3. Welke toepassingsmogelijkheden zijn er nu, op afzienbare termijn en op langere termijn?

Ontstaan er door combinatie met genetische modificatie extra toepassingsmogelijkheden?

Dieren

Gebruik van dieren voor geneesmiddelenproductie

Met behulp van de kerntransplantatietechniek is het mogelijk op efficiënte wijze dieren te verkrijgen met gewenste eigenschappen voor de productie van humane eiwitten, zoals bijvoorbeeld bloedplasma-eiwitten. Voor runderen biedt deze techniek duidelijk voordelen vergeleken met de 'klassieke' transgenesetechniek waarbij DNA d.m.v. micro-injectie in de eicellen gebracht wordt. O.a. zijn er minder proefdieren nodig en minder biotechnologische handelingen en is betere controle op de modificatie mogelijk. Voor muizen geldt overigens niet dat kerntransplantatie beter werkt dan micro-injectie van DNA.

Gebruik van dieren in de veehouderij

Op het terrein van veeverbetering en veehouderij is door de lage efficiëntie van het kloneren via embryosplitsing nog geen sprake van het gebruik van klonen. Wel zijn er diverse modelstudies verricht naar het gebruik van klonen in de melkvee- en varkenshouderij. Eén van de conclusies is dat het gebruik van klonen voor veeverbetering waarschijnlijk niet zinvol is, omdat verbetering juist genetische variatie vraagt. Kloneren kan daarentegen wel interessant zijn voor het doorgeven van verbeterde erfelijke eigenschappen van fokvee naar commercieel melkvee op de boerderij. Op bedrijfsniveau kan grote genetische uniformiteit dus wel nuttig zijn.

Nieuwe biomedische inzichten

De waarneming dat kernen van cellen van een volwassen dier na transplantatie in een eicel blijkbaar opnieuw geprogrammeerd kunnen worden (zie boven bij het schaap Dolly), is uit wetenschappelijk oogpunt buitengewoon interessant. Het opent de mogelijkheid de eerdergenoemde risico's, die verbonden kunnen zijn aan kerntransplantatie, aan nader onderzoek te onderwerpen. De resultaten kunnen onder andere van belang zijn voor een beter inzicht in verouderingsprocessen en voor inzicht in differentiatie- en dedifferentiatie-mechanismen.

Het gebruik van embryonale stamcellen

Van groot belang voor het wetenschappelijk onderzoek is ook het gebruik van embryonale stamcellen (es-cellen). Deze cellen, die afkomstig zijn van zeer vroege embryo's, kunnen in het laboratorium gekweekt worden en desgewenst genetisch gemodificeerd. Als deze cellen (dus niet de celkernen) worden getransplanteerd naar zeer vroege embryo's, kunnen ze meedoen aan de embryonale ontwikkeling hetgeen uiteindelijk kan leiden tot nakomelingen die geheel uit de es-cellen zijn voortgekomen.
De hiervoor beschreven techniek wordt op ruime schaal toegepast voor het verkrijgen van muizen met specifieke genetische modificaties, maar is voor andere diersoorten nog weinig of niet ontwikkeld. Het verkrijgen van deze muizen is van groot belang voor het fundamentele onderzoek naar de werking van genen. Dergelijke gerichte veranderingen kunnen niet gerealiseerd worden met de conventionele methode waarmee transgene dieren tot stand worden gebracht en alleen genetische informatie wordt toegevoegd.

Mensen

Reproductief kloneren

Zonder op dit moment in te gaan op de vraag of de menselijke waardigheid toepassing verdraagt van reproductieve klonering, indien deze techniek ooit beschikbaar mocht komen, kunnen bij wijze van gedachtenexperiment enkele situaties worden beschreven, waarin de behoefte aan toepassing zou kunnen opkomen. Reproductieve klonering, dat wil zeggen het doen ontstaan van een nieuw individu door ongeslachtelijke reproductie, is denkbaar in een noodsituatie waarbij cellen van een overleden kind gebruikt worden voor kerntransplantatie en een genetisch identiek kind zou kunnen worden nagestreefd.
Denkbaar zou verder kunnen zijn om een kloon van een patiënt, al dan niet uitgegroeid tot een levensvatbaar individu, te gebruiken als orgaandonor. Waarschijnlijk zullen met uitzondering van beenmergtransplantatie de toepassingsmogelijkheden in een dergelijk geval van orgaandonatie beperkt zijn.
Wanneer sprake is van onvruchtbare echtparen zou men reproductieve kloneringstechnieken kunnen overwegen bij een kinderloos echtpaar waarvan beide partners geen goede gameten kunnen leveren, waarvan de man geen zaadcellen produceert, of bij een lesbisch paar dat kinderen wenst te krijgen.
In deze gevallen zou een kern van een lichaamscel van één van de partners getransplanteerd dienen te worden naar een donoreicel waar de kern uit verwijderd is of naar een eicel van één van de partners.

Therapeutische toepassing van kerntransplantatie

Zoals boven reeds genoemd zou men de kerntransplantatietechniek in principe kunnen gebruiken om te voorkomen dat een mitochondriële ziekte van een vrouw op haar nageslacht wordt overgebracht. Daartoe wordt de kern van een bevruchte eicel van zo'n patiënte getransplanteerd naar een eicel van een gezonde vrouw, nadat de kern uit de 'gezonde' eicel is verwijderd. De mitochondriën van de aldus ontstane bevruchte eicel zijn dan afkomstig van de gezonde vrouw, de kern van de bevruchte eicel van de zieke vrouw. Het nageslacht dat uit de getransplanteerde eicel ontstaat zal de mitochondriële ziekte dan niet hebben geërfd. Bij het hiervoor genoemde gebruik van de methode van kerntransplantatie is er geen sprake van kloneren.

Het gebruik van embryonale stamcellen

Een mogelijke toepassing van kloneringstechnieken, die niet gericht is op het tot stand brengen van een individu, betreft het verkrijgen en het gebruik van menselijke embryonale stamcellen. Gedacht kan worden aan de volgende (medisch) wetenschappelijke toepassingen:

  • eicellen waaruit de kern is verwijderd worden gebruikt als gastheer om de kern van een menselijke gedifferentieerde lichaamscel te herprogrammeren. Het doel is om daaruit vervolgens een menselijke es-cellijn te verkrijgen, dat wil zeggen, een ongedifferentieerde vroeg-embryonale cel die in het laboratorium gekweekt kan worden voor verder onderzoek;
  • indien het mogelijk is om menselijke cellen van een volwassene tot es-cellen te herprogrammeren, kan getracht worden deze cellen in specifieke richtingen te laten differentiëren. De aldus verkregen cellen zouden mogelijk voor transplantatiedoeleinden gebruikt kunnen worden, waarbij men kan denken aan zenuwcellen (behandeling ziekte van Parkinson), bloedstamcellen (beenmergtransplantatie), levercellen (behandeling bepaalde erfelijke ziekten), enz. In combinatie met genetische modificatie van de es-cellen voorafgaand aan de herprogrammering, zou (in de verre toekomst) een erfelijk defect in bepaalde weefselcellen gecorrigeerd kunnen worden.