Hevosen kloonausongelma

Kalifornian Hidden Valleyssa asuvalle Grand Prix -kilpailija Mark Watringille mahdollisuus hevosen kloonaukseen oli liian kiehtova ohitettavaksi. Hän oli saavuttanut kansainvälistä menestystä – muun muassa henkilökohtaisen kultamitalin vuoden 2003 Pan-Amerikan kisoissa – holsteiner-ori Sapphirella. Hän kuitenkin pahoitteli, ettei nyt 18-vuotiaalla mestarihyppääjällä olisi koskaan mahdollisuutta tuottaa jälkeläisiä, joilla olisi sama urheilullinen potentiaali.

”Jokaisella ratsastajalla on se erityinen hevonen… se, jolla he ovat menestyneet ja johon heillä on syntynyt erityinen side”, Mark sanoo. ”Useimmat hevoset jäävät perheeseen – niitä ei myydä – kun ne ovat lopettaneet kilpailemisen. Sinulla on siis se 28-vuotias voittaja kentällä, ja kun katsot sitä, et voi olla miettimättä, mitä jos voisimme tehdä sen uudestaan?”

Lähitulevaisuudessa Mark voi alkaa vastata tuohon kysymykseen. Monien tutkimusten ja selvitysten jälkeen hän ja hänen kumppaninsa John ja Debi Bohannon päättivät kloonata Sapphiren vuonna 2009. Viime helmikuussa hevosen kloonauksen avulla syntyi Saphir, joka on geneettisesti identtinen varsa. ”Olen jo valmis ratsastamaan sillä”, Mark sanoo. ”Olen hyvin innoissani siitä” ja siitä, mitä tulevaisuus voi tuoda tullessaan.

Tuleva teknologia
Saphir on yksi niistä noin 75 kloonatusta hevosesta, jotka on tuotettu sen jälkeen, kun ensimmäinen hevosklooni – Idaho Gem -niminen muuli – syntyi toukokuussa 2003 Yhdysvalloissa. Mestareita leikkaus- ja tynnyrinkilpailuissa, entisiä olympiakilpailijoita, pooloponeja, Quarter Horse -kilpailujen huippuvoittajia ja Professional Rodeo Cowboys?Associationin vuoden hevonen on kaikki kloonattu. Ne ovat todiste siitä, mitä nykyaikaisen tieteen edistysaskeleet voivat saada aikaan. Kloonauksen eettisyys herättää kuitenkin edelleen keskustelua. Jopa niidenkin keskuudessa, jotka kannattavat kloonausta, monet tärkeät kysymykset odottavat vastauksia. Esimerkiksi, onko kloonattu hevonen todella identtinen alkuperäisen hevosen kanssa ja pystyykö se osoittamaan samanlaisia urheilullisia kykyjä?

Sapphiren kloonauksesta vastaava, Austinissa, Teksasissa sijaitseva ViaGen-yritys pyrkii saamaan vastauksia työnsä avulla. Yksityisomistuksessa oleva yritys perustettiin tammikuussa 2002 tarjoamaan kaupallisia nauta-, hevos- ja sikaeläinten geenipankki-, kloonaus- ja genomipalveluja. Vuonna 2003 se hankki oikeudet kloonaustekniikoihin, jotka on kehitetty Roslin-instituutissa, Skotlannin Edinburgissa sijaitsevassa tutkimuslaitoksessa, jossa Dolly-lammas kloonattiin vuonna 1996.

ViaGen kloonasi ensimmäisen hevosensa vuonna 2006. ViaGenin markkinointiosapuolen Candace Dobsonin mukaan se vastaa nykyään noin 55:stä maailmassa elävästä kloonatusta hevosesta. Niiden joukossa on Gemini?vuonna 2008 kloonattu Grand Prix -hyppylegenda Gem Twist. Gemin moniin saavutuksiin kuuluu muun muassa se, että täysiverinen ori saavutti kaksi hopeamitalia vuoden 1988 olympialaisissa ja nimettiin maailman parhaaksi hevoseksi Tukholmassa vuonna 1990 pidetyissä maailmanmestaruuskilpailuissa. Sen kloonasi sen elinikäinen valmentaja Frank Chapot, joka nyt omistaa Geminin ja aikoo kasvattaa sen oriiksi. ”Suurin osa liiketoiminnastamme ovat sellaiset oriitit, jotka ihmiset haluaisivat takaisin jalostusoriiksi”, Candace sanoo.Prosessi
ViaGenin kloonausprosessi alkaa 1500 dollarin hintaisella geenipankkitoiminnalla, jossa kerätään ja säilytetään eläimen DNA:ssa oleva geneettinen tieto. Candacen mukaan geenipankkipakkaus lähetetään asiakkaan eläinlääkärille. Hän käyttää sen sisältämää biopsiapistoolia ottaakseen hevosen kaulasta noin pienen sormenkynnen kokoisen kudosnäytteen. Näyte palautetaan ViaGenin laboratorioon, jossa viljellään miljoonia soluja. Ne altistetaan äärimmäisen alhaisille lämpötiloille prosessissa, jota kutsutaan kryosäilytykseksi.

”Vaikka et olisikaan valmis kloonaamaan, geenipankkitoiminta on yksinkertainen prosessi”, Candace selittää. ”Kun se on tehty, se on tehty”, ja sitä voidaan pitää investointina tulevaisuuteen. Säilytettyä geneettistä materiaalia voidaan säilyttää 150 dollarin vuosimaksua vastaan pidemmän aikaa. ViaGenin mukaan nestemäiseen typpeen säilötty solujen DNA on kasvanut uudelleen vuosikymmenten jälkeen, ja se voisi hypoteettisesti säilyä vuosisatojen ajan.

”Tuosta yhdestä näytteestä voisi mahdollisesti kloonata loputtomiin”, Candace sanoo. ”Sinun ei pitäisi koskaan joutua muistamaan hevosta.” Hän lisää, että kun hevonen kuolee, on yleensä liian myöhäistä saada elinkelpoinen näyte talteen. Kudosta ei voida ottaa hevoselta, joka on lopetettu.

Kun asiakas tekee päätöksen kloonauksesta, ViaGen ottaa hedelmöittymättömän munasolun (oosyytin) luovuttajatammasta ja poistaa siitä DNA:n. ”Sinulla on periaatteessa tyhjä kangas”, Candace selittää. ”Sitten otamme yhden hevosen säilyneistä soluista, asetamme sen munasoluun ja sulautamme ne yhteen prosessissa, joka jäljittelee hedelmöittymistä – siittiöiden osuminen munasoluun.” Tämän jälkeen kloonin alkio alkaa jakautua kuten luonnollisesti syntynyt alkio. Lyhyen aikaa se kasvaa viljelyssä, minkä jälkeen sille tehdään tavanomainen alkionsiirto. ”Laitamme sen sijaistammaan”, Candace kertoo. ”ViaGen veloittaa kloonauspalvelustaan 165 000 dollaria: 10 prosenttia maksetaan, kun sopimus tehdään, 40 prosenttia, kun vastaanottajatamma on 120 päivän ikäinen, ja loput 50 prosenttia, kun varsa on 60 päivän ikäinen ja valmis lähtemään kotiin.

Komplikaatioita ja väärinkäsityksiä
Vaikuttaakseen ymmärrystä teknisesti kehittyneelle prosessille Candace korostaa, että on tärkeää erottaa kloonaus geenitekniikasta. ”Emme muuta hevosen genetiikkaa”, hän sanoo. ”Teemme geneettisen kaksoiskappaleen. Selitys, jonka ihmiset tuntuvat yleensä ymmärtävän, on, että klooni on identtinen kaksonen, joka syntyy joitakin vuosia myöhemmin.”

Hän myöntää, että kloonaukseen, kuten mihin tahansa muuhunkin lisääntymisteknologiaan, liittyy riskejä. ”Olemme vielä alkuvaiheessa”, hän sanoo. ”Tehokkuusprosenttimme on tällä hetkellä suunnilleen samaa luokkaa kuin alkionsiirrossa samassa iässä. Maailman ensimmäinen klooni, Dolly-lammas, syntyi suhteellisen hiljattain, vuonna 1996. Olemme siis vasta noin 15 vuoden päässä. Kun menetämme alkion, se tapahtuu yleensä varhaisessa vaiheessa, ja tamma yksinkertaisesti absorboi sen uudelleen.

”Kloonien suhteen on paljon väärinkäsityksiä”, Candace jatkaa. ”On julkaistu tutkimuksia, joissa on todettu vaikeuksia, kuten synnynnäisiä vikoja ja suuria napanuolia. ViaGen ei yksinkertaisesti ole havainnut näitä samoja ongelmia hevostuotannossamme.”

Vallitseva käsitys Candacen mukaan on, että kloonaus luo epäreilun edun. Hän on eri mieltä. ”On niin paljon ympäristöä, joka liittyy menestyksekkääseen uraan. Kloonauksessa on kyse genetiikasta. Se on vain yksi työkalu lisää.”

”Ihmiset, joilla on eniten rahaa, kasvattavat jo parhaat hevoset.” Candace jatkaa. Eikä ole mitään hyötyä tuottaa liikaa hyvää. ”Otetaan esimerkiksi Quarter Horse -väki”, hän sanoo. ”He eivät halua nähdä 15 Smart Little Lenan cutting-luokkaa. Kukaan ei koskaan tee sellaista. Jos hevosesta tehtäisiin niin monta kopiota, se vain vähentäisi sen arvoa.”

Candace vastaa myös niille, joiden mielestä kloonaus ei ole luonnollista ja jotka vertaavat sitä Jumalan leikkimiseen. ”Vastaukseni on aina, että mikään nykyaikaisessa jalostuksessa ei ole luonnollista”, hän sanoo. ”Valikoiva jalostus ei ole luonnollista. Prosessiin puututaan vain valitsemalla sukutauluja, joiden mukaan jalostetaan.”

ViaGenin kloonaamat hevoset ovat jo tuottaneet kaksi sukupolvea jälkeläisiä perinteisin lisääntymismenetelmin. Candacen mukaan kielteisiä vaikutuksia ei ole ollut. ”Meillä on ollut viisi tai kuusi hevosta, joilla on toinen varsasato maassa, joten ne tuottavat normaalisti ja kilpailevat”, hän sanoo. Silti ”meillä ei ole kovin montaa ihmistä, joka olisi valmis hyppäämään kloonauksen suorituskykyyn, koska hevosen menestykseen vaikuttaa niin paljon ympäristönäkökohtia”. ViaGen suositteleekin asiakkaitaan hallitsemaan odotuksiaan suorituskyvyn suhteen. ”Ainoa geneettinen takuu, jonka voimme antaa, on se, että eläimellä on täsmälleen sama jalostusarvo kuin alkuperäisellä eläimellä. Älkää siis odottako, että Gem Twistin klooni lähtee taas voittamaan olympiamitalia.”

An ?Uncertain Future
Katrin Hinrichs, DVM, PhD, on professori Texas A&M Universityn eläinlääketieteellisessä korkeakoulussa ja hevosten kloonauksen asiantuntija. Vuonna 2005 hän johti ryhmää, joka vastasi Amerikan ensimmäisen kloonatun hevosen, Paris Texas -nimisen varsan, tuottamisesta. Hänen mukaansa on useita syitä siihen, miksi kloonin kohtalona ei välttämättä ole samat urheilulliset kyvyt kuin alkuperäisellä hevosella. ”Ensimmäinen syy on yksinkertaisesti ympäristöön liittyvä”, hän selittää. ”Ehkä emän maito ei ole yhtä hyvää syntyessään. Tai nuori hevonen ei saa oikeanlaista ravintoa tai koulutusta. Tällaista voi tapahtua kenelle tahansa varsalle.”

Toinen mahdollinen este on vastasyntyneen kloonin yleinen terveys. Tohtori Hinrichsin mukaan noin 50 prosentilla Texas A&M:n tuottamista klooneista on jo varhaisessa vaiheessa ollut sairauksia, joilla voi olla elinikäisiä vaikutuksia. Hänen kokemuksensa mukaan ”monet kloonit syntyvät heikkoina ja niillä on syntyessään joitakin ongelmia, kuten supistuneet jänteet tai suuri napa, joka vaatii leikkausta”, hän sanoo. ”Varsa, joka kamppailee elämänsä ensimmäisen viikon ajan, ei välttämättä ole sellainen yksilö kuin se olisi ollut, jos se olisi syntynyt terveenä”. Tohtori Hinrichs sanoo, että pienikin takaisku voi vaikuttaa merkittävästi varsan tulevaisuuteen. Hän lisää, että tamman istukka – elin, joka ylläpitää ja ravitsee sikiötä sen kehittyessä – on tärkeässä asemassa varsan terveyden kannalta, ja se on yksi niistä kudoksista, joihin kloonaus vaikuttaa eniten. ”Se vaikuttaa yksinkertaiselta elimeltä”, hän sanoo. ”Mutta se on hyvin monimutkainen, erityisesti sen tapa, jolla sen kehitystä ohjataan geneettisesti.”

Tohtori Hinrichs viittaa yhteen muuhun tekijään, jonka hän uskoo olevan ehkä kaikkein merkittävin sen kannalta, että se voi heikentää kloonin urheilukykyä: Nykyisessä teknologiassa kloonin luomiseen käytetään ihosolua. ”Vaikka ihosolun ytimessä on kaikki ohjeet kaiken valmistamiseksi kehossa, se ei käyttänyt suurinta osaa niistä ollessaan ihosolu. Se ei käyttänyt geenejä, jotka ohjaavat maksaa tai lihaksia tai 99 prosenttia kehosta”, hän selittää. ”Se käytti vain sitä DNA:ta, joka on tärkeää ihosoluna ollessaan.”

Tämän seurauksena munasolu, joka on ?saanut luovuttajahevosen DNA:n, kantaa vastuun päätösten kaskadista alkionkehityksen käynnistämiseksi ja ylläpitämiseksi. ”Pohjimmiltaan munasolu menee DNA:n luokse, raapii päätään ja sanoo: ’Jotta alkio syntyisi, tarvitsen tämän geenin. Mutta se on kytketty pois päältä, ja nyt minun on kytkettävä se päälle”. Tai se huomaa, että jokin toinen geeni on kytketty päälle, ja nyt se on kytkettävä pois päältä”, Hinrichs selittää. Oosyytti käy läpi koko DNA-molekyylien joukon – jotka kantavat noin 50 000 geeniä – ja toistaa ”tarvitsen sitä, enkä tarvitse sitä” -prosessin.

Monissa tapauksissa oosyytti tekee hienoa työtä aktivoidessaan tarvittavat geenit ja sammuttaessaan muut. Mutta joskus prosessi on virheellinen. ”Jos munasolu tekee todella huonoa työtä, emme saa alkiota lainkaan”, tohtori Hinrichs sanoo. ”Jos se toimii huonosti, siitä ei synny raskautta. Jos se tekee sen melko hyvin, syntyy todennäköisesti raskaus, mutta jossain vaiheessa, jos jokin väärä geeni on käytettävissä tai pois päältä, sikiö voi hävitä.” ”Jos se tekee sen melko hyvin, sikiö syntyy. Jos taas munasolu tekee työnsä todella hyvin, tamma menee tiineyteen asti ja tuottaa varsan.”

Siinä tapauksessa, että kloonattu varsa ?lopulta on tarkoitettu jalostukseen, mitkä ovat sen jälkeläisten näkymät? Tohtori Hinrichsin mukaan tiede osoittaa, että riippumatta siitä, miten klooni itse käyttää DNA:nsa, kloonin jälkeläisten pitäisi kehittyä täysin normaalisti?ei eri tavalla kuin minkä tahansa hevosen, joka on tuotettu perinteisin lisääntymismenetelmin. ”Epigeneettiset merkinnät – ne, jotka määräävät, miten DNA:ta käytetään – nollautuvat, kun eläin, klooni tai ei, tuottaa munasoluja tai siittiöitä. Nämä epigeneettiset merkinnät eivät siirry seuraavaan sukupolveen”, hän sanoo.

Tohtori Hinrichs lisää kuitenkin, että jokaisessa munasolussa on mitokondrioita, energiantuotannosta vastaavia rakenteita, joita on kaikissa nisäkässoluissa. Vaikka mitokondrioiden DNA:n osuus on vain 13 geeniä – pieni murto-osa ydin-DNA:n sisältämästä 50 000 geenistä – sitä ei voida poistaa munasolusta. Tämä tarkoittaa, että osa isäntämunan DNA:sta – eli mitokondrioiden sisältämästä DNA:sta – siirtyy klooniin. ”Emme vielä tiedä, onko sillä vaikutusta itse klooniin. Muistakaa, että kyseessä on vain pieni määrä DNA:ta, sillä mitokondriokin saa suurimman osan tiedoistaan ydin-DNA:sta”, tohtori Hinrichs sanoo. ”Jos klooni on jalostukseen käytettävä ori, huolta ei ole, koska ori ei siirrä mitokondriaalista DNA:ta jälkeläisilleen.” Mutta koska varsan mitokondriot ovat peräisin munasolusta, nämä pienet DNA:n palaset siirtyvät kloonatun tamman seuraavaan sukupolveen.Rekisteröintikysymykset
Kunnes kloonatuista hevosista tiedetään enemmän, useimmat hevosrotujärjestöt ovat päättäneet olla rekisteröimättä niitä. Ensimmäisten joukossa asiaan puuttui American Quarter Horse Association, maailman suurin hevosroturekisteri ja jäsenjärjestö. Vuodesta 2004 lähtien sen virallinen käsikirja on sisältänyt seuraavan säännön: ”Millä tahansa kloonausmenetelmällä tuotettuja amerikkalaisia neljänneshevosia ei voida rekisteröidä”. Asia on kuitenkin ollut jatkuvan keskustelun ja väittelyn aiheena.

Yhdistyksen vuoden 2008 yleiskokouksessa Stud Book and Registration Committee (SBRC) ehdotti muutosta. Siinä ehdotettiin, että kloonauksen avulla tuotettu elävä varsa voitaisiin rekisteröidä, kunhan sen DNA vastaisi rekisteröidyn American Quarter Horse -hevosen DNA:ta. Tuolloin komitea suositteli, että päätöstä lykättäisiin lisätutkimuksia odotettaessa. Myöhemmin samana vuonna ViaGenin ja opetustutkimuslaitosten edustajat tapasivat komitean kanssa keskustellakseen kloonauksesta ja sen seurauksista.

Kloonaussääntömuutos oli jälleen SBRC:n esityslistalla AQHA:n vuoden 2009 kongressissa. Siellä järjestettiin myös kloonausfoorumi, johon osallistui monia alan asiantuntijoita. SBRC suositteli työryhmän nimittämistä etsimään tietoa ja näkemyksiä kloonausta koskevista asiantuntevista lähteistä ja suorittamaan lisätutkimuksia neljällä alueella: vanhemmuuden todentamiseen liittyvät kysymykset, vaikutukset rekisteröintiprosessiin, yleinen jäsenistön mielipide ja vaikutukset geneettisiin sairauksiin. Työryhmän keräämä materiaali esiteltiin SBRC:lle AQHA:n vuoden 2010 kongressissa viime maaliskuussa. Kloonien rekisteröintiä koskevan säännön muuttamista koskevasta jäsenten ehdotuksesta keskusteltiin ja se hylättiin.

The Jockey Club, joka on täysiveristen roturekisteri Yhdysvalloissa, Kanadassa ja Puerto Ricossa, on toinen organisaatio, joka ei hyväksy hevosklooneja. Sen rekisteröintisäännöt täsmentävät: ”Jotta varsa voidaan rekisteröidä, sen on oltava seurausta oriin ja siitostamman välisestä astutuksesta (mikä tarkoittaa oriin fyysistä astutusta siitostamman kanssa, johon liittyy peniksen tunkeutuminen ja siemennesteen ejakulaatio lisääntymiskanavaan). Lisääntymisen helpottamiseksi osa oriin tällaisessa astutuksessa tuottamasta siemensyöksystä voidaan välittömästi sijoittaa astutettavan tamman kohtuun. Luonnollisen tiinehtymisen on tapahduttava ja synnytyksen on tapahduttava saman siitoseläimen kehossa, jossa varsa on saanut alkunsa. Rajoittamatta edellä mainittua, mikään varsa, joka on syntynyt tai tuotettu keinosiemennyksen, alkionsiirron tai -siirron, kloonauksen tai muunlaisen geneettisen manipuloinnin, jota ei ole tässä määritelty, prosessien tuloksena, ei ole oikeutettu rekisteröintiin.”

Sitä vastoin United States Equestrian Federation, joka on kansallinen ratsastusurheilun kattojärjestö, ei ota kantaa kloonaukseen eikä aseta rajoituksia kloonien rekisteröinnille. Monet sen jäsenjärjestöt, kuten The Foundation for the Pure Spanish Horse, American Shetland Pony Club ja American Miniature Horse Registry, ovat kuitenkin laatineet omat kannanottonsa. The Foundation for the Pure Spanish Horse -järjestön mukaan ”ennen kuin rekisteri on vakuuttunut siitä, että se on saanut riittävästi tietoa ja varmuutta siitä, että kloonaukseen, geenien yhdistämiseen tai muihin keinotekoisiin yrityksiin parantaa tai manipuloida hevosen perimää liittyvät erityiset tekniset, moraaliset ja oikeudelliset näkökohdat on selvitetty, rekisteri ei anna lupaa rekisteröidä hevosia, jotka on tuotettu tällaisella tavalla.”

Katsaus tulevaisuuteen
Mississippin osavaltiossa Olive Branchissa asuva DVM Ruth Wilburn toimii USEF:n kasvattajakomitean puheenjohtajana, minkä lisäksi hän kasvattaa puhdasrotuisia ja osittain puhdasrotuisia walesilaisia poneja. Hän on myös Welsh Pony and Cob Society of American puheenjohtaja. Hän uskoo, että suorituskykyyn tai lajiin perustuvat yhdistykset hyväksyvät kloonauksen todennäköisemmin kuin rotujärjestöt. ”Jos sinulla on upea tapahtumahevonen, et oikeastaan välitä, mistä se on peräisin”, hän sanoo. ”Mutta rodut suhtautuvat kloonaukseen todella ankarasti, koska se voi vaikuttaa niihin niin paljon.”

”En usko, että kloonaus on vielä vaikuttanut hevosurheiluun”, hän jatkaa. ”Mutta se voi vaikuttaa meihin suuresti, jos siitä tulee yleinen käytäntö. On paljon avoimia kysymyksiä. Se on iso asia. On esimerkiksi selvitettävä, ovatko nämä eläimet todella identtisiä klooneja. Loppujen lopuksi munasolun luovuttajan geneettistä materiaalia on yhä jäljellä.

”On myös kysymys luonnon ja kasvatuksen vastakkainasettelusta”, tohtori Wilburn jatkaa. Hän ?uskoo, että ympäristö on merkittävä tekijä. ”Sanotaan, että kloonattu hevonen ei saa loistavaa valmentajaa, joka oli niin olennainen osa alkuperäisen hevosen menestystä. Sillä on paljon tekemistä asian kanssa”, hän selittää.

Tohtori Wilburnin mielestä ”meillä ei ole vielä tarpeeksi eläimiä, jotta voisimme tietää kaiken tarpeellisen kloonauksesta. Olemme oppineet paljon, mutta mitä enemmän luulemme tietävämme, sitä enemmän huomaamme, ettemme tiedä. Pystyvätkö ne toimimaan? Mitä se toinen ja kolmas kloonisukupolvi aikoo tehdä? Aihe on todella mielenkiintoinen, ja ihmiset haluavat hypätä kelkkaan. Mutta kun on kyse näin tärkeästä asiasta, joka voi vaikuttaa moniin hevosrotuihin, on parempi olla varovainen”, tohtori Wilburn sanoo. ”Tällaista asiaa on todella vaikea perua, jos tekee huonon päätöksen. Silloin virheet ovat jo sisällä, ja niitä on vaikea saada pois.”

Tämä artikkeli ilmestyi alun perin Practical Horseman -lehden tammikuun 2011 numerossa.