų yra religinio pobūdžio, klonavimo etiškumo klausimai kelia ir sekuliaraus pobūdžio diskusijas. Žmonių klonavimo klausimas yra teorinis, nes žmogaus terapinis ir reprodukcinis klonavimas komerciniais tikslais nėra naudojamas. Tik laboratorijose ir žmogaus poreikiams tenkinti auginamų gyvūnų sektoriuje vyksta gyvūnų klonavimas.

Klonavimo palaikytojai pritaria terapinio klonavimo plėtrai, siekiant sukurti audinius ir ištisus organus, skirtus gydyti pacientus, kuriems kitu atveju negalima transplantuoti audinių ir organų,^[13] taip išvengiant imunosupresinių vaistų poreikio ir užkertant kelią senėjimo padariniams.^[14] Reprodukcinio klonavimo šalininkai teigia, kad kitokiais būdais atžalų susilaukti negalintys tėvai turėtų turėti prieigą prie šios technologijos.^[15]

Klonavimo priešininkai nerimauja, kad technologija dar nėra pakankamai išvystyta, kad būtų saugi^[16] ir kad ja gali būti piktnaudžiaujama (nelegali prekyba žmogaus organais ir audiniais);^[17][18] Taip pat kelia susirūpinimą, ar klonuoti asmenys apskritai pajėgtų integruotis į šeimas ir visuomenę.^[19] Žmonių klonavimas gali sukelti rimtų žmogaus teisių pažeidimų.^[20]

Nors kai kurios religinės bendruomenės prieštarauja technologijoms kaip kėsinimuisi į „Dievo vietą“, taip pat dėl embrionų naudojimo, taip naikinant gyvybę, kiti remia terapinio klonavimo galimą naudą gelbstint gyvybę.^{[21] [22]}

Gyvūnų teisių grupės prieštarauja gyvūnų klonavimui dėl daugybės klonuotų gyvūnų, pasmerktų kentėjimui dėl apsigimimų. Klonuoti gyvūnai dažnai naudojami maistui. Nors nėra įrodymų, kad toks maistas gali būti nesaugus, jo naudojimui prieštarauja susirūpinusieji maisto sauga.^[23][24]

Klonavimas arba dar tiksliau – funkcinės DNR atkūrimas iš išnykusių rūšių – dešimtmečius buvo neįgyvendinama idėja. Galimos to pasekmės dramatizuotos 1984 m. romane „Karnozauras“ ir 1990 m. romane „Juros periodo parkas“. Efektyviausių dabartinių klonavimo metodų vidutinis sėkmės rodiklis yra 9,4 % (kai kuriais atvejais – net 25 %), kai dirbama su pažintomis rūšimis, pvz., pelėmis. Tuo tarpu laukinių gyvūnų klonavimo sėkmingumas paprastai nesiekia 1 %.^[25]

Klonavimas populiariojoje kultūroje vaizduojamas beveik išimtinai neigiamai. Tai dažnai pasitaikanti tema mokslinės fantastikos literatūroje ir kompiuteriniuose žaidimuose. Klonavimas (kaip vadinamasis Bokanovskio procesas in vitro apvaisintoms žmogaus kiaušialąstėms) aprašytas dar 1931 m. išleistame A. Hekslio romane „Drąsus naujas pasaulis“.^[26][27] XX a. šeštajame dešimtmetyje išaugus susidomėjimu klonavimu buvo sukurta nemažai grožinės literatūros kūrinių šia tema (tarp jų – P. Andersono 1953 m. kūrinys UN-Man, aprašęs „egzogeneze“ vadinamą technologiją" ir G. R. Teiloro knyga „Biologinė laiko bomba“ (angl. The Biological Time Bomb), 1963 m. labiau išpopuliarinusi patį terminą „klonavimas“.^[28]

Tarp žymesnių santykinai naujų pavyzdžių – „Anna to the Infinite Power“, „The Boys from Brazil“, „Juros periodo parkas“ (1993 m.), „Svetimas: prisikėlimas“ (1997 m.), „Šeštoji diena“ (2000 m.), „Resident Evil“ (2002 m.), „Žvaigždžių karai: epizodas II – klonų ataka“ (2002), „Sala“ (2005 m.), „Tales of the Abyss“ (2006 m.), „Mėnulis“ (2009 m.) ir „Sleeper“.^[29]