Klonen bei Säugetieren: Die bahnbrechende wissenschaftliche Entdeckung, die bestätigt, warum es gefährlich ist

Seit Jahrzehnten ist das Klonen ein Synonym für Hoffnung, Geheimnis und Faszination. Vom berühmten Schaf Dolly (dem ersten geklonten Säugetier im Jahr 1996, vor fast 30 Jahren) bis hin zu den fortschrittlichsten Experimenten der modernen Biotechnologie schien der Traum von der Nachbildung des Lebens unaufhaltsam. Nach 20 Jahren eines beispiellosen Experiments erinnert uns die Wissenschaft jedoch erneut an etwas Wesentliches: Die Natur hat Grenzen, die nicht ignoriert werden dürfen.

Eine Studie unter der Leitung des japanischen Forschers Teruhiko Wakayama (von der Universität Yamanashi), die kürzlich in Nature Communications veröffentlicht wurde, hat eindrucksvoll gezeigt, dass das Klonen bei Säugetieren nicht auf unbestimmte Zeit aufrechterhalten werden kann.

Ab einem bestimmten Punkt entstehen einfach keine Klone mehr. Das liegt nicht am Zufall oder an mangelnder Technik, sondern an einer fortschreitenden und fatalen Anhäufung von Mutationen. Kurz gesagt: Das Leben bricht buchstäblich zusammen.

Wenn sich das Klonen gegen sich selbst wendet

Das Experiment begann im Jahr 2005, neun Jahre nach der Klonung von Dolly. Versuchsobjekt war eine einzelne weibliche Maus mit Agouti-Fell, aus deren Körperzellen die erste Generation von Klonen erzeugt wurde.

Dieser Vorgang wiederholte sich dann mit jeder neuen Generation, als wäre es eine Art „Kopie einer Kopie“.

Zunächst funktionierte alles zur Überraschung der Wissenschaftler reibungslos. Die ersten 25 Generationen der geklonten Mäuse entwickelten sich normal, lebten etwa zwei Jahre und zeigten sogar eine leichte Verbesserung der Erfolgsraten.

Es ist keine Übertreibung zu sagen, dass die Vorstellung eines endlosen seriellen Klonens verlockend erschien. Doch die Natur hatte, wie immer, andere Pläne.

Ab der 25. Generation begannen Probleme aufzutreten. Es entwickelten sich nicht mehr so häufig Embryonen, und die Erfolgsquote lebensfähiger Klone ging stark zurück. In der 57. Generation war der Erfolg fast nur noch symbolisch, da nur 0,6 Prozent der Versuche zu einer Geburt führten, während die 58. Generation nicht länger als einen Tag überlebte.

Was geschah, wurde durch eine stille, fortschreitende und unumkehrbare Anhäufung genetischer Mutationen erklärt.

Anhäufung von Mutationen, schwindendes Leben

Das Wissenschaftlerteam sequenzierte die Genome von geklonten Mäusen über mehrere Generationen hinweg, und das Ergebnis war erschütternd. In jeder Generation traten etwa 70 neue Punktmutationen (SNVs) sowie etwa 1,5 strukturelle Mutationen (SVs) auf, wie beispielsweise Chromosomenumlagerungen oder der Verlust ganzer DNA-Fragmente.

Zwischen der 23. und 57. Generation verdoppelte sich die Anzahl schädlicher Mutationen. Es traten Chromosomenverluste, Translokationen und Anomalien auf, die wichtige Gene betrafen. Dies erklärte die fehlgeschlagenen Embryonen, die erfolglosen Geburten und den allmählichen Zusammenbruch der geklonten Linie.

Letztendlich hat die Natur bestätigt, dass das Klonen ein Verfallsdatum hat.

Warum Sex entscheidend für den Fortbestand der Arten ist

Trotz der Anhäufung von Mutationen stellten die Wissenschaftler etwas Bemerkenswertes fest: die Mäuse blieben fruchtbar.

Als Klone späterer Generationen mit normalen Männchen gekreuzt wurden, wiesen die Nachkommen normale Geburtenraten, größere Würfe, gesunde Plazenten und – was am wichtigsten ist – einen drastischen Rückgang vererbter Mutationen auf.

Die sexuelle Fortpflanzung fungierte als natürliches System der genetischen Säuberung. Was das Klonen nicht korrigieren konnte, gelang der Fortpflanzung.

„Ab einer bestimmten Anzahl von Generationen führt das Klonen unweigerlich zu einer Anhäufung von Mutationen, die nur durch sexuelle Fortpflanzung beseitigt werden kann“, erklärte Wakayama.

Ein Experiment, das sich wohl kaum wiederholen wird

Insgesamt waren mehr als 1.200 geklonte Mäuse an diesem Experiment beteiligt. Es handelte sich um eine Studie, die Experten wie Lluís Montoliu (CNB CSIC) als „heroisch“ bezeichneten, die jedoch aufgrund ihrer technischen Komplexität und der aktuellen ethischen Einschränkungen wahrscheinlich nicht wiederholbar ist.

Tatsächlich stellt die Studie auch klassische Theorien wie die Red-Queen-Hypothese in Frage, die besagt, dass Geschlechtszweigung notwendig ist, um sich an veränderte Umweltbedingungen anzupassen.

Hier schlug das Klonen unter kontrollierten Bedingungen, ohne Umwelteinflüsse oder äußere Bedrohungen, aufgrund der unvermeidlichen Mutationen, die durch den Lauf der Zeit verursacht wurden, fehl.

Das Klonen von Menschen – eine Grenze, die nicht überschritten werden darf

Diese Erkenntnis lässt eine seit langem andauernde wissenschaftliche und ethische Debatte wieder aufleben. Für Sagrario Ortega, Leiterin der Abteilung für Genom-Editierung bei Mäusen am CNIO, ist die Schlussfolgerung eindeutig:

„Das Klonen ist ein wertvolles Werkzeug für Forschung und Biotechnologie, sollte jedoch niemals beim Menschen angewendet werden. Die Natur ist immer einen Schritt voraus.“

Und die Beweislage ist eindeutig: Unendliches Klonen gibt es nicht.