The Horse Cloning Conundrum

Dla zawodnika grand-prix, Marka Watringa z Hidden Valley w Kalifornii, możliwość sklonowania konia była zbyt intrygująca, by ją przegapić. Osiągnął on międzynarodowy sukces, w tym indywidualny złoty medal na Igrzyskach Panamerykańskich w 2003 roku, z holsztyńskim wałachem Sapphire. Żałował jednak, że mistrz skoków, obecnie 18-letni, nigdy nie będzie miał szansy spłodzić potomstwa o takim samym potencjale sportowym.

„Każdy jeździec ma tego wyjątkowego konia? Tego, na którym odniósł sukces i z którym zbudował szczególną więź” – mówi Mark. „Większość z nich zostaje w rodzinie, nie są sprzedawane, kiedy już skończą startować w zawodach. Więc masz ten 28-letni zwycięzca w polu, a kiedy patrzysz na niego, nie możesz pomóc, ale zastanawiasz się, „co by było, gdybyśmy mogli zrobić to jeszcze raz?”

W niedalekiej przyszłości, Mark będzie w stanie zacząć odpowiadać na to pytanie. Po wielu badaniach i poszukiwaniach, on i jego partnerzy, John i Debi Bohannon, zdecydowali się sklonować Sapphire w 2009 roku. W lutym ubiegłego roku, dzięki klonowaniu koni, na świat przyszedł Saphir, ogierek, który jest genetycznie identyczny. „Jestem już gotowy, by na nim jeździć” – mówi Mark. „Jestem tym bardzo podekscytowany” i tym, co może przynieść przyszłość.

Wyłaniająca się technologia
Saphir jest jednym z około 75 sklonowanych koni, które zostały wyprodukowane od czasu, gdy pierwszy klon konia – muła o imieniu Idaho Gem – urodził się w maju 2003 roku w Stanach Zjednoczonych. Mistrzowie w cuttingu i barrel racing, byli zawodnicy olimpijscy, kucyki polo, najlepsi zwycięzcy wyścigów Quarter Horse oraz Koń Roku Stowarzyszenia Professional Rodeo Cowboys zostali sklonowani. Są one świadectwem tego, co można osiągnąć dzięki postępom współczesnej nauki. Jednak etyka klonowania wciąż wzbudza dyskusje. I nawet wśród tych, którzy popierają jego stosowanie, kilka ważnych pytań czeka na odpowiedź. Na przykład, czy sklonowany koń jest naprawdę identyczny z oryginałem i czy będzie w stanie zademonstrować te same zdolności atletyczne?

ViaGen, firma z Austin w Teksasie, odpowiedzialna za sklonowanie Sapphire, ma na celu dostarczenie odpowiedzi poprzez swoją pracę. Ta prywatna firma została założona w styczniu 2002 roku w celu zapewnienia komercyjnego bankowania genów bydła, koni i świń, klonowania i usług genomicznych. W 2003 roku nabyła prawa do technologii klonowania opracowanych przez Roslin Institute, ośrodek badawczy w Edynburgu w Szkocji, gdzie w 1996 roku sklonowano owcę Dolly.

ViaGen sklonowała swojego pierwszego konia w 2006 roku. Dziś jest odpowiedzialna za około 55 sklonowanych koni żyjących na świecie, według Candace Dobson, współpracownika ViaGen ds. marketingu. Wśród nich jest Gemini – klon legendy skoków grand prix Gem Twist z 2008 roku. Wśród wielu życiowych osiągnięć Gem’a, wałach Thoroughbred zdobył dwa srebrne medale na Igrzyskach Olimpijskich w 1988 roku i został uznany Najlepszym Koniem Świata na Światowych Igrzyskach Jeździeckich w Sztokholmie w Szwecji w 1990 roku. Został sklonowany przez swojego wieloletniego trenera Franka Chapota, który obecnie jest właścicielem Geminiego i planuje go wystawić jako ogiera. „Największą część naszej działalności stanowią wałachy, które ludzie chcieliby mieć z powrotem jako ogiery rozpłodowe” – mówi Candace.Proces
Proces klonowania w ViaGen rozpoczyna się od procedury o wartości 1500 dolarów, znanej jako bankowanie genów, aby zebrać i zachować informacje genetyczne znajdujące się w DNA zwierzęcia. Według Candace, zestaw do bankowania genów jest wysyłany do lekarza weterynarii klienta. Używa on zawartego w nim nakłuwacza do biopsji, aby pobrać próbkę tkanki wielkości paznokcia u palca u ręki z grzebienia szyi konia. Próbka jest następnie zwracana do laboratorium ViaGen, gdzie w wyniku hodowli otrzymuje się miliony komórek. Zostaną one poddane działaniu ekstremalnie niskich temperatur w procesie zwanym kriokonserwacją.

„Nawet jeśli nie jesteś gotowy do klonowania, bankowanie genów to prosty proces” – wyjaśnia Candace. „Jak już jest zrobiony, to jest zrobiony” i można go traktować jako inwestycję w przyszłość. Za opłatą 150 dolarów rocznie zachowany materiał genetyczny może być przechowywany przez dłuższy czas. Według ViaGen, komórkowe DNA zachowane w ciekłym azocie odrodziło się po dziesięcioleciach i hipotetycznie mogłoby być zachowane przez wieki.

„Z tej jednej próbki można by potencjalnie klonować w nieskończoność” – mówi Candace. „Nie powinieneś nigdy musieć odzyskiwać konia”. Dodaje, że gdy koń umrze, zwykle jest już za późno na pobranie zdolnej do życia próbki. Tkanka nie może być pobrana od konia, który został poddany eutanazji.

Kiedy klient podejmuje decyzję o klonowaniu, ViaGen pobiera niezapłodnioną komórkę jajową (oocyt) od klaczy dawczyni i usuwa z niej DNA. „Masz w zasadzie puste płótno”, wyjaśnia Candace. „Następnie bierzemy jedną z zachowanych komórek konia, umieszczamy ją w jaju i łączymy w procesie, który imituje zapłodnienie – plemnik uderzający w jajo”. Po tym, sklonowany embrion zaczyna się dzielić jak naturalnie poczęty embrion. Przez krótki czas rośnie on w hodowli, a następnie poddawany jest konwencjonalnemu transferowi embrionu. „Umieszczamy go u klaczy zastępczej” – mówi Candace. „Ona nosi go przez około 11 miesięcy, a potem wyskakuje dziecko.”

ViaGen pobiera opłaty w wysokości 165 000 dolarów za usługę klonowania: 10 procent jest należne, gdy rozpoczyna się kontrakt, 40 procent, gdy klacz biorczyni ma 120 dni, a pozostałe 50 procent, gdy źrebak ma 60 dni i jest gotowy do powrotu do domu.

Komplikacje i nieporozumienia
Jako sposób na wspieranie zrozumienia zaawansowanego technologicznie procesu, Candace podkreśla znaczenie rozróżniania klonowania od inżynierii genetycznej. „Nie zmieniamy żadnej z genetyki konia” – mówi. „Tworzymy genetyczny duplikat. Wyjaśnienie, które ludzie zazwyczaj zdają się rozumieć, jest takie, że klon jest identycznym bliźniakiem urodzonym kilka lat później.”

Przyznaje, że jak każda inna technologia reprodukcyjna, klonowanie ma swoje zagrożenia. „Wciąż jesteśmy na wczesnym etapie”, mówi. „Nasz wskaźnik skuteczności jest w tej chwili na równi z tym, jaki był w tym samym wieku w przypadku transferu zarodków. Jeśli się nad tym zastanowić, pierwszy klon na świecie – owca Dolly – urodził się stosunkowo niedawno, bo w 1996 roku. Mamy więc za sobą dopiero 15 lat. Kiedy tracimy zarodek, zwykle dzieje się to na wczesnym etapie i jest on po prostu ponownie wchłaniany przez klacz.

„Istnieje wiele błędnych przekonań na temat klonów” – kontynuuje Candace. „Zostały opublikowane badania odnotowujące trudności, takie jak wady wrodzone i duże pępki. ViaGen po prostu nie widział tych samych problemów w naszej produkcji koni.”

Według Candace, powszechne jest przekonanie, że klonowanie stwarza niesprawiedliwą przewagę. Ona się z tym nie zgadza. „Jest tak wiele środowiska, które idzie do udanej kariery. W przypadku klonowania, patrzysz na genetykę. To tylko kolejne narzędzie w skrzynce.

„Ludzie z największymi pieniędzmi już hodują najlepsze konie.” kontynuuje Candace. I nie ma żadnej korzyści z produkowania zbyt wielu dobrych rzeczy. „Weźmy na przykład ludzi z Quarter Horse” – mówi. „Nie chcą widzieć klasy cuttingowej złożonej z 15 Smart Little Lenas. Nikt nigdy tego nie zrobi. Stworzenie tylu kopii konia tylko obniżyłoby jego wartość.”

Candace odpowiada również tym, którzy uważają, że klonowanie nie jest naturalne i porównują je do zabawy w Boga. „Moja odpowiedź jest zawsze taka, że w nowoczesnej hodowli nie ma nic, co byłoby naturalne” – mówi. „Selektywna hodowla nie jest naturalna. Ingerujesz w ten proces już przez sam wybór rodowodów do hodowli.”

Konie sklonowane przez ViaGen wydały już dwa pokolenia potomstwa za pomocą tradycyjnych środków reprodukcyjnych. Według Candace, nie odnotowano żadnych negatywnych reperkusji. „Mieliśmy pięć czy sześć koni, które mają drugie źrebię na ziemi, więc normalnie produkują i startują w zawodach – mówi. Mimo to, „nie mamy zbyt wielu ludzi gotowych do skoku na aspekt wydajności klonowania, ponieważ jest tak wiele środowiska, które wpływa na sukces konia”. W rzeczywistości ViaGen zaleca swoim klientom, aby zarządzali swoimi oczekiwaniami w odniesieniu do wydajności. „Jedyną gwarancją genetyczną, jaką możemy dać, jest to, że zwierzę będzie miało dokładnie taką samą wartość hodowlaną jak oryginał. Proszę więc nie oczekiwać, że klon Gem Twist wyjdzie i ponownie zdobędzie medal olimpijski.”

Niepewna przyszłość
Katrin Hinrichs, DVM, PhD, jest profesorem w Texas A&M University’s College of Veterinary Medicine i ekspertem w dziedzinie klonowania koni. W 2005 r. kierowała zespołem odpowiedzialnym za wyprodukowanie pierwszego sklonowanego konia w Ameryce, ogierka o imieniu Paris Texas. Twierdzi, że istnieje kilka powodów, dla których klon może nie być skazany na takie same zdolności sportowe, jak oryginalny koń. „Pierwszy z nich jest po prostu środowiskowy” – wyjaśnia. „Może mleko matki po urodzeniu nie jest tak dobre. Albo młode nie jest odpowiednio odżywiane lub trenowane. Takie rzeczy mogą przytrafić się każdemu źrebakowi.”

Drugą potencjalną przeszkodą jest ogólny stan zdrowia nowo narodzonego klona. Według dr Hinrichs, około 50 procent klonów, które zostały wyprodukowane przez Texas A&M zostało wcześnie skonfrontowanych z warunkami, które mogą mieć wpływ na całe życie. Z jej doświadczenia wynika, że „wiele klonów rodzi się słabych i ma pewne problemy przy urodzeniu, takie jak przykurczone ścięgna lub duża pępowina, która wymaga operacji” – mówi. „Źrebak, który walczy przez pierwszy tydzień lub tak życia może nie okazać się osobnikiem, którym by był”, gdyby urodził się zdrowy. Dr Hinrichs mówi, że nawet niewielkie niepowodzenie może mieć znaczący wpływ na przyszłość źrebaka. Dodaje, że łożysko klaczy – organ, który utrzymuje i odżywia płód w trakcie jego rozwoju – odgrywa ważną rolę w zdrowiu źrebaka i jest jedną z tkanek, na które klonowanie ma największy wpływ. „Wydaje się, że to prosty organ”, mówi. „Ale jest bardzo złożony, zwłaszcza sposób, w jaki jego rozwój jest kontrolowany genetycznie.”

Dr. Hinrichs wskazuje na jeden dodatkowy czynnik, który jej zdaniem jest być może najbardziej konsekwentny, jeśli chodzi o jego potencjalny wpływ na pogorszenie zdolności sportowych klonu: Obecna technologia wykorzystuje komórki skóry do stworzenia klonu. „Mimo że jądro komórki skóry posiada wszystkie instrukcje potrzebne do stworzenia wszystkiego w organizmie, nie wykorzystało ono większości z nich, gdy było komórką skóry. Nie używała genów, które kontrolują wątrobę, mięśnie czy 99 procent ciała” – wyjaśnia. „W rezultacie, oocyt, który otrzymał DNA konia dawcy, ponosi odpowiedzialność za podjęcie kaskady decyzji, aby zainicjować i podtrzymać rozwój zarodka. Zasadniczo, oocyt podchodzi do DNA, drapie się po głowie i mówi: „Aby stworzyć embrion, potrzebuję tego genu. Ale został on wyłączony i teraz muszę go włączyć”. Albo odkrywa, że inny gen był włączony i teraz trzeba go wyłączyć” – wyjaśnia dr Hinrichs. Oocyt przechodzi przez cały zestaw cząsteczek DNA, w których znajduje się około 50 000 genów, powtarzając proces „potrzebujesz, nie potrzebujesz”.

W wielu przypadkach oocyt wykonuje dobrą robotę, aktywując niezbędne geny i dezaktywując inne. Ale czasami, proces ten jest wadliwy. „Jeśli oocyt wykona naprawdę kiepską robotę, nie uzyskamy zarodka” – mówi dr Hinrichs. „Jeśli zrobi to tak sobie, nie uda się zajść w ciążę. Jeśli zrobi to całkiem dobrze, prawdopodobnie dojdzie do ciąży, ale gdzieś po drodze, jeśli jakiś niewłaściwy gen jest dostępny lub wyłączony, może to spowodować utratę płodu. Jeśli jednak oocyt wykonuje swoją pracę naprawdę dobrze, klacz przejdzie całą drogę do terminu i wyprodukuje źrebaka.”

W przypadku, gdy sklonowany źrebak jest ostatecznie przeznaczony do hodowli, jakie są perspektywy dla jego lub jej potomstwa? Według dr Hinrichs, nauka wskazuje, że bez względu na to, jak sam klon wykorzystuje swoje DNA, jego potomstwo powinno rozwijać się zupełnie normalnie, nie inaczej niż każdy koń wyprodukowany tradycyjnymi metodami reprodukcyjnymi. „Oznaczenia epigenetyczne” – te, które regulują sposób wykorzystania DNA – resetują się, gdy zwierzę, klon lub nie, tworzy jaja lub spermę. Te epigenetyczne oznaczenia nie przenoszą się na następne pokolenie,” mówi.

Ale rozważania, które nie zostały dobrze uwzględnione, Dr Hinrichs dodaje, jest fakt, że każdy oocyt zawiera mitochondria, struktury odpowiedzialne za produkcję energii, które znajdują się w każdej komórce ssaków. Chociaż mitochondrialne DNA zawiera tylko 13 genów, co stanowi niewielki ułamek 50 000 genów zawartych w jądrowym DNA, nie może być usunięte z oocytu. Oznacza to, że część DNA jaja gospodarza, czyli DNA zawartego w mitochondriach, jest przekazywana klonowi. „Nie wiemy jeszcze, czy będzie to miało wpływ na samego klona. Pamiętaj, że jest to tylko niewielka ilość DNA, nawet mitochondria otrzymują większość informacji z jądrowego DNA” – mówi dr Hinrichs. „Jeśli klon jest ogierem używanym do hodowli, nie ma obaw, ponieważ ogier nie przekazuje mitochondrialnego DNA swojemu potomstwu”. Ale ponieważ mitochondria źrebaka pochodzą z jaja, te maleńkie kawałki DNA przejdą do następnego pokolenia sklonowanej klaczy.Kwestie rejestracyjne
Dopóki nie wiadomo więcej o koniach, które zostały sklonowane, większość grup rasowych koni decyduje się ich nie rejestrować. Jedną z pierwszych, która zajęła się tym problemem była American Quarter Horse Association, największa na świecie organizacja członkowska i zajmująca się rejestracją ras koni. Od 2004 r. w oficjalnym podręczniku tej organizacji znajduje się następująca zasada: „American Quarter Horse wyprodukowane w jakimkolwiek procesie klonowania nie kwalifikują się do rejestracji”. Ale kwestia ta była źródłem ciągłych dyskusji i debat.

Na zjeździe stowarzyszenia w 2008 roku zaproponowano zmianę w Stud Book and Registration Committee (SBRC). Dotyczyła ona dopuszczenia do rejestracji żywego źrebaka wyprodukowanego w drodze klonowania, o ile jego DNA będzie zgodne z DNA zarejestrowanego konia rasy American Quarter Horse. Wówczas komisja zaleciła odłożenie decyzji do czasu dalszych badań. Później w tym samym roku przedstawiciele ViaGen i edukacyjnych instytucji badawczych spotkali się z komisją, aby omówić klonowanie i jego konsekwencje.

Zmiana zasad klonowania była ponownie w porządku obrad SBRC na konwencji AQHA w 2009 roku. Odbyło się tam również forum klonowania, w którym uczestniczyło wielu ekspertów z branży. SBRC zaleciło powołanie grupy zadaniowej, której zadaniem będzie poszukiwanie informacji i wkładu z kompetentnych źródeł dotyczących klonowania oraz prowadzenie dalszych badań w czterech obszarach: kwestie weryfikacji rodzicielskiej, implikacje procesu rejestracji, ogólne odczucia członków oraz implikacje w odniesieniu do chorób genetycznych. Materiał zebrany przez grupę zadaniową został przedstawiony SBRC na konwencji AQHA w marcu 2010 r. Propozycja członka grupy dotycząca zmiany zasad rejestracji klonów została przedyskutowana, a następnie odrzucona.

Jockey Club, rejestr rasowy koni pełnej krwi angielskiej w Stanach Zjednoczonych, Kanadzie i Puerto Rico, jest kolejną organizacją, która nie dopuszcza klonów koniowatych. Jej zasady rejestracji określają: „Aby kwalifikować się do rejestracji, źrebak musi być wynikiem hodowli ogiera z klaczą stadną (która polega na fizycznym dosiadaniu klaczy stadnej przez ogiera z intromisją penisa i wytryskiem nasienia do dróg rodnych). Jako pomoc w hodowli, część ejakulatu wyprodukowanego przez ogiera podczas takiego krycia może zostać natychmiast umieszczona w macicy hodowanej klaczy. Naturalna ciąża musi mieć miejsce w ciele tej samej klaczy hodowlanej, u której źrebię zostało poczęte, a poród musi nastąpić z tego samego ciała. Bez ograniczenia powyższego, jakiekolwiek źrebię będące wynikiem lub wyprodukowane przez procesy sztucznego zapłodnienia, transferu lub transplantacji zarodków, klonowania lub jakiejkolwiek innej formy manipulacji genetycznej nie określonej w niniejszym dokumencie, nie będzie kwalifikowało się do rejestracji.”

W przeciwieństwie do tego, United States Equestrian Federation, krajowy organ zarządzający sportem jeździeckim, nie ma stanowiska w sprawie klonowania, ani nie nakłada żadnych ograniczeń na rejestrację klonów. Jednak wielu jej członków, w tym The Foundation for the Pure Spanish Horse, American Shetland Pony Club i American Miniature Horse Registry, opracowało swoje własne stanowiska. Według Fundacji na rzecz Czystego Konia Hiszpańskiego, „dopóki rejestr nie będzie usatysfakcjonowany, że uzyskał odpowiedni poziom wiedzy i pewności, że konkretne techniczne, moralne i prawne aspekty klonowania, łączenia genów lub innych sztucznych prób wzmocnienia lub manipulacji genomem koni są rozwiązane, rejestr nie pozwoli na rejestrację żadnego konia wyprodukowanego w taki sposób.”

A Look Ahead
Oprócz pełnienia funkcji przewodniczącej Komitetu Hodowców USEF, Ruth Wilburn, DVM, z Olive Branch, Mississippi, hoduje kuce walijskie czystej i niepełnej krwi. Jest także prezesem Welsh Pony and Cob Society of America. Uważa ona, że stowarzyszenia oparte na wydajności lub dyscyplinie będą bardziej skłonne do przyjęcia klonowania niż organizacje rasowe. „Jeśli masz wspaniałego konia do zawodów, nie obchodzi cię, skąd pochodzi” – mówi. „Ale rasy będą przyglądać się klonowaniu naprawdę mocno, ponieważ może ono mieć na nie tak duży wpływ.

„Nie sądzę, żeby klonowanie miało jeszcze wpływ na sport jeździecki” – kontynuuje. „Ale ma potencjał, aby wpłynąć na nas bardzo, jeśli stanie się to powszechną praktyką. Istnieje wiele pytań bez odpowiedzi. To najważniejsza sprawa. Na przykład, trzeba się dowiedzieć, czy te zwierzęta będą naprawdę identycznymi klonami. Po tym wszystkim, jest jeszcze trochę materiału genetycznego od dawcy jaj.

„Jest też kwestia natury kontra wychowanie,” Dr Wilburn kontynuuje. Uważa ona, że środowisko jest istotnym czynnikiem. „Powiedzmy, że sklonowany koń nie ma wspaniałego trenera, który był integralną częścią sukcesu oryginalnego konia. To będzie miało z tym wiele wspólnego,” wyjaśnia.

Jak widzi to dr Wilburn, „Nie mamy jeszcze wystarczająco dużo zwierząt na ziemi, aby wiedzieć wszystko, co trzeba o klonowaniu. Nauczyliśmy się już bardzo dużo, ale im więcej wydaje nam się, że wiemy, tym więcej dowiadujemy się, że nie wiemy. Czy mogą one działać? Co będzie robić druga i trzecia generacja klonów? To naprawdę interesujący temat, a ludzie chcą wskoczyć do wagonu. Ale w przypadku czegoś tak ważnego, co może mieć wpływ na wiele ras koni, lepiej postępować ostrożnie” – mówi dr Wilburn. „Bardzo trudno jest cofnąć coś takiego, jeśli podejmie się złą decyzję. Wtedy błędy już tam są i trudno je usunąć.”

Ten artykuł pierwotnie ukazał się w styczniowym wydaniu magazynu Practical Horseman 2011.