Kloning

Kloning av dyr, planter, mennesker og andre organismer er å lage en genetisk kopi av organismen. Kloner kan oppstå gjennom naturlige prosesser, eller ved bruk av ulike kloningsteknikker. Kloning brukes både til å klone dyr med spesielt gunstige egenskaper (reproduktiv kloning), og til å klone stamceller som kan brukes i medisinsk forskning og behandling (terapeutisk kloning).

Kloning er ett av de mest etisk kontroversielle områdene innen moderne bioteknologi, og begrepet er for mange forbundet med idéen om å fremstille kunstig genetiske menneskekopier i laboratoriet. Men kloning kan brukes til mye, og er ikke nødvendigvis en prosess som krever avansert teknologi. Når vi tar stiklinger av stueplanter eller setter poteter lager vi for eksempel nye plantekloner.

For forskere kan kloning av celler være svært nyttig i arbeidet med å utvikle nye sykdomsbehandlinger. I tillegg tilbyr firmaer i enkelte land kloning av både husdyr og kjæledyr, selv om det i flere tilfeller kan stilles spørsmål ved etikken og dyrevelferden.

Kloning – et naturlig fenomen

Vanligvis sørger naturen for at avkom er forskjellige fra sitt opphav, ved at DNA-et arves fra både mor og far (se temaside om arv og genetikk). Dette er med på å sikre genetisk variasjon, som er grunnlaget for artenes evolusjon. Ved kloning dannes derimot genetisk like individer, det vil si individer eller organismer som har identisk arvestoff (gener). Naturlige kloner forekommer på to måter. Det ene er ved noen former for ukjønnet formering. Encellede organismer, mange planter og noen dyr har evnen til å formere seg ved såkalt aseksuell reproduksjon, som er en naturlig form for kloning. Dette omfatter for eksempel encellede organismer som bakterier og gjær, hvor én blir til to gjennom celledeling. Naturlig kloning er heller ikke uvanlig i enkelte planter, slik som poteter som spirer fra rotknoller, eller jordbærplanter som sprer seg ved å danne utløpere. Hos noen typer amfibier, reptiler og andre dyr kan kloning forekomme når avkom utvikler seg fra ubefruktede eggceller som har blitt dannet ved vanlig celledeling (såkalt partenogenese).

Mennesker formerer seg ikke ved aseksuell reproduksjon, men også for mennesker oppstår noen ganger kloner. Eneggede tvillinger er resultat av at ett enkelt befruktet egg deler seg i to tidlig i utviklingen. Tvillingene blir genetisk like siden de er oppstått fra den samme befruktede eggcellen.

Kloning i laboratoriet

Kloner kan også lages i laboratoriet ved bruk av ulike kloningsteknikker.

I 1952 klarte forskerne Robert Briggs og Thomas King å overføre kjernen fra et tidlig froskeembryo til et kjerneløst froskeegg og lot den resulterende cellen utvikle seg til en rumpetroll. Noen år sener klarte forskere også å lage levende rumpetroll med utgangspunkt i cellekjernen fra en voksen frosk.  Forskere forsto at dette kunne utvikles som en metode for å kopiere dyr med spesielt attraktive egenskaper. Det førte til at man på slutten av 1990-tallet og begynnelsen av 2000-tallet utviklet nye metoder for kloning, både til fremstilling av genetisk like organismer (reproduktiv kloning) og til fremstilling av celler for bruk i medisinsk behandling (terapeutisk kloning).

Reproduktiv kloning betyr å lage avkom som får samme arvestoff som et annet levende eller dødt individ. Denne typen kloning ble for alvor et diskusjonstema da sauen Dolly kom til verden i 1996. Dolly var klonet fra en melkekjertelcelle fra en annen sau og var dermed en genetisk kopi av denne sauen. Dette var første gang man lyktes med å klone et pattedyr fra en kroppscelle. Kloningen av Dolly skapte stor internasjonal debatt, og enkelte fryktet at dette var første steg på vei mot kloning av mennesker.

Metoden som ble brukt for å lage Dolly, kalles kjerneoverføring. Cellekjernen er der det aller meste av cellens arvestoff befinner seg, godt beskyttet av kjernemembranen. Under kjerneoverføring settes cellekjernen med arvestoffet fra et individ inn i en ubefruktet eggcelle der cellekjernen er fjernet (se figur). Når egget og cellekjernen gis et lite elektrisk støt, smelter de sammen til en hel celle. Alternativt kan man i enkelte situasjoner smelte hele donorcellen sammen med egget uten cellekjerne. Egget settes deretter inn i livmoren til en surrogatmor, der det får utvikle seg som et embryo til et nytt individ.

Terapeutisk kloning ligner på reproduktiv kloning, men målet er å lage identiske celler, ikke et nytt individ. Det klonede embryoet blir derfor ikke satt inn i en livmor, men blir brukt som kilde for å lage stamceller i laboratoriet.

Man tenker seg at man kan lage celler og vev, muligens også hele organer, fra pasientens egne stamceller som kan erstatte celler, skadet vev eller organer for å behandle sykdom. Dette kalles regenerativ medisin. Fordelen med å lage stamceller ved å klone pasienten er at cellene vil være genetisk like mottakerens celler, slik at man unngår problemer med avstøting av de transplanterte cellene (se temaside om stamceller).

Reproduktiv kloning av dyr – anvendelse

Etter kloningen av sauen Dolly har mange flere dyr blitt klonet med samme metode, for eksempel mus, ku, gris, katt og ape. Så langt er over 20 dyrearter blitt klonet. Klonede dyr kan være nyttige i forskning, siden det er lettere å studere effekten av ulike eksperimenter i dyr som er genetisk like. De kan også være nyttige innen helse og medisin. Blant annet er det fremstilt klonede hunder med genfeil som forårsaker åreforkalkning. Disse kan brukes som forskningsmodeller for å lære mer om sykdommen og utvikle nye behandlinger. Et annet eksempel er sauen Dolly, som ble laget for å utvikle teknologi for å genmodifisere dyr slik at de for eksempel produserer medisiner i melka si. Ved å klone de ønskede dyrene forsikrer man seg om at genet som gir medisin, arves sammen med andre ønskede genetiske egenskaper, som for eksempel gener for høy melkeproduksjon.

Dyr klones også til andre formål enn forskning og produksjon av legemidler. Det finnes blant annet kommersielle firma som tilbyr kloning av husdyr i noen deler av verden, som USA, Argentina, Kina og Australia. Også veddeløpshester og kjæledyr har blitt klonet. En sentral kritikk av reproduktiv kloning av dyr dreier seg om dyrevelferd. Både dyret som klones, klonen og surrogatmor er forsøksdyr, med den belastning dette kan medføre for dyret og dyrefostrene. Spesielt er man bekymret for velferden til klonen selv. Reproduktiv kloning er teknisk krevende, og for hver tilsynelatende velskapte klone, kan mange ha dødd under fosterutviklingen eller kort tid etter fødselen på grunn av alvorlige misdannelser. I prosjektet som resulterte i sauen Dolly, måtte det hele 277 forsøk til før Dolly ble født som eneste levende klon. Det har også blitt stilt spørsmål ved helsen til de klonene som overlever. Dolly døde av lungesykdom i 2003, seks og et halvt år gammel. Hun hadde hatt leddgikt fra relativt tidlig alder, og det var usikkert om det skyldtes at hun var klonet.

Kloning av utdødde dyr

Reproduktiv kloning har også vært brukt i arbeidet med å hjelpe utrydningstruede dyrearter og i forsøk på å klone allerede utdødde arter tilbake fra de utdødde. Hvis man har hele celler med komplett genetisk materiale fra et dødt dyr, kan reproduktiv kloning brukes til å lage en genetisk kopi av dette dyret. I Nord-Amerika finnes en liten og svært utrydningstruet populasjon med svartfotete ildere. Alle de 400-500 dyrene i denne populasjonen stammer fra bare noen få dyr, og populasjonen er derfor veldig innavlet og utsatt for sykdom. I 2020 ble en svartfotet ilder som hadde ligget i fryseren siden 1988, hentet frem og klonet. Resultatet var en levende svartfotildervalp: «Elizabeth Ann». Forskerne håper nå at Elizabeth Ann kan bli mor til nye svartfotildere og slik bidra med verdifullt genetisk mangfold til den truede populasjonen.

Reproduktiv kloning har også vært brukt til å klone et dyr fra en art som allerede er utryddet; den pyreneiske fjellgeiten. Det siste eksemplaret av denne arten døde i de spanske fjellene i 1999. Men før hun døde hadde forskere sikret seg celler fra denne geiten. I 2003 lyktes forskerne med å klone fjellgeiten tilbake i livet, men gleden ble kortvarig. Geiteklonen døde nemlig få minutter etter fødsel. Slik ble Pyreneisk fjellgeit den eneste dyrearten som er blitt utryddet to ganger.

De senere årene har det blitt annonsert planer om å gjenskape flere andre dyrearter, fra svarte neshorn og tasmanske tigre til fjernere og mer eksotiske arter som mammuter og dinosaurer. Det vil imidlertid være ulike utfordringer på veien.

For det første må man ha vev med celler med intakt DNA fra arten man vil gjenskape. Når et dyr dør, begynner celler og arvematerialet i cellene å brytes ned.  Vi har både celleprøver og hele genomsekvensen til det svarte neshornet, men har hverken vev eller intakte DNA-prøver fra dinosaurer. For det andre må man finne en passende surrogat. I tilfellet med den pyreneiske fjellgeiten ble en tamgeit brukt som surrogatmor, men det er svært usannsynlig at man vil finne en passende surrogatmor til et Tyrannosaurus Rex-foster.

Det finnes imidlertid andre teknologiske muligheter enn kloning om man vil «gjennopplive» en utdødd art, dersom det enda finnes nære levende slektninger av arten. Forskere har klart å hente ut DNA fra mammut som har ligget godt bevart av permafrosten. Selv om cellekjernene og DNA-et fra disse dyrene er for fragmentert til at kloning lar seg gjennomføre, er det mulig å lese av mammutens DNA-kode. Amerikanske forskere ønsker nå å bruke dette som en oppskrift for å lage noe som ligner på mammuten ved hjelp av genteknologi. Dette skal forskerne gjøre ved å endre på DNA-oppskriften til mammutens nærmeste slektning: Den asiatiske elefanten.

Ved hjelp av genredigering vil forskerne bruke elefantens gener som utgangspunkt og endre dette DNA til å likne på en mammut. De vil altså ikke lage ny mammut, men en slags vinterelefant. Forskerne vil konsentrerer seg om 50-60 gener som de mener er viktige for at den nye vinterelefanten skal tåle kulde og se ut som en mammut. Det vil for eksempel gi elefanten økt kroppsfett, lodden pels, kortere ører og hale, og kuldetilpassede blodceller.

Selv om mammuten ikke skal klones i forsøket på gjenoppliving, er kloning en av teknikkene forskerne må bruke for å lage vinterelefanten, da de skal klone elefanten i prosessen. Kloning er nemlig en av metodene som brukes når man lager genmodifiserte dyr. Les mer om dette på vår temaside om GM-dyr.

Amerikanske og australske forskere samarbeider nå også om et lignende forsøk på å vekke den utdødde tasmanske tigeren, eller pungulven, til live igjen.

Pungulven levde på Tasmania, en stor øy sør for Australia, og skal ha blitt utryddet på 1930-tallet. Pungulven lignet litt på en ulv eller hund, men hadde striper på ryggen som en tiger. Fordi pungulven døde ut ganske nylig har man tilgang på DNA av god kvalitet. Det finnes også en nålevende slektning av pungulven, et kjøttetende pungdyr på størrelse med mus, som kalles fetthaledunnart. Det er denne slektningen forskerne vil bruke som et utgangspunkt for å «gjennopplive» pungulven. Om de vil lykkes gjenstår å se.

I tillegg til tekniske utfordringer er det en rekke etiske spørsmål knyttet til gjenskaping av utdødde dyr. Vil de kunne overleve i et miljø som kanskje er vesentlig annerledes enn det de levde i da de eksisterte? Hva er konsekvensen for resten av økosystemet dersom vi gjeninnfører en utdødd art? Bør vi heller bruke tid og penger på å bevare utrydningstruede arter enn å gjenopplive dem som allerede er borte?

De største etiske utfordringene dreier seg imidlertid om kloning av mennesker.

Klonede mennesker – et etisk tabu

Tross enkelte rykter om at forsøk på reproduktiv kloning av mennesker fant sted rundt årtusenskiftet, er det ikke noe som tyder på at det faktisk har skjedd. Dette skyldes nok i stor grad at det å lage et nytt menneske ved reproduktiv kloning blir sett på som å krysse en viktig etisk grense. I 2018 klarte forskere å klone aper, så teknisk sett vil det å klone mennesker trolig kunne bli mulig.

Men selv om det kan la seg gjøre å klone mennesker er det slett ikke sikkert at noen vil gjøre det. Å lage barn krever to genetiske foreldre, og det å skape et nytt menneske ved kloningsteknologi, løsrevet fra en befruktningsprosess, kan vurderes som «unaturlig». Det er også andre grunner til at mange vil mene at det er uakseptabelt å klone mennesker. Fra kloning av dyr vet man at bare en liten andel av embryo som har blitt til ved kloning overlever frem til fødselen. At mange menneskeembryo og fostre vil dø i prosessen med å klone et menneske, vil være etisk problematisk. Vi vet heller ikke om et menneske som er blitt til ved kloning vil ha økt risiko for å utvikle helseproblemer senere i livet eller få et kortere liv.

Kloning utfordrer også konseptet om individualitet, og tanken om et samfunn med plass til variasjon og unike egenskaper.  

Med bakgrunn i de mange etiske utfordringene knyttet til reproduktiv kloning av mennesker har mange land, deriblant Norge, lover som forbyr reproduktiv kloning av mennesker og forskning på embryo som er blitt til ved hjelp av kloning. I tillegg har både vitenskapsmiljøene og samfunnet som helhet signalisert tydelig at kloning av mennesker er etisk uakseptabelt.

Blir kloner helt like?

Selv om en klon er en genetisk kopi fra starten av, så vil en klon aldri bli helt identisk med individet som er klonet. Tenk for eksempel på eneggede tvillinger. Selv om de er genetisk like vil det sjeldent være vanskelig for noen som kjenner dem å skille dem fra hverandre.

Det er flere årsaker til at klonen aldri blir helt lik individet som er klonet:

• I tillegg til DNA-et som ligger i cellekjernen, så har mennesker og dyr også litt DNA i det som heter mitokondriene, som ligger utenfor cellekjernen. Mitokondriene er cellens «kraftstasjoner», hvor mesteparten av cellenes energiproduksjon foregår. Mitokondriene fra donorcellen vil følge med ved kloning, og klonen vil derfor ha andre mitokondrier enn individet som er klonet.
• Genetikken er viktig for å bestemme våre egenskaper, men kosthold, miljø og livsstils valg påvirker hvordan genene våre fungerer, og hvilke gener som er slått av og på til enhver tid, gjennom det vi kaller epigenetikk. (Les mer på temaside om epigenetikk). Allerede i livmoren til surrogatmor vil embryoet utvikle seg i et annet «miljø» enn livmoren der individet som er klonet utviklet seg.
• Individer er også mer enn både genetikk og epigenetikk. Man blir formet av sin historie, sin bevissthet og erfaringer. Tanker, følelser og livshistorie kan ikke klones.

Terapeutisk kloning – for mennesker

Etter kloningen av Dolly ble terapeutisk kloning ble sett på som et viktig fremskritt med stort potensiale innen regenerativ medisin. Men selv om forskere i 2013 for første lyktes med å fremskaffe embryonale stamceller fra mennesker ved hjelp av kjerneoverføring, er slike celler enda ikke blitt tatt i bruk for medisinske formål. Terapeutisk kloning innebærer at et tidlig embryo ødelegges, noe flere vil se som etisk utfordrende. Det er også utviklet andre og mindre etisk kontroversielle metoder for å lage stamceller som er genetisk like til en pasient som trenger celle- eller vevstransplantasjon (les om induserte pluripotente stamceller på temaside om stamceller) og som spås å bli viktigere i tiden fremover. I dag er derfor terapeutisk kloning lite aktuelt.

Spørsmål til diskusjon:

• Kan det finnes grunner til å akseptere kloning av mennesker?
• Er det riktig å utvikle metoder for kloning av celler og dyr dersom metodene også gjør at teknologi til å lage klonede mennesker lettere kan utvikles?
• Dersom det ved reproduktiv kloning av en dyreart kun er få av klonene som overlever frem til fødsel, kan det likevel være situasjoner som gjør det etisk akseptabelt å klone dyr? Kan det for eksempel være riktig å bruke kloning for å redde en utrydningstruet dyreart for å bevare biologisk mangfold?

Innholdet på denne siden ble sist oppdatert i november 2022. 

Send oss en epost om du har kommentarer eller spørsmål til innholdet.