¿Se puede clonar un ratón eternamente? Una investigación pone a prueba los límites de la ciencia

Durante 20 años un grupo de investigadores del Centro Avanzado de Biotecnología de la Universidad de Yamanashi en Japón ha llevado a cabo un experimento pionero y sin precedentes que pone a prueba los límites conocidos de la clonación en mamíferos. El equipo, liderado por Teruhiko Wakayama, un referente en la clonación desde hace décadas, ha conseguido crear 1.200 ratones en serie durante 58 generaciones consecutivas a partir de un único ratón donante. Los resultados, calificados por la comunidad científica como “impresionantes” e “irrepetibles”, ayudan a comprender si es posible mantener una especie mediante la clonación y la importancia que tiene la reproducción sexual en la supervivencia a largo plazo de los mamíferos, incluidos los que se encuentran en peligro de extinción.

La investigación, que ha sido publicada este martes en la revista Nature Communications, comenzó en 2005 a partir del estudio del material genético de un ratón hembra que fue clonado mediante una técnica conocida como transferencia nuclear de células somáticas, un proceso de reproducción asexual similar al de la oveja Dolly, en 1997.

El experimento consiste en extraer el núcleo de un óvulo e implantar en él el núcleo de una célula corporal del individuo a clonar. En este caso, el material genético se extrajo de células del cúmulo que rodean al ovocito en el folículo ovárico. De acuerdo con los resultados obtenidos, las primeras generaciones de clones presentaron una tasa de éxito que aumentó gradualmente para sorpresa de los investigadores hasta la generación 25.

Los nuevos ratones nacían con algunas alteraciones genéticas mínimas que eran compensadas por sus organismos y les permitían vivir de manera normal. A partir de ahí, las mutaciones empezaron a acumularse a un ritmo acelerado y de manera dañina. Wakayama considera, sin embargo, que estos límites todavía podrían ser ampliados un poco más. “Creo que podríamos haber ampliado aún más los límites del reclonaje si hubiéramos seleccionado mejores donantes con altas tasas de éxito en la clonación”, responde a este diario por correo electrónico.

El equipo realizó un análisis de secuenciación del genoma de las diferentes generaciones y observó que a medida que se acumulaban las mutaciones, las tasas de éxito de la clonación fueron cayendo hasta ser incompatibles con la vida. “El método actual de transferencia nuclear —que genera tres veces más mutaciones que el apareamiento natural— tiene un defecto fatal que no puede resolverse sin desarrollar un método de transferencia nuclear completamente nuevo", agrega.

Para la generación 58, todos los ratones clonados murieron al día siguiente de nacer. Los investigadores apuntan a que las mutaciones acumuladas en las últimas generaciones superaron la capacidad de su sistema para compensarlas: en cada generación nacían menos ratones, los embriones se desarrollaban peor y los ovocitos tenían más daños, entre otros hallazgos.

El descubrimiento del equipo científico marca por primera vez los límites en la clonación en mamíferos y confirma la teoría del trinquete de Muller sobre el colapso genético en la reproducción asexual. “Estos hallazgos destacan la importancia de la reproducción sexual en los mamíferos. Al mezclar material genético de dos individuos, la reproducción sexual ayuda a reparar mutaciones dañinas y asegura la supervivencia de la especie, lo que explica por qué la evolución ha favorecido este mecanismo durante cientos de millones de años”, comenta en declaraciones a SMC España Sagrario Ortega, jefa de la Unidad de Edición Genómica en Ratón del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) y ajena al estudio.

La importancia de la reproducción sexual

Pese a los límites de la clonación, los ratones de las primeras generaciones mostraron una salud normal y una esperanza de vida de unos dos años. Otro de los hallazgos más interesantes fue que aunque los ratones clonados acumulaban mutaciones, seguían siendo fértiles y cuando se reproducían sexualmente sus crías mostraban mejoras genéticas: placentas más sanas, camadas más grandes y menos anomalías, lo que apunta a que la reproducción sexual puede corregir alteraciones genéticas producto de la clonación. “Quizá la reproducción sexual no sea tanto robusta como simplemente más adecuada para la supervivencia de la especie en comparación con la reproducción clonal”, explica Wakayama.

“En nuestra propia investigación, incluso después de más de 50 generaciones de clonación repetida —con ratones que nunca habían experimentado reproducción sexual— no encontramos mutaciones en los genes relacionados con el embarazo o el parto. Es posible que la reproducción sexual sea efectivamente más robusta que la asexual", señala.

La clonación, desde el nacimiento de Dolly, ha sido vista como una herramienta prometedora con aplicaciones importantes como la conservación de las especies, la investigación biomédica y la producción industrial y ganadera. Actualmente, Wakayama y su equipo trabajan en nuevas técnicas para clonar animales en peligro de extinción sin dañarlos. “Hemos logrado crear clones a partir de células somáticas presentes en la orina y nuestro desafío actual es crear clones a partir de células somáticas presentes en las heces”, comenta el embriólogo japonés.

Como investigador especializado en ganadería, Wakayama explica que su interés en la clonación no es teórico, sino profundamente práctico y busca crear animales altamente productivos, como por ejemplo, vacas que den más leche o reses con mejor calidad cárnica para abaratar el coste final de los alimentos. “A través de la clonación, quiero permitir que los consumidores compren leche y carne a precios más bajos”, señala.

Sin embargo, reconoce que la idea inicial de que un clon es una copia perfecta del original ha quedado atrás. Los nuevos datos muestran que los animales clonados acumulan mutaciones con el tiempo, lo que podría generar problemas en su uso agrícola. Por eso, advierte, el siguiente paso es demostrar científicamente que esas mutaciones no comprometen la salud ni la productividad del ganado antes de aplicar estas técnicas a gran escala. El método que desarrolló en 1998 para clonar ratones por primera vez en el mundo sigue utilizándose hoy en día.