Drei Jahre nach der Geburt Geklonter Rhesusaffe ist gesund und munter
Eine chinesische Forschungsgruppe vermeldet einen neuen Erfolg beim Klonen von Affen. Dabei kam erstmals ein Plazenta-Austausch zum Einsatz. Das geklonte Tier lebt schon außergewöhnlich lange.
Geklonte Versuchstiere sollen es einfacher machen, Krankheiten und neue Medikamente zu erforschen. Noch ist die Erfolgsrate beim Klonen jedoch gering. Der erste große Durchbruch beim Klonen von Primaten gelang einer chinesischen Forschungsgruppe im Jahr 2017. Damals kamen zwei gesunde Javaneraffen-Klone zur Welt.
Am selben Forschungsinstitut gelang es, einen geklonten Rhesusaffen gesund auf die Welt zu bringen. Das teilte die Forschungsgruppe nun im Fachblatt Nature Communications mit. Erstmals kam dabei eine Methode zum Einsatz, durch die der Klon-Embryo mithilfe einer fremden Plazenta heranwuchs. Zudem handelt es sich um den ersten geklonten Rhesusaffen, der nach der Geburt noch weiterlebte. Nach Angaben der Forschenden ist das geklonte Affen-Männchen "ReTro" mittlerweile drei Jahre alt und gesund.
Klon entsteht durch Austausch der Erbinformation
Ähnlich wie beim Klon-Schaf Dolly erzeugten die Forschenden den Klon durch einen somatischen Zellkerntransfer. Hierbei wird im Labor der Zellkern einer Spender-Eizelle entfernt - und damit jegliche Erbinformation. Stattdessen wird der Zellkern einer Körperzelle des zu klonenden Lebewesens eingesetzt.
Wenn sich die Eizelle weiter teilt, entwickelt sich der Embryo somit nach der Vorlage der Erbinformation im eingesetzten Zellkern. Nach ein paar Tagen Wachstum im Labor wird der Embryo in eine Leihmutter eingesetzt und von ihr ausgetragen. So entsteht ein Lebewesen mit identischem Erbgut wie die Klon-Vorlage, ähnlich wie bei eineiigen Zwillingen.
Klon-Plazenta ist nicht voll funktionsfähig
Geklonte Embryos weisen jedoch häufig Entwicklungsstörungen auf, da das Erbgut im eingesetzten Zellkern einer Körperzelle nicht die gleichen Eigenschaften hat wie das Erbgut im Zellkern einer befruchteten Eizelle. Dazu gehören beispielsweise chemische Markierungen auf der DNA, die darüber entscheiden, ob bestimmte Gene in der Zelle ausgelesen werden oder nicht.
Wie das Forschungsteam nachweisen konnte, betrifft das auch die Plazenta von Rhesusaffen-Klonen. Die Plazenta, auch Mutterkuchen genannt, wächst während der Schwangerschaft heran. Sie besteht sowohl aus Gewebe des Embryos als auch der mütterlichen Gebärmutter. Die Plazenta verbindet Mutter und Kind und ist wichtig für die Versorgung des wachsenden Embryos. Bei geklonten Embryos ist sie häufig fehlentwickelt und nicht voll funktionsfähig, was zu den niedrigen Überlebenschancen beiträgt.
Austausch der Plazenta in einem Vorläufer-Stadium
Das Ziel der Forschenden war deshalb, die Plazenta eines geklonten Embryos durch die funktionsfähige Plazenta eines nicht-geklonten Embryos zu ersetzen. Dazu nutzten sie ein frühes Zeitfenster der Embryonalentwicklung, in welchem sich die Plazenta noch in einem Vorläufer-Stadium befindet. Zu diesem Zeitpunkt besteht der Embryo höchstens aus wenigen hundert Zellen, die kugelförmig angeordnet sind - die sogenannte Keimblase.
Die Keimblase hat zwei Hauptbestandteile: Die äußere Zellschicht, aus der sich die Plazenta entwickelt, und die innere Zellmasse, aus der sich der Embryo entwickelt. Um die Plazenta auszutauschen, entfernten die Forschenden die innere Zellmasse aus der Keimblase eines nicht-geklonten Embryos und setzten stattdessen innere Zellmasse eines geklonten Embryos ein.
Erfolgsrate der neuen Klon-Methode noch unsicher
Der Entwicklungsbiologe Rüdiger Behr vom Deutschen Primatenzentrum in Göttingen sieht in der neuen Methode allerdings keinen großen Durchbruch. Im Rahmen der Studie führte das chinesische Forschungsteam über einhundert Zellkerntransfers durch. Bei elf Embryos war der Plazenta-Austausch erfolgreich - nur ein einziger davon kam lebend zur Welt.
Darin liege die Schwäche der Studie, so Behr. Anhand eines einzelnen Erfolgs lasse sich noch nicht sagen, ob das Verfahren reproduzierbar ist: "Es ist im Prinzip im Moment ein Case Report." Die Erfolgsrate müsste erst in weiteren Studien bestätigt werden. Allerdings gibt es laut Behr nur wenige Labore auf der Welt, die die nötigen Methoden beherrschen und über ausreichend Affen-Leihmütter verfügen, um solche Versuche durchzuführen.
Klonen ist ethisch umstritten
Klon-Versuche an Affen geben aber auch Grund zur Sorge, dass eines Tages auch Menschen geklont werden könnten. In Deutschland seien Versuche mit menschlichen Embryonen durch das Embryonenschutzgesetz juristisch ausgeschlossen, so Behr. Bei Affen gelte dagegen das Tierschutzgesetz. Prinzipiell sei es nicht verboten, auch in Deutschland Affen zu klonen, so der Experte. Man müsse jedoch ethisch abwägen, ob der medizinische Nutzen das mögliche Tierleid rechtfertigt: "Wenn man also Affen klonen wollte, muss man sehr, sehr gute Gründe haben, warum man das macht."
Die Ergebnisse der Studie aus China liefern aus Sicht des Experten vor allem neue Details darüber, wie sich geklonte Affen entwickeln und welche Probleme dabei auftreten. Dennoch trägt die Forschung auch dazu bei, dass das Klonen bei Primaten technisch immer einfacher wird - und damit die Hürde sinkt, dass es eines Tages auch beim Menschen funktioniert.