L’enigma della clonazione del cavallo

Per il concorrente di grand-prix Mark Watring, di Hidden Valley, California, l’opportunità della clonazione del cavallo era troppo intrigante per lasciarsela sfuggire. Aveva ottenuto un successo internazionale, compresa una medaglia d’oro individuale ai Giochi Panamericani del 2003, con il castrone Holsteiner Sapphire. Ma si rammaricava che il campione di salto ad ostacoli, ora 18enne, non avrebbe mai avuto la possibilità di produrre prole con lo stesso potenziale atletico.

“Ogni cavaliere ha un cavallo speciale, quello su cui ha avuto successo e con cui ha costruito un legame speciale”, dice Mark. “La maggior parte di loro rimane in famiglia, non vengono venduti, una volta che hanno finito di gareggiare. Così hai quel vincitore di 28 anni sul campo, e quando lo guardi non puoi fare a meno di chiederti “e se potessimo farlo di nuovo?”

In un futuro non troppo lontano, Mark sarà in grado di iniziare a rispondere a questa domanda. Dopo molte indagini e ricerche, lui e i suoi soci, John e Debi Bohannon, hanno deciso di clonare Sapphire nel 2009. Lo scorso febbraio, Saphir, un puledro geneticamente identico, è nato utilizzando la clonazione del cavallo. “Sono già pronto a cavalcarlo”, dice Mark. “Sono molto eccitato” e ciò che il futuro può riservare.

Una tecnologia emergente
Saphir è uno dei circa 75 cavalli clonati che sono stati prodotti da quando il primo clone equino – un mulo chiamato Idaho Gem – è nato nel maggio 2003 negli Stati Uniti. Campioni di cutting e barrel racing, ex concorrenti olimpici, pony da polo, vincitori di gare di Quarter Horse e un cavallo dell’anno della Professional Rodeo Cowboys Association sono stati tutti clonati. Sono la testimonianza di ciò che può essere realizzato attraverso i progressi della scienza moderna. Eppure l’etica della clonazione solleva ancora discussioni. E anche tra coloro che sostengono il suo uso, diverse domande importanti attendono risposte. Per esempio, un cavallo clonato è veramente identico all’originale, e sarà in grado di dimostrare le stesse capacità atletiche?

ViaGen, la ditta di Austin, Texas, responsabile della clonazione di Sapphire, mira a fornire risposte attraverso il suo lavoro. L’azienda privata è stata fondata nel gennaio 2002 per fornire servizi commerciali di gene banking, clonazione e genomica per bovini, equini e suini. Nel 2003 ha acquisito i diritti sulle tecnologie di clonazione sviluppate dal Roslin Institute, la struttura di ricerca di Edimburgo, in Scozia, dove la pecora Dolly è stata clonata nel 1996.

ViaGen ha clonato il suo primo cavallo nel 2006. Oggi, è responsabile di circa 55 dei cavalli clonati che vivono nel mondo, secondo Candace Dobson, associata al marketing di ViaGen. Tra questi c’è Gemini, il clone del 2008 della leggenda del salto ad ostacoli Gem Twist. Tra i molti successi di Gem, il purosangue castrato ha guadagnato due medaglie d’argento ai Giochi Olimpici del 1988 ed è stato nominato miglior cavallo del mondo ai World Equestrian Games del 1990 a Stoccolma, Svezia. È stato clonato dal suo addestratore di sempre Frank Chapot, che ora possiede Gemini e progetta di allevarlo come stallone. “Il processo
Il processo di clonazione di ViaGen inizia con una procedura da 1.500 dollari nota come gene banking per raccogliere e preservare le informazioni genetiche presenti nel DNA di un animale. Secondo Candace, un kit di gene-banking viene inviato al veterinario del cliente. Egli usa il punzone da biopsia che contiene per estrarre un campione di tessuto della dimensione di un’unghia del mignolo di una persona dalla cresta del collo del cavallo. Il campione viene poi riportato al laboratorio di ViaGen, dove una coltura produrrà milioni di cellule. Saranno sottoposte a temperature estremamente basse durante un processo chiamato crioconservazione.

“Anche se non sei pronto a clonare, il gene banking è un processo semplice”, spiega Candace. “Una volta fatto, è fatto”, e può essere considerato un investimento nel futuro. Per una tassa di 150 dollari all’anno, il materiale genetico conservato può essere conservato per un periodo prolungato. Secondo ViaGen, il DNA cellulare conservato in azoto liquido è ricresciuto dopo decenni e potrebbe ipoteticamente essere conservato per secoli.

“Da quel singolo campione, si potrebbe potenzialmente clonare a tempo indeterminato”, dice Candace. “Non si dovrebbe mai dover raccogliere un cavallo”. Aggiunge che una volta che un cavallo muore, di solito è troppo tardi per recuperare un campione vitale. Il tessuto non può essere prelevato da un cavallo che è stato eutanasia.

Quando un cliente prende la decisione di andare avanti con la clonazione, ViaGen prende un uovo non fecondato (ovocita) da una cavalla donatrice e toglie il DNA. “Hai essenzialmente una tela bianca”, spiega Candace. “Poi prendiamo una delle cellule conservate del cavallo, la inseriamo nell’uovo e le fondiamo in un processo che imita la fecondazione? Lo sperma che colpisce l’uovo”. Dopo di che, l’embrione clone inizia a dividersi come un embrione concepito naturalmente. Per un breve periodo cresce in una cultura, poi subisce il trasferimento convenzionale dell’embrione. “Lo mettiamo in una cavalla surrogata”, dice Candace. “

ViaGen chiede 165.000 dollari per il suo servizio di clonazione: il 10 per cento è dovuto all’inizio del contratto, il 40 per cento quando la cavalla ricevente ha 120 giorni e il restante 50 per cento quando il puledro ha 60 giorni ed è pronto per tornare a casa.

Complicazioni e malintesi
Come un modo per promuovere la comprensione del processo tecnologicamente avanzato, Candace sottolinea l’importanza di differenziare la clonazione dall’ingegneria genetica. “Non stiamo cambiando nessuna delle caratteristiche genetiche del cavallo”, dice. “Stiamo facendo un duplicato genetico. La spiegazione che la gente di solito sembra capire è che un clone è un gemello identico nato alcuni anni dopo”

Lei ammette che, come qualsiasi altra tecnologia riproduttiva, la clonazione ha i suoi rischi. “Siamo ancora nelle prime fasi”, dice. “Il nostro tasso di efficienza in questo momento è circa alla pari con il trasferimento di embrioni alla stessa età. Se ci pensate, il primo clone al mondo, la pecora Dolly, è nato relativamente di recente, nel 1996. Quindi siamo solo a circa 15 anni. Quando perdiamo un embrione, di solito è presto, e viene semplicemente riassorbito dalla cavalla.

“Ci sono un sacco di idee sbagliate sui cloni”, continua Candace. “Ci sono stati studi di ricerca pubblicati che hanno evidenziato difficoltà come difetti di nascita e grandi ombelichi. ViaGen semplicemente non ha visto questi stessi problemi nella nostra produzione equina.”

Una percezione prevalente, secondo Candace, è che la clonazione crea un vantaggio ingiusto. Lei non è d’accordo. “C’è così tanto ambiente che va in una carriera di successo. Con la clonazione, stai guardando la genetica. È solo un altro strumento nella scatola.

“Le persone con più soldi già allevano i cavalli migliori”. Continua Candace. E non c’è alcun beneficio nel produrre troppo di una cosa buona. “Prendete i Quarter Horse, per esempio”, dice. “Non vogliono vedere una classe di cutting di 15 Smart Little Lenas. Nessuno lo farà mai. Fare così tante copie di un cavallo non farebbe che diminuire il suo valore.”

Candace risponde anche a coloro che credono che la clonazione non sia naturale e la paragonano a giocare a fare Dio. “La mia risposta è sempre che non c’è nulla nell’allevamento moderno che sia naturale”, dice. “L’allevamento selettivo non è naturale. Stai interferendo con il processo solo selezionando i pedigree per la riproduzione”.

I cavalli clonati da ViaGen hanno già prodotto due generazioni di prole con mezzi riproduttivi tradizionali. Secondo Candace, non ci sono state ripercussioni negative. “Abbiamo avuto cinque o sei cavalli che hanno un secondo raccolto di puledri sul terreno, quindi sono là fuori a produrre normalmente e a gareggiare”, dice. Tuttavia, “non abbiamo troppe persone pronte a saltare sull’aspetto delle prestazioni della clonazione perché c’è così tanto ambiente che va nel successo di un cavallo”. Infatti, ViaGen raccomanda ai suoi clienti di gestire le loro aspettative riguardo alle prestazioni. “L’unica garanzia genetica che possiamo dare è che l’animale avrà esattamente lo stesso valore riproduttivo dell’originale. Quindi per favore non aspettatevi che il clone di Gem Twist esca e vinca di nuovo una medaglia olimpica.”

Un futuro incerto
Katrin Hinrichs, DVM, PhD, è professore al College of Veterinary Medicine della Texas A&M University ed esperto di clonazione equina. Nel 2005, ha guidato il team responsabile della produzione del primo cavallo clonato in America, un puledro chiamato Paris Texas. Dice che ci sono diverse ragioni per cui un clone potrebbe non essere destinato ad avere la stessa capacità atletica del cavallo originale. “Il primo è semplicemente ambientale”, spiega. “Forse il latte della madre non è così buono alla nascita. O il giovane non riceve la giusta nutrizione o l’allenamento. Cose del genere possono accadere a qualsiasi puledro.”

Un secondo potenziale ostacolo è la salute generale del clone appena nato. Secondo la dottoressa Hinrichs, circa il 50% dei cloni che sono stati prodotti da Texas A&M hanno dovuto affrontare condizioni precoci che possono avere un effetto per tutta la vita. Nella sua esperienza, “Molti cloni nascono deboli e hanno alcuni problemi alla nascita, come i tendini contratti o un grande ombelico che richiede un intervento chirurgico”, dice. “Un puledro che lotta per la prima settimana di vita o giù di lì potrebbe non rivelarsi l’individuo che sarebbe stato”, se fosse nato sano. La dottoressa Hinrichs dice che anche una piccola battuta d’arresto può fare una differenza significativa nel futuro di un puledro. Aggiunge che la placenta della cavalla, l’organo che mantiene e nutre il feto mentre si sviluppa, gioca un ruolo importante nella salute del puledro ed è uno dei tessuti più interessati dalla clonazione. “Sembra un organo semplice”, dice. “Ma è molto complesso, soprattutto il modo in cui il suo sviluppo è controllato geneticamente”.

La dottoressa Hinrichs sottolinea un ulteriore fattore che ritiene sia forse il più consequenziale in termini di potenziale di compromettere la capacità atletica di un clone: La tecnologia attuale utilizza una cellula della pelle per creare il clone. “Anche se il nucleo di una cellula della pelle ha tutte le istruzioni per fare tutto nel corpo, non ha usato la maggior parte di esse mentre era una cellula della pelle. Non stava usando i geni che controllano il fegato o i muscoli o il 99% del corpo”, spiega. “Stava usando solo il DNA che è importante quando sei una cellula della pelle.”

Di conseguenza, l’ovocita che ha ricevuto il DNA del cavallo donatore ha la responsabilità di prendere una cascata di decisioni per avviare e sostenere lo sviluppo embrionale. “Essenzialmente, l’ovocita va al DNA, si gratta la testa e dice: “Per fare un embrione, ho bisogno di questo gene. Ma è stato spento e ora devo accenderlo”. Oppure scopre che un altro gene è stato acceso e ora deve essere spento”, spiega il dottor Hinrichs. L’ovocita passa attraverso l’intero set di molecole di DNA, che trasportano circa 50.000 geni, ripetendo il processo “ne ha bisogno, non ne ha bisogno”.

In molti casi, l’ovocita fa un buon lavoro di attivare i geni necessari e disattivare gli altri. Ma a volte, il processo è difettoso. “Se l’ovocita fa un lavoro davvero scarso, non otterremo affatto un embrione”, dice il dottor Hinrichs. “Se lo fa così così, non farà una gravidanza. Se lo fa abbastanza bene, è probabile che ci sia una gravidanza, ma da qualche parte lungo la linea, se c’è un gene sbagliato che è disponibile o spento, questo può causare la perdita del feto. Se, invece, l’ovocita fa il suo lavoro molto bene, la cavalla andrà fino al termine e produrrà un puledro.”

Nel caso in cui un puledro clonato sia destinato alla riproduzione, quali sono le prospettive per la sua prole? Secondo il Dr. Hinrichs, la scienza indica che, indipendentemente dal modo in cui il clone stesso utilizza il suo DNA, la prole del clone dovrebbe svilupparsi in modo del tutto normale, non diversamente da qualsiasi cavallo prodotto con mezzi riproduttivi tradizionali. “Le marcature epigenetiche, quelle che regolano l’uso del DNA, si resettano quando un animale, clone o no, produce uova o sperma. Queste marcature epigenetiche non si trasmettono alla generazione successiva”, dice.

Ma una considerazione che non è stata ben affrontata, aggiunge il dottor Hinrichs, è il fatto che ogni ovocita contiene mitocondri, le strutture responsabili della produzione di energia che si trovano in ogni cellula di mammifero. Sebbene il DNA mitocondriale contenga solo 13 geni, una piccola frazione dei 50.000 geni contenuti nel DNA nucleare, non può essere rimosso dall’ovocita. Questo significa che una parte del DNA dell’uovo ospite, cioè il DNA contenuto nei mitocondri, viene passato al clone. Non sappiamo ancora se avrà un effetto sul clone stesso”. Ricordate, questa è solo una piccola quantità di DNA, anche i mitocondri stessi ricevono la maggior parte delle loro informazioni dal DNA nucleare”, dice il dottor Hinrichs. “Se il clone è uno stallone usato per la riproduzione, non c’è preoccupazione, perché uno stallone non passa il DNA mitocondriale alla sua prole”. Ma poiché i mitocondri del puledro provengono dall’uovo, questi piccoli pezzi di DNA passeranno alla prossima generazione di una cavalla clonata.Problemi di registrazione
Fino a quando si saprà di più sui cavalli che sono stati clonati, la maggior parte dei gruppi di razza equina stanno scegliendo di non registrarli. Tra i primi ad affrontare la questione è stata l’American Quarter Horse Association, il più grande registro di razza equina del mondo e l’organizzazione dei membri. Dal 2004 il suo manuale ufficiale ha incluso questa regola: “I cavalli Quarter americani prodotti da qualsiasi processo di clonazione non sono ammissibili per la registrazione”. Ma la questione è stata una fonte di discussioni e dibattiti continui.

Alla convention del 2008 dell’associazione, è stato proposto un cambiamento al comitato Stud Book and Registration (SBRC). Si trattava di permettere la registrazione di un puledro vivo prodotto tramite clonazione, purché il suo DNA corrispondesse a quello di un Quarter Horse americano registrato. All’epoca, il comitato raccomandò di rimandare qualsiasi decisione in attesa di ulteriori studi. Più tardi quell’anno, i rappresentanti di ViaGen e degli istituti di ricerca educativi si sono incontrati con il comitato per discutere la clonazione e le sue ramificazioni.

Il cambiamento delle regole di clonazione era di nuovo all’ordine del giorno del SBRC alla convention AQHA del 2009. C’era anche un forum sulla clonazione che includeva molti esperti del settore. L’SBRC ha raccomandato di nominare una task force per cercare informazioni e input da fonti competenti riguardo alla clonazione e per condurre ulteriori studi in quattro aree: questioni di verifica dei genitori, implicazioni del processo di registrazione, sentimenti generali dei membri e implicazioni rispetto alle malattie genetiche. Il materiale raccolto dalla task force è stato presentato al SBRC alla convention AQHA 2010 lo scorso marzo. Una proposta dei membri di modificare la regola riguardante la registrazione dei cloni è stata discussa e poi negata.

Il Jockey Club, il registro di razza per i Purosangue negli Stati Uniti, Canada e Porto Rico, è un’altra organizzazione che non ammette cloni equini. Le sue regole per la registrazione specificano: “Per essere idoneo alla registrazione, un puledro deve essere il risultato della riproduzione di uno stallone con una fattrice (che è la monta fisica di una fattrice da parte di uno stallone con intromissione del pene ed eiaculazione di sperma nel tratto riproduttivo). Come ausilio alla riproduzione, una parte dell’eiaculato prodotto dallo stallone durante tale accoppiamento può essere immediatamente inserito nell’utero della fattrice da allevare. Una gestazione naturale deve avvenire nel corpo della stessa fattrice in cui il puledro è stato concepito, e il parto deve avvenire dal corpo della stessa fattrice. Senza limitare quanto sopra, qualsiasi puledro risultante da o prodotto dai processi di inseminazione artificiale, trasferimento o trapianto di embrioni, clonazione o qualsiasi altra forma di manipolazione genetica non specificata nel presente documento, non è ammissibile per la registrazione.”

Al contrario, la Federazione Equestre degli Stati Uniti, l’organo di governo nazionale per lo sport equestre, non ha una posizione sulla clonazione né pone alcuna restrizione sulla registrazione di cloni. Tuttavia, molti dei suoi membri affiliati, tra cui la Fondazione per il puro cavallo spagnolo, l’American Shetland Pony Club e l’American Miniature Horse Registry, hanno sviluppato le proprie dichiarazioni di posizione. Secondo The Foundation for the Pure Spanish Horse, “Fino a quando il registro non sarà soddisfatto di aver ottenuto un livello confortevole di conoscenza e garanzie che gli specifici aspetti tecnici, morali e legali della clonazione, dello splicing genico o di altri tentativi artificiali di migliorare o manipolare il genoma equino siano risolti, il registro non permetterà la registrazione di qualsiasi cavallo prodotto in questo modo.”

Uno sguardo in avanti
Oltre a servire come presidente del Comitato Allevatori dell’USEF, Ruth Wilburn, DVM, di Olive Branch, Mississippi, alleva pony gallesi puri e di razza parziale. È anche presidente della Welsh Pony and Cob Society of America. Lei crede che le associazioni basate sulla performance o sulla disciplina saranno più propense ad adottare la clonazione rispetto alle organizzazioni di razza. “Se hai un meraviglioso cavallo da gara, non ti importa molto da dove viene”, dice. “Ma le razze guarderanno la clonazione molto duramente perché può avere un grande impatto su di loro.

“Non credo che la clonazione abbia ancora influenzato lo sport equestre”, continua. “Ma ha il potenziale per influenzarci molto se diventa una pratica comune. Ci sono molte domande senza risposta. Questa è la cosa più importante. Per esempio, devono capire se questi animali saranno veramente cloni identici. Dopo tutto, c’è ancora una piccola parte di materiale genetico della donatrice di ovuli.

“C’è anche la questione della natura contro l’educazione”, continua la dottoressa Wilburn. Lei crede che l’ambiente sia un fattore significativo. “Diciamo che il cavallo clonato non ha il meraviglioso allenatore che è stato parte integrante del successo del cavallo originale. Questo avrà molto a che fare con esso”, spiega.

Come vede la dottoressa Wilburn, “Non abbiamo ancora abbastanza animali sul campo per sapere tutto quello che ci serve sulla clonazione. Abbiamo imparato molto, ma più pensiamo di sapere, più scopriamo di non sapere. Possono esibirsi? Cosa faranno la seconda e la terza generazione di cloni? È davvero un argomento interessante, e la gente vuole saltare sul carrozzone. Ma con qualcosa di così importante che ha il potenziale di influenzare molte razze di cavalli, è meglio andarci piano”, dice il dottor Wilburn. “E’ davvero difficile disfare una cosa del genere se si prende una decisione sbagliata. Allora gli errori sono già lì ed è difficile tirarli fuori.”

Questo articolo è apparso originariamente nel numero di gennaio 2011 della rivista Practical Horseman.