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9 Agosto 2022
9:00

Cos’è la clonazione animale: storia, come funziona, pro e contro

La clonazione animale consente di riprodurre una copia di un individuo essenzialmente identica all'originale a partire dal DNA. Ma com'è nata la clonazione e come funziona?

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La clonazione è un processo che consente di riprodurre, in maniera naturale o artificiale, uno o più individui con lo stesso identico DNA di un organismo di partenza, in pratica una copia essenzialmente uguale all'originale. In natura tantissimi organismi (piante, animali e non solo) utilizzano la clonazione come strategia riproduttiva obbligata o facoltativa e il processo può avvenire in tantissimi modi differenti. Anche i gemelli omozigoti umani sono tecnicamente dei cloni, poiché nascono dalla separazione molto precoce durante lo sviluppo di una singola cellula uovo fecondata da uno spermatozoo. Hanno quindi un patrimonio genetico identico, per questo sono quasi indistinguibili esteticamente.

Ma quando si parla di clonazione animale il pensiero va inevitabilmente alle tecniche di ingegneria genetica e, ovviamente, alla pecora Dolly, il primo mammifero clonato con successo da una cellula adulta e di cui vi abbiamo raccontato nel dettaglio la storia e le tecniche utilizzate all'interno del nostro format video Kodami Zoom. Ma la storia della clonazione animale è molto più lunga e complessa e coinvolge numerose tecniche e specie differenti.

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Come funziona la clonazione

Ogni essere vivente, dal più piccolo microrganismo ai giganteschi cetacei, possiede all'interno delle sue cellule un acido nucleico contenente tutte le informazioni genetiche necessarie per costruire e far funzionare quell'organismo: il DNA. All'interno del DNA ci sono perciò le informazioni che determinano, per esempio, l'aspetto fisico, il colore degli occhi o della pelliccia e tutto il resto. Di conseguenza, se si prende il DNA di una qualsiasi pianta o animale e lo si mette all'interno di una cellula embrionale da cui è stato rimosso il suo DNA originale, ecco quella cellula produrrà una copia esatta a partire dal nuovo patrimonio genetico.

Ovviamente è tutto molto più complesso e articolato di così, ma è da queste basi teoriche e concettuali che sono partiti i primi esperimenti nel campo della clonazione nel secolo scorso. Tra i primi a pensarci ci fu intorno al 1938 il biologo e medico nazista premio Nobel Hans Spemann che, tuttavia, per la scarsità dei mezzi dell'epoca non riuscì a ottenere grandi risultati. I primi importanti risultati arrivarono nel 1952, quando Robert Briggs e Thomas Joseph King riuscirono a clonare numerosi girini di rana leopardo (Lithobates pipiens).

I due biologi utilizzarono al tecnica del trasferimento nucleare, prelevando il nucleo di una cellula embrionale per impiantarlo in un'altra cellula uovo privata del suo nucleo originale. Circa il 60% dei nuclei trasferiti produssero dei girini sani, tuttavia nessuno oltrepasso mai questo stadio completando la metamorfosi. Altro passo in avanti importante fu raggiunto invece nel 1962 dal biologo britannico John Gurdon, che però partì non da una cellula embrionale ma da una intestinale della rana xenopo liscio (Xenopus laevis). Riuscì però a ottenere pochi girini vitali e solamente sette rane diventarono adulte e fertili.

Nei decenni successivi iniziarono numerosi esperimenti e tentativi di clonazione che, soprattutto negli anni 80 e 90, ottennero importanti risultati anche sui mammiferi, arrivando con successo anche agnelli e vitelli che, tuttavia, nascevano solamente da cellule embrionali, quindi già "progettate" per la riproduzione. La vera svolta avvenne nel 1996 con la nascita della pecora più famosa del mondo: Dolly.

Fino a quel momento nessuno era mai riuscito a clonare con successo un mammifero a partire da una cellula somatica adulta, ma Keith Campbell e Ian Wilmut, cambiando per sempre la storia e spianando la strada a nuove e inimmaginabili prospettive per la medicina e l'ingegneria genetica. Dolly è stata è stata clonata a partire da una cellula adulta già specializzata, prelevata dal tessuto mammario di una pecora adulta di razza Finnish Dorset.

Quel nucleo nucleo fu poi trasferito in un ovulo denucleato di un'altra pecora, questa volta di razza Scottish Blackface, impiantato successivamente nell'utero di una terza pecora che, il 5 luglio 1996, partorì finalmente Dolly, quella che ormai è diventata la pecora più famosa della storia.

Quanti animali sono stati clonati?

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Un furetto dai piedi neri, il primo animale in via d’estinzione clonato con successo

Dopo Dolly molti altri animali "fotocopia" furono clonati, soprattutto nel campo della zootecnia, dove riuscire a riprodurre cavalli, pecore o vacche con un preciso corredo genetico può essere estremamente vantaggioso e utile ai fini commerciali e della conservazione di alcune precise caratteristiche fisiche o biologiche. Qualcuno poi ha pensato persino di poter "riportare in vita" gli animali da compagnia defunti. Altri invece, soprattutto nel campo della conservazione, credono che la clonazione potrà servire a salvare le specie in via di estinzione o addirittura riportare indietro quelle estinte.

Nel gennaio del 2009, per esempio, gli scienziati del Centre of Food Technology and Research in Aragona, in Spagna, sono riusciti a far nascere un clone di uno stambecco dei Pirenei (Capra pyrenaica pyrenaica), che era stato dichiarato estinto nel 2000. Tuttavia il cucciolo è morto subito dopo la nascita a causa di difetti fisici nei suoi polmoni. Si tratta del primo e unico animale estinto clonato della storia, ma anche dell'unico che si è estinto per ben due volte.

Meglio è andata invece ad Elizabeth Ann, il primo animale in via di estinzione clonato con successo alla fine del 2020. Si tratta una femmina di furetto dai piedi neri (Mustela nigripes), noto anche come puzzola americana, clonata a partire dal DNA di un esemplare morto 30 anni fa. Questa la prima clonazione di successo per una specie in via d'estinzione apre le porte a nuovi importanti orizzonti per la conservazione delle specie che soffrono di una bassissima diversità genetica.

Come detto, però, tanti altri animali, sia domestici che selvatici, sono stati clonati negli anni. Tra questi ci sono bovini, cavalli, roditori, cammelli, cani, gatti, capre, cervi, lupi, moscerini della frutta, primati e numerose altre specie. Dopo Dolly, infatti, le tecnologie e le conoscenze acquisite consento oggi di poter clonare, almeno in teoria, qualsiasi essere vivente. Ma quali sono i vantaggi, gli svantaggi e i risvolti etici della clonazione?

Pro e contro della clonazione animale

La clonazione ha permesso di ottenere importantissimi risultati nel campo della medicina e se oggi riusciamo a ricostruire o a far rigenerare tessuti, cartilagini e organi in laboratorio è solo grazie a quella pecora clonata 25 anni fa. Le applicazioni mediche, terapeutiche e farmaceutiche delle cellule staminali raggiunte grazie alla clonazione contribuiranno a risolvere tantissime patologie molto gravi difficilmente risolvibili in altri modi. Tuttavia c'è ancora qualcuno che spera, forse con un po' troppa immaginazione, di riuscire a utilizzare anche in altri settori del mondo animale questa tecnica.

Da un po' di tempo si parla ormai di riportare in vita animali estinti da tempo come il tilacino, lo smilodonte o il mammut. Alcuni gruppi di ricerca pare siano anche piuttosto vicini a "resuscitare" il lanoso pachiderma estinto, ma considerando i rischi e gli insuccessi della tecnica e soprattutto il fatto che si tratta di animali estinti da millenni e che non avrebbero più alcun ruolo nel mondo e negli ecosistemi oggi, è un'idea piuttosto assurda e poco condivisa nella comunità scientifica.

Oltre che per i fini commerciali e zootecnici, la clonazione potrebbe avere un ruolo di maggiore rilievo per quanto riguarda la salvaguardia delle specie in pericolo, come nel caso della furetto Elizabeth Ann. Sebbene le difficoltà tecniche siano ancora oggi molto alte alte, soprattutto per i mammiferi, qualcosa si sta muovendo in tal senso e potrebbe in futuro fornire un supporto prezioso per la conservazione della biodiversità. Oggi è piuttosto diffusa, infatti, la pratica di conservare cellule e tessuti di tantissime specie animali e vegetali proprio nell'eventualità che un giorno possano tornare utili in tal senso e che si possa riuscire a clonarli con maggiore velocità.

Perché è vietata la clonazione umana

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Clonare un essere umano, per quanto tecnicamente possibile, oggi è praticamente impossibile. I rischi di insuccesso, malformazioni e difetti genetici sono talmente ancora alti che praticamente nessuno ci ha mai provato davvero. Ci sono poi inevitabili limiti etici e legali che, anche qualora fosse sicuro clonare un essere umano, al momento ne bloccano ogni possibile sviluppo. A dir il vero ci sono stati degli esperimenti importanti anche sulle cellule umane, ma si sono limitati quasi tutti allo studio e allo sviluppo di poche cellule o tessuti per fini medici.

Attualmente, gli scienziati non hanno alcuna intenzione di provare a clonare un essere umano, tuttavia  diverse nazioni e organizzazioni, a causa delle preoccupazioni etiche, hanno comunque approvato leggi e regolamenti che ne vietano di fatto la sperimentazione. L’Unione europea si è dotata di una Convenzione per la protezione dei diritti umani e la dignità degli esseri umani e nel protocollo del 1998 dedicato proprio alla clonazione stabilisce che «ogni intervento che cerchi di creare un essere umano geneticamente identico ad un altro essere umano, vivo o morto, è proibito».

Una risoluzione del 2005 delle Nazioni Unite, invece, invita gli Stati membri «a proibire tutte le forme di clonazione umana, dal momento che sono incompatibili con la dignità umana e la protezione della vita umana». A oggi non c'è al momento alcun rischio clonazione umana, quindi, ma prescindere da come la si pensi occorrerebbe un dibattito pubblico, etico e politico talmente ampio e complesso che molto probabilmente, non sarà affrontato di certo in tempi brevi.

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