Geklonte Primaten: Chinesische Forscher haben erstmals Affen mithilfe der „Dolly“-Methode geklont. Wie beim berühmten Klonschaf entstanden die beiden gesunden Jungtiere durch die Verschmelzung von reprogrammierten Körperzellkernen mit entkernten Eizellen – einem Verfahren, das bisher bei Primaten stets scheiterte. Das gelungene Klonen der Langschwanzmakaken könnte nun neue Möglichkeiten der Forschung eröffnen – ist aber auch ein methodischer Schritt zum ethisch umstrittenen Klonen von Menschen.
Das Klonschaf „Dolly“ machte den Anfang: Im Jahr 1996 bewies seine Geburt, dass die Erzeugung von Klonen aus bereits ausdifferenzierten Körperzellen von Säugetieren möglich ist. Für diesen sogenannten somatischen Kerntransfer wird der Zellkern einer Körperzelle entnommen und in eine entkernte Eizelle verpflanzt. Dort wird er durch die Umgebung, sowie leichte Stromstöße oder chemische Zusätze wieder in den embryonalen Zustand versetzt – sein Erbgut wird reprogrammiert.
Als Folge dieser Manipulation entwickelt sich ein normaler Embryo, der genetisch eine identische Kopie des Zellkernspenders ist – ein Klon. Auf diese Weise haben Forscher schon 23 Säugetierarten geklont – darunter Schweine, Rinder, Mäuse, Katzen und Hunde.
Primaten sind schwierig
Doch bei Affen – und damit unseren nächsten Verwandten – blieb diese Klonmethode bisher erfolglos. Der Grund: Bei Primaten lassen sich bereits ausdifferenzierte Zellen nicht so einfach in den embryonalen Zustand zurückversetzen wie bei anderen Säugetieren. Der bisher einzige Affenklon – ein Rhesusaffe – entstand durch Teilung von Embryos. Er ist damit im Prinzip nur ein künstlich erzeugter Zwilling.
Nun jedoch ist es Zhen Liu und seinen Kollegen vom Labor für Primatenneurobiologie in Schanghai offenbar gelungen, die Hürden bei der Reprogrammierung von Primatenzellen zu überwinden. Sie nutzten spezielle Enzyme, um Blockaden an den Genen des implantierten Zellkerns zu beseitigen. Dadurch konnten sie das Erbgut zurück in den ursprünglichen, embryonalen Zustand bringen.
109 Klonzellen – zwei lebende Affenbabys
Allerdings: Mit adulten Affenzellen gelang dieses Verfahren nur eingeschränkt – die Affenklone überlebten nicht lange. Deshalb verwendeten die Forscher als Zellkernspender für ihren erfolgreichen Klonversuch die Bindegewebszellen von einem Langschwanzmakaken-Fötus. Sie entnahmen diesen Fibroblasten den Zellkern, verpflanzten ihn in eine zuvor entkernte Eizelle und behandelten das Ganze mit ihrem Enzymcocktail.
Von den insgesamt 109 auf diese Weise erzeugten Klon-Eizellen entwickelten sich 79 weiter. Diese übertrugen die Forscher in 21 Makakenweibchen als Leihmütter. Einen Monat später ergaben Kontrolluntersuchungen, dass vier dieser Affenweibchen trächtig waren – in ihnen entwickelten sich geklonte Affenjunge. Zwei dieser Ungeborenen gingen jedoch nach zwei Monaten als Fehlgeburt ab, wie die Forscher berichten. Die beiden anderen Affenjungen aber wurden mittels Kaiserschnitt geboren.
„Ein methodischer Erfolg“
Die beiden Affenbabys – Zhong-Zhong und Hua-Hua getauft – sind damit die ersten lebenden Affen, die durch die Dolly-Methode produziert wurden. Bisher scheinen sie sich trotz ihrer ungewöhnlichen Herkunft völlig normal zu entwickeln: „Beide Affenkinder sind in gutem Zustand und bekommen nun die Flasche“, berichten Liu und seine Kollegen. „Das beweist, dass das Klonen von nichtmenschlichen Primaten durch den somatischen Zellkern-Transfer machbar ist.“ Noch allerdings ist es zu früh, um Spätfolgen des Klonens bei den Tieren auszuschließen.
Dennoch werten auch andere Wissenschaftler dieses Experiment als Erfolg: „Technisch-methodisch gesehen ist diese Arbeit ganz klar ein Fortschritt“, kommentiert Rüdiger Behr vom Deutschen Primatenzentrum in Göttingen. „Biologisch gesehen ist das neue Verfahren auch ein Schritt hin zum Menschen.“ Das Klonen eines Menschen allerdings ist bei uns und in den meisten anderen Ländern aus ethischen Gründen streng verboten – noch.
Nützlich, aber umstritten
Für die medizinische Forschung könnten geklonten Affen aber durchaus Vorteile bringen: Weil man mit diesem Verfahren genetisch identische Tiere erzeugen kann, können Forscher gezielter die Fehlfunktionen oder auch Funktionen einzelner Gene an solchen Klonaffen untersuchen. „Dadurch kann man Modelle für genetisch bedingte Hirnerkrankungen, Krebs, Immun- oder Stoffwechselerkrankungen des Menschen erzeugen und die Wirksamkeit von Medikamenten besser testen“, sagen Liu und seine Kollegen.
Allerdings: Der Einsatz von Affen in der Forschung ist alles andere als unumstritten, wie auch die Forscher einräumen: „Wir sind uns dessen sehr bewusst, dass zukünftige Forschung mit nichtmenschlichen Primaten davon abhängt, dass die Forscher dabei sehr strikten ethischen Standards folgen“, betonen sie. (Cell, 2018; doi: 10.1016/j.cell.2018.01.020)
(Cell Press, 25.01.2018 – NPO)
