Преди 30 години на днешна дата на бял свят се появява овцата Доли - първият бозайник, клониран успешно от възрастна соматична клетка. Постижението се нарежда сред най-значимите научни пробиви на 20-и век и бележи началото на нов етап в развитието на молекулярната биология, биотехнологиите и регенеративната медицина, предизвиквайки същевременно световен дебат за етичните граници на клонирането.
Родена на 5 юли 1996 г. в Института "Розлин" към Университета на Единбург в Шотландия, Доли се превръща в един от най-разпознаваемите символи на научните постижения. И въпреки полемиките около нея, тя води сравнително обикновен живот заедно с останалите овце във фермата на института.
Доли всъщност не е първото клонирано животно, а първият бозайник, клониран от възрастна клетка. Преди нея вече са били клонирани животни от ембрионални клетки. Именно това прави Доли революционна - тя е първият бозайник, създаден от зряла клетка, което дотогава се е смятало за невъзможно.
Раждането й остава тайна до 27 февруари 1997 г., когато създателите й публикуват резултатите от експеримента в престижното научно списание "Нейчър". Причината е, че екипът иска първо да завърши научната публикация и да бъде сигурен, че експериментът е успешен и резултатите могат да издържат на научна проверка. Това е необичайно дълъг период на секретност за толкова значимо постижение.
След новината за раждането на Доли светът буквално "полудява". Само за пет дни след публикуването на научната статия, в института са получени около 3000 телефонни обаждания от журналисти и граждани от цял свят, според Университета на Единбург.
Екипът, клонирал Доли, е ръководен от професор Иън Уилмът, а водеща роля в разработването на технологията има ембриологът Кийт Кембъл. Проектът е осъществен в Института "Розлин" в сътрудничество с биотехнологичната компания PPL Therapeutics.
През 2013 г. Уилмът пише статия за своя колега Кембъл, починал предната година, в която го описва като човека с решаващ принос за научната идея зад Доли. В общественото пространство най-често се споменава името на Иън Уилмът, но самият той нееднократно е подчертавал, че без работата на Кийт Кембъл експериментът едва ли би бил успешен.
Първоначалната цел изобщо не е да се "създаде клонинг". Проектът е разработен с много по-практична насоченост - създаването на генетично модифицирани овце, които да произвеждат в млякото си белтъци за лечение на човешки заболявания като хемофилия и муковисцидоза. Клонирането е средство за тази цел, а не самоцел.
Според Института "Розлин" екипът включва ембриолози, ветеринарни лекари, хирурзи, животновъди и фермери. Успехът е резултат от съвместната работа на специалисти от различни области, а не само на генетици.
Доли е създадена чрез метода на ядрен трансфер от соматична клетка. Соматични са всички клетки в тялото на многоклетъчните организми, които изграждат органите, кожата, кръвта, костите и тъканите (съединителна, епителна, мускулна и нервна тъкан), с изключение на половите клетки (гаметите).
Животът на Доли започва като една-единствена клетка в епруветка. Ядрото на клетка, взета от млечната жлеза на 6-годишна овца от породата Фин Дорсет, е прехвърлено в яйцеклетка, от която предварително е отстранен собственият й генетичен материал. След стимулация ембрионът започва да се развива и е имплантиран в сурогатна майка от породата Шотландска черноглава овца, пише на сайта си Институтът "Розлин".
Експериментът е изключително труден. От използваните общо 277 клетки в ембриони се развиват 29. От тях оцелява само един - бъдещата Доли. Именно този нисък процент на успеваемост показва колко сложна е технологията.
Белият цвят на Доли веднага издава, че експериментът е успешен. Донорската клетка е от бяла овца, а сурогатната майка е черноглава. Ако агнето беше генетично нейно, щеше да има черна глава. Вместо това Доли се ражда с характерната бяла глава на овцата донор.
Проявявайки чувство за хумор, учените кръщават клонираното животно, първоначално наречено просто 6LL3, на американската кънтри певица Доли Партън, известна с пищния си бюст, тъй като клетката, използвана за клонирането, е от млечната жлеза. Самият Иън Уилмът по-късно признава, че не са могли да се сетят за по-впечатляващи млечни жлези от тези на Партън.
Доли е първият бозайник, клониран от зряла клетка. Преди раждането й това се е смятало за невъзможно. Учените са вярвали, че специализираните клетки на възрастните организми - тези, които изпълняват конкретна функция (като клетките на кожата или черния дроб), съдържат единствено информацията, необходима за извършването на тази задача.
До създаването на Доли преобладава схващането, че след диференцирането си зрелите клетки необратимо губят способността си да дават начало на нов организъм. Успешното клониране показва, че генетичната информация в специализираната клетка от възрастен организъм се запазва и при подходящи условия може да бъде "препрограмирана", така че да даде началото на нов организъм. Това откритие поставя основите на редица последващи изследвания върху клетъчното препрограмиране, стволовите клетки и регенеративната медицина.
Така Доли бележи повратна точка в науката, а не е просто "клонирана овца". Според Националните здравни институти на САЩ най-голямото значение на експеримента е, че окончателно доказва възможността за генетично препрограмиране на зряла клетка.
Освен че предизвиква широк обществен интерес, научният пробив поражда и сериозни етични въпроси. Постижението дава надежда за развитие на регенеративната медицина, трансплантологията и лечението на наследствени заболявания, но с него идват и опасенията, че технологията може да бъде използвана за клониране на хора.
В края на 90-те години започва активен международен дебат за допустимите граници на клонирането, особено по отношение на човека. Постепенно редица държави приемат законодателство, което забранява репродуктивното клониране на хора, като същевременно допуска научни изследвания при строго определени условия.
Самият Иън Уилмът описва перспективата за клониране на хора като "противна", казвайки пред "Ню Йорк таймс", че работата му "няма нищо общо със създаването на копия на човешки същества". Вместо това по собствените му думи "този пробив ще позволи на учените да изследват генетични заболявания, за които все още няма известно лечение".
След успеха с Доли учени в различни държави клонират и други животни - говеда, кози, прасета, мишки, зайци, котки, кучета, мулета, коне, вълци, примати. Въпреки натрупания опит обаче клонирането остава сложна, скъпа и нискоефективна технология, която не намира широко приложение.
Днес тя е от значение основно за фундаменталната наука и е свързана с биомедицинските изследвания, опазването на ценни животински линии и разработването на модели на човешки заболявания и нови терапии, отбелязва "Лайв сайънс".
Интересен факт, който се споменава на сайта на Нобеловите награди, е, че Доли променя живота на японския учен Шиня Яманака. Носителят на Нобелова награда за физиология или медицина за 2012 г. неведнъж е казвал, че именно историята на клонираната овца го убеждава, че зрелите клетки могат да бъдат "върнати назад" в развитието си. Това го мотивира да започне изследванията, довели до откриването на индуцираните плурипотентни стволови клетки - едно от най-големите постижения в съвременната медицина.
Доли живее шест години и половина. През живота си ражда шест агнета по естествен път - Бони, близначките Сали и Роузи и трите близначета Луси, Дарси и Котън, което доказва, че клонираните животни могат да бъдат плодовити. На 14 февруари 2003 г. тя е евтаназирана заради прогресиращо белодробно заболяване, както и артрит.
Иън Уилмът умира на 79-годишна възраст през 2023 г. По повод кончината му ректорът на Университета на Единбург Питър Матисън, казва за в. "Гардиън": "Той беше титан на научния свят. Неговият експеримент промени научното мислене по онова време".
Доли и до ден днешен остава една от най-големите шотландски знаменитости. Препарираното й тяло е изложено в Националния музей на Шотландия в Единбург и е сред най-посещаваните експонати.
Според изследвания, направени след смъртта на Доли, заболяванията й не са необичайни за овце на нейната възраст и не могат еднозначно да бъдат свързани с процеса на клониране, който според някои е довел до "преждевременното й остаряване". По-късни изследвания на други клонирани овце също показват, че при подходящи условия те могат да живеят нормален живот.
Три десетилетия след раждането си Доли остава символ на един от най-големите пробиви в съвременната наука. Разработените вследствие на този експеримент технологии намират приложение в регенеративната медицина, изследванията на стволови клетки, генната терапия, фармацевтиката и биотехнологиите и продължават да оказват влияние върху развитието на персонализираната медицина през 21-ви век.
Макар клонирането на човека да остава забранено в повечето държави и да поражда сериозни етични въпроси, наследството на клонираната овца Доли, родена през лятото на 1996 г., продължава да оказва влияние върху съвременната биология и медицинската наука и научни изследвания, насочени към лечението на заболявания, които по онова време са изглеждали труднопреодолими.