Záhada klonování koní

Pro závodníka Grand Prix Marka ?Watringa z Hidden Valley v Kalifornii byla možnost klonování koní příliš zajímavá, než aby si ji nechal ujít. S holštýnským valachem Sapphire dosáhl mezinárodních úspěchů?včetně individuální zlaté medaile na Panamerických hrách 2003? Litoval však, že osmnáctiletý šampion ve skoku na koni nebude mít nikdy možnost zplodit potomky se stejným sportovním potenciálem.

„Každý jezdec má toho zvláštního koně?“ „Toho, na kterém dosáhl úspěchu a vybudoval si k němu zvláštní pouto,“ říká Mark. „Většina z nich zůstává v rodině?nejsou prodáni?jakmile skončí se soutěžením. Takže máte v poli 28letého vítěze, a když se na něj podíváte, nemůžete si pomoct, ale říkáte si ? „Co kdybychom to mohli zopakovat?“

V nepříliš vzdálené budoucnosti bude Mark moci začít na tuto otázku odpovídat. Po dlouhém pátrání a výzkumu se v roce 2009 spolu se svými partnery Johnem a Debi Bohannonovými rozhodl naklonovat Sapphire. Loni v únoru se pomocí klonování koní narodil hřebeček Saphir, který je geneticky identický. „Už jsem připraven na něj jezdit,“ říká Mark. „Jsem z toho velmi nadšený“ a z toho, co může přinést budoucnost.

Nastupující technologie
Saphir je jedním z přibližně 75 klonovaných koní, kteří se narodili od května 2003, kdy se ve Spojených státech narodil první klon koně?muly jménem Idaho Gem. Klonováni byli šampioni v cuttingu a barrel racingu, bývalí olympijští závodníci, poníci pro pólo, vítězové nejlepších dostihů Quarter Horse a kůň roku Asociace profesionálních rodeových kovbojů. Jsou svědectvím toho, čeho lze dosáhnout díky pokroku moderní vědy. Přesto etika klonování stále vyvolává diskuse. Dokonce i mezi těmi, kteří jeho používání podporují, čeká na odpovědi několik důležitých otázek. Například: „Je klonovaný kůň skutečně totožný s originálem a bude schopen prokázat stejné sportovní schopnosti?“

Odpovědi se snaží poskytnout firma ViaGen z texaského Austinu, která je zodpovědná za klonování koně Sapphire. Tato soukromá společnost byla založena v lednu 2002 s cílem poskytovat komerční služby v oblasti genového bankovnictví, klonování a genomiky skotu, koní a prasat. V roce 2003 získala práva na klonovací technologie vyvinuté Roslin Institute, ?výzkumným zařízením ve skotském Edinburgu, kde byla v roce 1996 naklonována ovce Dolly.

Společnost ViaGen naklonovala svého prvního koně v roce 2006. Podle Candace Dobsonové, marketingové pracovnice společnosti ViaGen, je dnes zodpovědná za přibližně 55 klonovaných koní žijících na světě. Mezi nimi je i Gemini?klon legendy skokových soutěží Grand Prix Gem Twist z roku 2008. Tento plnokrevný valach získal mimo jiné dvě stříbrné medaile na olympijských hrách v roce 1988 a v roce 1990 byl na Světových jezdeckých hrách ve švédském Stockholmu vyhlášen nejlepším koněm světa. Byl naklonován svým celoživotním trenérem Frankem Chapotem, který nyní Geminiho vlastní a plánuje ho ustájit jako hřebce. „Největší část našeho podnikání tvoří valachové, které by lidé chtěli zpět jako plemenné hřebce,“ říká Candace. proces
Proces klonování ve společnosti ViaGen začíná procedurou v hodnotě 1500 dolarů, která je známá jako genové bankovnictví a jejímž cílem je shromáždit a uchovat genetickou ?informaci obsaženou v DNA zvířete. Podle Candace je sada pro genovou banku zaslána veterinárnímu lékaři klienta. Ten pomocí biopsie, kterou obsahuje, odebere z hřebene koňského krku vzorek tkáně o velikosti nehtu malíčku. Vzorek je poté odeslán do laboratoře společnosti ViaGen, kde se z něj kultivací získají miliony buněk. Ty budou během procesu zvaného kryokonzervace vystaveny extrémně nízkým teplotám.

„I když nejste připraveni klonovat, genové bankovnictví je jednoduchý proces,“ vysvětluje Candace. „Jakmile je to jednou hotové, je to hotové.“ Lze to považovat za investici do budoucnosti. Za poplatek 150 dolarů ročně lze uchovaný genetický materiál uchovávat po delší dobu. Podle společnosti ViaGen byla buněčná DNA uchovaná v tekutém dusíku po desetiletích opětovně narostlá a hypoteticky by mohla být uchována po celá staletí.

„Z tohoto jediného vzorku byste mohli potenciálně klonovat donekonečna,“ říká Candace. „Neměli byste si nikdy vzpomenout na koně.“ Dodává, že jakmile kůň zemře, je obvykle příliš pozdě na získání životaschopného vzorku. Tkáň nelze odebrat koni, který byl utracen.

Když se klient rozhodne pro klonování, společnost ViaGen odebere neoplodněné vajíčko (oocyt) dárcovské klisně a odebere z něj DNA. „Máte v podstatě prázdné plátno,“ vysvětluje Candace. „Pak vezmeme jednu ze zachovalých koňských buněk, vložíme ji do vajíčka a spojíme je v procesu, který napodobuje oplodnění?spermie narazí na vajíčko.“ Poté se klonované embryo začne dělit jako přirozeně počaté embryo. Krátkou dobu roste v kultuře a poté se podrobí běžnému přenosu embrya. „Vložíme ho do náhradní klisny,“ říká Candace. „Nosí ho asi 11 měsíců a pak z něj vykoukne mládě.“

Společnost ViaGen si za službu klonování účtuje 165 000 dolarů: 10 procent je splatných při uzavření smlouvy, 40 procent, když je klisna příjemkyně 120 dní v chovu, a zbývajících 50 procent, když je hříběti 60 dní a je připraveno jít domů.

Komplikace a mylné představy
Kvůli podpoře pochopení tohoto technologicky vyspělého procesu Candace zdůrazňuje, že je důležité rozlišovat klonování od genetického inženýrství. „Neměníme nic z genetiky koně,“ říká. „Vytváříme genetický duplikát. Vysvětlení, kterému lidé obvykle zřejmě rozumí, je, že klon je identické dvojče narozené o několik let později.“

Připouští, že stejně jako každá jiná reprodukční technologie má i klonování svá rizika. „Jsme stále v rané fázi,“ říká. „Naše míra účinnosti je v tuto chvíli zhruba na stejné úrovni, jako byl přenos embryí ve stejném věku. Když se nad tím zamyslíte, první klon na světě? ovce Dolly? se narodila relativně nedávno, v roce 1996. Takže jsme v tom teprve asi 15 let. Když o nějaké embryo přijdeme, je to většinou brzy a klisna ho jednoduše znovu vstřebá.

„O klonech panuje spousta mylných představ,“ pokračuje Candace. „Byly zveřejněny výzkumné studie, které upozorňují na potíže, jako jsou vrozené vady a velké pupečníky. Společnost ViaGen se s těmito problémy v naší produkci koní jednoduše nesetkala.“

Podle Candace převládá názor, že klonování vytváří nespravedlivou výhodu. S tím však nesouhlasí. „Do úspěšné kariéry vstupuje tolik prostředí. Při klonování se díváte na genetiku. Je to jen další nástroj ve skříňce.“

„Lidé, kteří mají nejvíce peněz, už chovají ty nejlepší koně.“

„Je to jen další nástroj ve skříňce. Candace pokračuje. A není výhodné produkovat příliš mnoho dobré věci. „Vezměte si například lidi od Quarter Horse,“ říká. „Nechtějí vidět cuttingovou třídu 15 Smart Little Lenas. To nikdo nikdy neudělá. Vyrobit tolik kopií koně by jen snížilo jeho hodnotu.“

Candace také reaguje na ty, kteří se domnívají, že klonování není přirozené, a přirovnávají ho ke hře na Boha. „Moje odpověď vždy zní, že na moderním chovu není nic přirozeného,“ říká. „Selektivní šlechtění není přirozené. Do procesu zasahujete už jen tím, že si vybíráte rodokmeny, podle kterých budete chovat.“

Koně klonovaní společností ViaGen již zplodili dvě generace potomků tradičními reprodukčními prostředky. Podle Candace nedošlo k žádným negativním následkům. „Měli jsme pět nebo šest koní, kteří mají na zemi druhou generaci hříbat, takže normálně produkují a soutěží,“ říká. Přesto „nemáme příliš mnoho lidí připravených vrhnout se na výkonnostní aspekt klonování, protože do úspěchu koně vstupuje tolik prostředí“. Ve skutečnosti společnost ViaGen doporučuje svým klientům, aby řídili svá očekávání s ohledem na výkonnost. „Jediná genetická záruka, kterou můžeme poskytnout, je, že zvíře bude mít přesně stejnou plemennou hodnotu jako originál. Takže prosím neočekávejte, že klon Gem Twist půjde znovu vyhrát olympijskou medaili.“

An ?Uncertain Future
Katrin Hinrichs, DVM, PhD, je profesorkou na Texas A&M University’s College of Veterinary Medicine a odbornicí na klonování koní. V roce 2005 vedla tým zodpovědný za produkci prvního klonovaného koně v Americe, hříběte jménem Paris Texas. Podle ní existuje několik důvodů, proč klon nemusí být předurčen ke stejným sportovním schopnostem jako původní kůň. „První z nich je jednoduše ekologický,“ vysvětluje. „Možná, že mateřské mléko není při narození tak dobré. Nebo se mláděti nedostává správné výživy či tréninku. Takové věci se mohou stát každému hříběti.“

Druhou potenciální překážkou je celkový zdravotní stav novorozeného klonu. Podle doktora Hinrichse se přibližně 50 procent klonů, které byly vyprodukovány v Texas A&M, potýkalo v raném věku s onemocněními, která mohou mít celoživotní následky. Podle jejích zkušeností „se mnoho klonů rodí slabých a mají při narození nějaké problémy, například zkrácené šlachy nebo velký pupek, který vyžaduje operaci,“ říká. „Z hříběte, které se první týden života potýká s problémy, se nemusí vyklubat takový jedinec, jakým by byl,“ kdyby se narodil zdravý. Doktorka Hinrichsová říká, že i menší neúspěch může významně ovlivnit budoucnost hříběte. Dodává, že placenta klisny?orgán, který udržuje a vyživuje plod během jeho vývoje?hraje důležitou roli pro zdraví hříběte a je jednou z tkání, které jsou klonováním nejvíce ovlivněny. „Vypadá to jako jednoduchý orgán,“ říká. „Ale je velmi složitý, zejména způsob, jakým je jeho vývoj geneticky řízen.“

Dr. Hinrichsová poukazuje na jeden další faktor, který je podle ní možná nejdůslednější, pokud jde o jeho potenciál ohrozit atletické schopnosti klonu: Současná technologie využívá k vytvoření klonu kožní buňky. „Přestože jádro kožní buňky má všechny instrukce k výrobě všeho v těle, většinu z nich nepoužilo, dokud bylo kožní buňkou. Nepoužívalo geny, které řídí játra nebo svaly nebo 99 procent těla,“ vysvětluje. „Používala pouze DNA, která je důležitá, když jste kožní buňka.“

Výsledkem je, že oocyt, který ?obdržel DNA dárcovského koně, nese odpovědnost za kaskádu rozhodnutí k zahájení a udržení embryonálního vývoje. „V podstatě oocyt přijde k DNA, podrbe se na hlavě a řekne: ?Abych vytvořil embryo, potřebuji tento gen. Ale ten byl vypnutý, a teď ho musím zapnout.‘ Nebo zjistí, že jiný gen byl zapnutý a nyní je třeba ho vypnout,“ vysvětluje Dr. Hinrichs. Oocyt prochází celou sadou molekul DNA?které nesou asi 50 000 genů?a opakuje proces „potřebuji to, nepotřebuji to“.

V mnoha případech oocyt odvádí dobrou práci při aktivaci potřebných genů a deaktivaci jiných. Někdy je však tento proces chybný. „Pokud oocyt odvede opravdu špatnou práci, embryo vůbec nezískáme,“ říká doktor Hinrichs. „Pokud to udělá jen tak tak, nedojde k otěhotnění. Pokud to udělá docela dobře, pravděpodobně dojde k těhotenství, ale někde na cestě, pokud je k dispozici nebo vypnut špatný gen, může to způsobit ztrátu plodu. Pokud však oocyt odvede svou práci opravdu dobře, klisna dojde až do termínu a vyprodukuje hříbě.“

V případě, že je klonované hříbě ?nakonec určeno k chovu, jaké jsou vyhlídky pro jeho potomky? Podle doktora Hinrichse věda naznačuje, že bez ohledu na to, jakým způsobem klon sám využívá svou DNA, by se potomci klonu měli vyvíjet zcela normálně?ne jinak než jakýkoli kůň vyprodukovaný tradičními reprodukčními prostředky. „Epigenetické znaky?ty, které řídí, jak je DNA využívána?se resetují, když zvíře, ať už klon nebo ne, vytváří vajíčka nebo spermie. Tyto epigenetické znaky se nepřenášejí do další generace,“ říká.

Dr. Hinrichsová však dodává, že se dosud příliš nezabývala skutečností, že každý oocyt obsahuje mitochondrie, struktury odpovědné za produkci energie, které se nacházejí v každé savčí buňce. Přestože mitochondriální DNA obsahuje pouze 13 genů?což je jen nepatrný zlomek z 50 000 genů obsažených v jaderné DNA?nelze ji z oocytu vyjmout. To znamená, že část DNA hostitelského vajíčka, tedy DNA obsažená v mitochondriích, je předána klonu. „Zatím nevíme, zda to bude mít vliv na samotný klon. Nezapomeňte, že jde jen o malé množství DNA, i samotná mitochondrie získává většinu informací z jaderné DNA,“ říká doktor Hinrichs. „Pokud je klonem hřebec používaný k plemenitbě, nejsou zde žádné obavy, protože hřebec nepředává mitochondriální DNA svým potomkům.“ Protože však mitochondrie hříběte pocházejí z vajíčka, tyto malé kousky DNA se předají další generaci klonované klisny.Problémy s registrací
Dokud nebude o klonovaných koních známo více, většina chovatelských skupin koní se rozhodne je neregistrovat. Mezi prvními se touto otázkou začala zabývat American Quarter Horse Association, největší světová registrace a členská organizace plemen koní. Od roku 2004 obsahuje její oficiální příručka toto pravidlo: „Američtí kvartální koně vzniklí jakýmkoli klonováním nejsou způsobilí k registraci.“. Tato otázka však byla zdrojem neustálých diskusí a debat.

Na sjezdu asociace v roce 2008 byla Výboru pro plemennou knihu a registraci (SBRC) navržena změna. Ta se týkala povolení registrace živého hříběte vyprodukovaného pomocí klonování, pokud se jeho DNA shoduje s DNA registrovaného amerického quarter horse. Výbor tehdy doporučil odložit jakékoli rozhodnutí do doby, než bude provedena další studie. Později téhož roku se s výborem sešli zástupci společnosti ViaGen a vzdělávacích výzkumných institucí, aby diskutovali o klonování a jeho důsledcích.

Změna pravidel pro klonování byla opět na programu jednání SBRC na sjezdu AQHA v roce 2009. Proběhlo zde také klonovací ?fórum, kterého se zúčastnilo mnoho odborníků z oboru. SBRC doporučila jmenovat pracovní skupinu, která by získala informace a podněty z kompetentních zdrojů ohledně klonování a provedla další studii ve čtyřech oblastech: otázky ověřování rodičovství, důsledky pro registrační proces, obecné pocity členů a důsledky s ohledem na genetická onemocnění. Materiály shromážděné pracovní skupinou byly předloženy SBRC na sjezdu AQHA v březnu 2010. Návrh členů na změnu pravidel týkajících se registrace klonů byl projednán a poté zamítnut.

Jockey Club, registr plemene plnokrevníků ve Spojených státech, Kanadě a Portoriku, je další organizací, která nepřipouští klony koní. V jeho pravidlech pro registraci je uvedeno: „Aby bylo hříbě způsobilé k registraci, musí být výsledkem spojení hřebce s plemennou klisnou (což je fyzické nasednutí plemenné klisny hřebcem s intromisí penisu a ejakulací spermatu do reprodukčního traktu). Jako pomůcka při připouštění může být část ejakulátu vyprodukovaného hřebcem během tohoto připouštění okamžitě umístěna do dělohy připouštěné klisny. Přirozená březost musí proběhnout v těle téže plemenice, v níž bylo hříbě počato, a porod musí proběhnout z těla téže plemenice. Aniž by tím bylo omezeno výše uvedené, jakékoli hříbě vzniklé nebo vyprodukované procesem umělého oplodnění, přenosu nebo transplantace embryí, klonováním nebo jakoukoli jinou formou genetické manipulace, která není zde uvedena, není způsobilé k registraci.“

Naproti tomu Jezdecká federace Spojených států amerických, národní řídící orgán jezdeckého sportu, nemá žádné stanovisko ke klonování ani neklade žádná omezení na registraci klonů. Mnoho jejích členských poboček, včetně The Foundation for the Pure Spanish Horse, American Shetland Pony Club a American Miniature Horse Registry, však vypracovalo vlastní stanoviska. Podle Nadace pro čistokrevného španělského koně (The Foundation for the Pure Spanish Horse): „Dokud se registr nepřesvědčí, že získal dostatečnou úroveň znalostí a ujištění, že jsou vyřešeny specifické technické, morální a právní aspekty klonování, spojování genů nebo jiných umělých pokusů o vylepšení nebo manipulaci s genomem koní, registr nepovolí registraci žádných koní vyrobených takovým způsobem.“

Pohled vpřed
Ruth Wilburn, DVM, z Olive Branch ve státě Mississippi kromě toho, že působí jako předsedkyně výboru chovatelů USEF, chová čistokrevné a částečně chovné velšské pony. Je také prezidentkou Welsh Pony and Cob Society of America. Je přesvědčena, že sdružení založená na výkonnosti nebo disciplíně budou klonování přijímat s větší pravděpodobností než plemenné organizace. „Pokud máte skvělého koně na závody, je vám úplně jedno, odkud pochází,“ říká. „Ale plemena se budou na klonování dívat opravdu tvrdě, protože je to může velmi ovlivnit.“

„Nemyslím si, že by klonování zatím ovlivnilo jezdecký sport,“ pokračuje. „Ale má potenciál nás velmi ovlivnit, pokud se stane běžnou praxí. Je tu spousta nezodpovězených otázek. To je velká věc. Například se musí zjistit, zda tato zvířata budou skutečně identickými klony. Přece jen je v nich stále ještě nepatrný kousek genetického materiálu od dárkyně vajíčka.

„Je tu také otázka přírody versus výchovy,“ pokračuje doktor Wilburn. Domnívá se, že prostředí je významným faktorem. „Řekněme, že klonovaný kůň nedostane skvělého trenéra, který byl nedílnou součástí úspěchu původního koně. To s tím bude mít hodně společného,“ vysvětluje.

Jak to vidí doktorka Wilburnová: „Ještě nemáme dost zvířat v terénu, abychom o klonování věděli všechno, co potřebujeme. Naučili jsme se toho spoustu, ale čím víc si myslíme, že toho víme, tím víc zjišťujeme, že toho nevíme. Dokážou klony fungovat? Co bude dělat ta druhá a třetí generace klonů? Je to opravdu zajímavé téma a lidé chtějí skočit na špek. Ale u něčeho tak důležitého, co má potenciál ovlivnit mnoho plemen koní?je lepší našlapovat opatrně,“ říká doktor Wilburn. „Je opravdu těžké něco takového vrátit zpět, pokud uděláte špatné rozhodnutí. Pak už jsou chyby uvnitř a je těžké je dostat ven.“

Tento článek původně vyšel v lednovém čísle časopisu Practical Horseman z roku 2011.