Por primera vez, un mono rhesus clonado ( Macaca mulatta ) ha llegado a la edad adulta y ha sobrevivido más de dos años hasta ahora.
La hazaña, descrita hoy en Nature Communications 1 , marca la primera clonación exitosa de la especie. Se logró utilizando un enfoque ligeramente diferente de la técnica convencional que se utilizó para clonar a la oveja Dolly y otros mamíferos, incluidos los macacos de cola larga ( Macaca fascicularis ), los primeros primates en ser clonados.
Al reemplazar la placenta del embrión clonado por la de embriones producidos mediante una técnica de fertilización in vitro , los científicos redujeron los defectos de desarrollo que pueden obstaculizar la supervivencia del embrión y al mismo tiempo utilizaron menos embriones y madres sustitutas. La nueva técnica podría abrir posibilidades para el uso de primates clonados en pruebas de drogas e investigaciones conductuales.
«Podríamos producir una gran cantidad de monos genéticamente uniformes que podrían usarse para pruebas de eficacia de medicamentos», dice Mu-ming Poo, director del Instituto de Neurociencia de la Academia China de Ciencias en Shanghai.
Baja tasa de supervivencia
La técnica de clonación estándar conocida como transferencia nuclear de células somáticas (SCNT), en la que el núcleo de una célula del cuerpo se transfiere a un óvulo cuyo núcleo ha sido eliminado, generalmente da como resultado tasas de nacimiento y supervivencia extremadamente bajas para los embriones clonados.
El éxito en primates ha sido particularmente limitado.
Cuando los investigadores clonaron macacos de cola larga en 2018, crearon 109 embriones clonados e implantaron casi tres cuartas partes de ellos en 21 monos sustitutos, lo que resultó en seis embarazos. Sólo dos de los monos sobrevivieron al nacimiento.
En 2022, los investigadores clonaron un mono rhesus utilizando SCNT, pero el animal sobrevivió menos de 12 horas 2 .
Para investigar qué puede salir mal en el proceso de clonación, investigadores de la Academia China de Ciencias en Shanghai compararon 484 embriones rhesus SCNT con 499 embriones producidos mediante la inyección directa de un espermatozoide en un óvulo, una técnica conocida como inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI). Los dos tipos de embriones pasaron por etapas de desarrollo similares antes de ser implantados en madres sustitutas. Pero sólo se implantaron con éxito 35 embriones SCNT, en comparación con 74 embriones ICSI, y menos embriones SCNT sobrevivieron hasta el término.
Los investigadores realizaron una serie de análisis de ADN de embriones SCNT y encontraron diferencias significativas en los patrones de modificaciones epigenéticas (cambios estructurales que impactan la actividad genética sin alterar la secuencia del ADN) durante el desarrollo. Esto incluyó una disminución en la metilación del ADN, un proceso que afecta los niveles de expresión genética. «Si tienes [patrones] de metilación diferentes, entonces la expresión genética durante el desarrollo es diferente», explica Poo. «Por eso un embrión clonado no se desarrolla bien».
Los investigadores también encontraron que los genes que normalmente se expresan de manera diferente entre los genomas maternos y paternos perdieron sus patrones distintos en los embriones clonados, especialmente en las células de la placenta. Además, las placentas que se desarrollaron para los embriones SCNT parecían ser más gruesas de lo normal y contenían defectos.
Para abordar esto, los investigadores desarrollaron una técnica que implicaba reemplazar el trofoblasto SCNT (la capa externa de células en un embrión en desarrollo, que luego forma la mayor parte de la placenta) con trofoblastos de embriones ICSI. Esto significó que los embriones desarrollaron una “placenta natural”, dice el coautor del estudio Zhen Liu, neurocientífico de la Academia de Ciencias de China, “pero el feto sigue siendo un feto clonado”.
Un clon sano
Utilizando este enfoque, los investigadores crearon 113 embriones de mono rhesus clonados e implantaron 11 de ellos en siete madres sustitutas, lo que resultó en dos embarazos.
Una de las madres sustitutas embarazadas dio a luz a un mono rhesus macho sano llamado ReTro, que ha sobrevivido durante más de dos años. (La otra madre sustituta tuvo gemelos, que murieron el día 106 de gestación).
Los investigadores demostraron que la incorporación de reemplazo de trofoblastos en clones SCNT reducía los defectos en la placenta y en la metilación del ADN. Pero “la eficiencia del proceso es similar, incluso menor” que la de SCNT, dijo Lluís Montoliu, genetista del Centro Nacional de Biotecnología de España en Madrid, en una declaración al Science Media Centre del Reino Unido en Londres. «Es extremadamente difícil tener éxito con estos experimentos, con eficiencias tan bajas», añadió.
Desde que se clonó el primer primate utilizando SCNT hace seis años, los científicos han utilizado monos clonados para modelar enfermedades como la depresión y la ansiedad 3 y para evaluar la eficacia y seguridad de medicamentos, incluidos los antidepresivos.
«Ahora estamos viendo el comienzo del uso de estos monos clonados», dice Poo. «Queremos utilizar la menor cantidad de animales posible para demostrar la eficacia del fármaco, sin la interferencia de antecedentes genéticos». Pero añade que el proceso de producción de clones todavía implica demasiados sustitutos. Incluso con los avances más recientes, “no hemos solucionado la eficiencia de la clonación”, afirma.
