الاستنساخ التجاري للحيوانات

الاستنساخ التجاري للحيوانات هو استنساخ الحيوانات لأغراض تجارية ، بما في ذلك تربية الحيوانات ، والبحوث الطبية، وسباقات الجمال والخيول، واستنساخ كلاب الكشف ، وإعادة توطين الحيوانات المهددة بالانقراض والمنقرضة . [ ^{1 ] وقد} تم إثبات هذه الممارسة لأول مرة في عام 1996 مع النعجة دوللي .

عادةً ما يتم نقل أو نسخ جميع (أو معظم) الجينات من حيوان ما لتكوين حيوان ثانٍ مطابق له جينيًا تقريبًا، باستخدام إحدى ثلاث طرق: تقنية روزلين، أو تقنية هونولولو، أو التوأمة الاصطناعية. ^{[ 2 ]} تتضمن الطريقتان الأوليان عملية تُعرف باسم نقل نواة الخلية الجسدية . ^{[ 3 ]} في هذه العملية، تُؤخذ بويضة من أم بديلة وتُزال نواتها. ثم تُؤخذ خلايا جسدية من الحيوان المراد استنساخه، وتُنقل إلى البويضة الفارغة لتوفير المادة الوراثية، وتُدمج مع البويضة باستخدام تيار كهربائي. بعد ذلك، تُنشط البويضة وتُعاد إلى رحم الأم البديلة . والنتيجة هي تكوين حيوان مطابق جينيًا تقريبًا للحيوان الذي أُخذت منه الخلايا الجسدية. ^{[ 3 ] [ 4 ]} في حين كان يُعتقد سابقًا أن نقل نواة الخلية الجسدية لا ينجح إلا باستخدام المادة الوراثية من الخلايا الجسدية غير المجمدة أو المجمدة باستخدام مادة حافظة للتجميد (لتجنب تلف الخلايا الناتج عن التجميد)، فقد ثبت الآن نجاح استنساخ الكلاب في سلالات مختلفة باستخدام خلايا جسدية من عينات غير محمية تم تجميدها لمدة تصل إلى أربعة أيام. ^{[ 5 ]} تتضمن الطريقة الثالثة للاستنساخ انقسام الجنين، وهي عملية أخذ الخلايا الجنينية من جنين حيواني في مراحله المبكرة جدًا وفصلها قبل أن تتمايز لإنشاء كائنين منفصلين أو أكثر. عند استخدام انقسام الجنين، يجب أن يتم الاستنساخ قبل ولادة الحيوان، وتنمو الكائنات المستنسخة في الوقت نفسه (بطريقة مشابهة للتوائم المتطابقة ). ^{[ 3 ]}

خلصت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية إلى أن "غذاء الأبقار والخنازير والماعز المستنسخة آمن للاستهلاك تمامًا كغذاء أي نوع آخر من الأبقار أو الخنازير أو الماعز". ^{[ 1 ]} كما لوحظ أن الاستخدام الرئيسي للاستنساخ الزراعي هو إنتاج سلالات التكاثر، وليس الغذاء. يسمح الاستنساخ للمزارعين بتحسين الجودة العامة لقطعانهم من خلال إنتاج المزيد من نسخ أفضل الحيوانات في القطيع. تُستخدم هذه الحيوانات بعد ذلك في التكاثر التقليدي، ويصبح النسل الناتج عن التكاثر الجنسي هو الحيوانات المنتجة للغذاء. تشمل أهداف الاستنساخ التي حددتها إدارة الغذاء والدواء "مقاومة الأمراض... والملاءمة للمناخ... وجودة بنية الجسم... والخصوبة... وتفضيلات السوق (نسبة اللحم، والطراوة، واللون، وحجم القطع المختلفة، إلخ)". ^{[ 1 ]} إنتاج الحليب سمة مرغوبة أخرى يُستخدم الاستنساخ من أجلها، بما في ذلك في حالة " الأبقار الخارقة " المستنسخة. ^{[ 6 ]}

تتنوع الاستخدامات الطبية لاستنساخ الحيوانات، بدءًا من إنشاء نماذج حيوانية للأمراض، مرورًا بتوليد أعضاء لزراعتها، وصولًا إلى تعديل الحيوانات وراثيًا لإنتاج الأدوية. يستطيع العلماء إنتاج حيوانات متطابقة جينيًا من خلال الاستنساخ، مما يُحسّن نماذج الأمراض ويُمكّن من اختبار العلاجات المحتملة. ^{[ 7 ]} كما يُمكن للباحثين فهم الأسباب الكامنة وراء الأمراض بشكل أعمق من خلال فحص الحيوانات المستنسخة التي تحمل تشوهات جينية معينة. ^{[ 8 ]} ويمكن اختبار الأدوية والعلاجات الجديدة من حيث سلامتها وفعاليتها على نماذج حيوانية مستنسخة قبل استخدامها على البشر.

استُخدمت الحيوانات المستنسخة لمحاكاة أمراض مثل السرطان والسكري والتليف الكيسي، كما استُخدمت الخنازير لدراسة التئام الحبل الشوكي. ^{[ 9 ]} وقد يُصبح إنتاج حيوانات مُعدّلة وراثيًا وزراعة أعضائها في البشر ممكنًا بفضل الاستنساخ، مما قد يُخفف من النقص الحاد في الأعضاء المتبرع بها لعمليات الزرع. وقد زُرعت أعضاء من خنازير مستنسخة في مرضى بشريين. في 21 مارس/آذار 2024، أعلن أول مستشفى عام في ماساتشوستس عن نجاح عملية زرع كلية خنزير مُعدّلة وراثيًا في رجل مُصاب بمرض كلوي في مراحله النهائية. وقد تم تعديل كلية الخنزير، التي وفرتها شركة eGenesis في كامبريدج، ماساتشوستس، باستخدام تقنية CRISPR-Cas لإزالة أي جينات ضارة من الخنزير وإضافة جينات بشرية لجعلها أكثر توافقًا مع جسم الإنسان. ^{[ 10 ]}

أُبلغ عن استنساخ كلاب بوليسية فائقة القدرة على الشم لاستخدامها في المطارات عام 2011، بعد أربع سنوات من تقاعد الكلب الذي كان المتبرع الجيني لها. ^{[ 11 ]} كما أُبلغ عن استنساخ كلب إنقاذ ناجح عام 2009 ^{[ 12 ]} وكلب شرطة عام 2019. ^{[ 13 ]}

الحيوان المنقرض الوحيد الذي تم استنساخه حتى عام 2022 هو وعل البرانس ، الذي ولد في 30 يوليو 2003 في إسبانيا ، ونفق بعد دقائق بسبب عيوب خلقية في الرئتين. ^{[ 14 ] [ 15 ]}

تم استنساخ بعض الحيوانات لإضافة تنوع جيني إلى الأنواع المهددة بالانقراض ذات الأعداد المتبقية القليلة، وبالتالي تجنب التدهور الناتج عن التزاوج الداخلي . ومن المراكز التي تُجري هذه العملية مركز ViaGen ، بدعم من حديقة حيوانات سان دييغو المجمدة ، ومركز Revive & Restore . ^{[ 16 ]} ويُشار إلى هذا أيضًا باسم "الاستنساخ لأغراض الحفظ". ^{[ 17 ] [ 18 ]} ومن الأمثلة على ذلك ابن عرس أسود القدمين وحصان برزوالسكي . ^{[ 16 ]}

في عام ٢٠٢٢، وُلدت أول ذئبة قطبية مُستنسخة في العالم، تُدعى "مايا"، في بكين على يد شركة سينوجين . ورغم أن الذئاب القطبية لم تعد مُدرجة في القائمة الحمراء للاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة كنوع مُهدد بالانقراض، إلا أن هذه التقنية يُمكن استخدامها لمساعدة حيوانات أخرى مُعرضة لخطر الانقراض، مثل الذئاب الرمادية المكسيكية والذئاب الحمراء . ويخطط فريق سينوجين لإعادة توطين الأنواع المفقودة أو زيادة أعداد الحيوانات المُهددة بالانقراض. ^{[ ١٩ ]}

في عام ٢٠٢٣، وصل "أولي"، ثاني حصان برزوالسكي مُستنسخ بنجاح في العالم، إلى موطنه الجديد في حديقة حيوان سان دييغو . وُلد أولي في الأصل في منشأة ViaGen Pets & Equine للاستنساخ في تكساس، وكان استنساخًا لفحل برزوالسكي ذكر، حيث تم تجميد خط خلاياه قبل أكثر من ٤٠ عامًا بواسطة بنك التنوع البيولوجي التابع لتحالف الحياة البرية في حديقة حيوان سان دييغو. أما "كورت"، أول حصان برزوالسكي مُستنسخ في العالم، فيعيش في حديقة سفاري سان دييغو ، وقد وُلد عام ٢٠٢٠ من نفس خط الخلايا الذي استُنسخ منه أولي. لقد تحوّلت خيول برزوالسكي من كونها على وشك الانقراض إلى البقاء على قيد الحياة في حدائق الحيوان على مدى الأربعين عامًا الماضية. يعمل خبراء رعاية الحياة البرية مع خيول برزوالسكي المستنسخة لضمان اكتسابها السلوكيات اللازمة للتفاعل والازدهار مع خيول برزوالسكي الأخرى قبل إدخالها إلى خيول أخرى. ^{[ 20 ]}

في دراسة حديثة أُجريت على أسماك الحفش ، أدخل العلماء تحسينات على تقنية تُعرف باسم نقل الخلايا النووية الجسدية، بهدف إنقاذ الأنواع المهددة بالانقراض. وتُعدّ أسماك الحفش مهددة بالانقراض نتيجةً لارتفاع معدلات الصيد الجائر ، وتزايد تدمير موائلها، وتلوث المياه، والصيد المفرط. وتُعتبر تقنية نقل الخلايا النووية الجسدية طريقة استنساخ معروفة تُستخدم منذ سنوات، لكنها تُركز على الأنواع المزدهرة بدلاً من الأنواع المهددة بالانقراض أو المنقرضة. وتعتمد هذه التقنية عادةً على استخدام خلية جسدية مانحة واحدة، تُزرع في بويضة مُستقبِلة من النوع المطلوب. وقد تبيّن مؤخراً أن موقع هذه الخلية الجسدية داخل البويضة المُستقبِلة بالغ الأهمية لنجاح عملية الاستنساخ. ومن خلال تعديل الطريقة الأصلية التي تعتمد على استخدام خلية جسدية واحدة، واستخدام خلايا جسدية مانحة متعددة بدلاً منها، تزداد احتمالية وجود الخلايا الجسدية المانحة في الموقع الحاسم على البويضة بشكل كبير، مما يُؤدي إلى ارتفاع معدلات نجاح الاستنساخ. هناك أبحاث جارية باستخدام هذه الطريقة المحسّنة، ولكن من البيانات التي جُمعت حتى الآن، يبدو أنها طريقة معقولة للاستمرار، ويمكنها قريباً المساعدة في منع أنواع مثل سمك الحفش من أن تصبح مهددة بالانقراض، وربما منع انقراضها تماماً. ^{[ 21 ]}

يُعدّ استنساخ الحيوانات المنقرضة منذ زمن طويل باستخدام الطرق الحالية أمرًا مستحيلاً، لأن الحمض النووي يبدأ بالتلف بعد الموت، ما يعني أن الجينوم الكامل للأنواع المنقرضة غير متاح للاستنساخ. مع ذلك، أشارت دراسات حديثة باستخدام تقنية تعديل الجينوم إلى إمكانية "إعادة" سمات الأنواع المنقرضة عن طريق دمج جيناتها في جينوم كائن حي وثيق الصلة بها. حاليًا، يُجري مختبر جورج تشيرش في معهد وايس بجامعة هارفارد أبحاثًا حول التعديل الجيني للفيلة الآسيوية للتعبير عن جينات الماموث الصوفي المنقرض . ^{[ 22 ]} ويهدفون من ذلك إلى توسيع نطاق الموائل المتاحة للفيلة الآسيوية وإعادة بناء التفاعلات البيئية التي كان يلعب فيها الماموث الصوفي دورًا قبل انقراضه.

بدأت شركة ViaGen بتقديم خدمات الاستنساخ لقطاعي الثروة الحيوانية والخيول في عام 2003، ^{[ 23 ]} ثم أضافت لاحقًا، تحت اسم ViaGen Pets، خدمات استنساخ القطط والكلاب في عام 2016. ^{[ 24 ]} تمتلك شركة تابعة لـ ViaGen ، وهي شركة Precigen، براءة اختراع للاستنساخ، مُرخصة لمنافسها الوحيد حتى عام 2018، والذي يقدم أيضًا خدمات استنساخ الحيوانات. ^{[ 25 ]} (ViaGen هي شركة تابعة لـ Precigen . ^{[ 26 ]} )

كانت أول حيوان أليف مستنسخ تجاريًا قطة تُدعى ليتل نيكي ، أُنتجت عام 2004 بواسطة شركة جينيتيك سيفينجز آند كلون لامرأة من شمال تكساس مقابل 50,000 دولار أمريكي . ^{[ 27 ]} في 21 مايو 2008، أعلنت شركة بيوآرتس إنترناشونال ^{[ 28 ]} عن خدمة محدودة لاستنساخ الكلاب تجاريًا (من خلال برنامج أطلقت عليه اسم بيست فريندز أغين) بالشراكة مع شركة كورية تُدعى سوام بيوتيك . جاء هذا البرنامج بعد الإعلان عن نجاح استنساخ كلبة عائلية تُدعى ميسي، وهو إنجاز حظي بتغطية إعلامية واسعة في مشروع ميسيبليسيتي . في سبتمبر 2009، أعلنت بيوآرتس عن إنهاء خدمة استنساخ الكلاب. ^{[ 29 ]} في يوليو 2008، استنسخت جامعة سيول الوطنية (الشريكة في استنساخ سنوبي ، الذي يُقال إنه أول كلب مستنسخ في العالم عام 2005) خمسة كلاب مستنسخة من كلب يُدعى بوغر لمالكه في كاليفورنيا. دفعت المرأة 50 ألف دولار مقابل هذه الخدمة. ^{[ 30 ]}

واصلت شركة Sooam Biotech تطوير تقنيات خاصة بها لاستنساخ الكلاب ^{[ 31 ]} استنادًا إلى ترخيص من شركة stART Licensing التابعة لشركة ViaGen (والتي كانت تمتلك براءة الاختراع الأصلية لعملية استنساخ الحيوانات ^{[ 32 ]} ). (على الرغم من أن الحيوان نفسه غير قابل للتسجيل كبراءة اختراع، إلا أن العملية محمية ببراءة اختراع). ^{[ 33 ]} قامت Sooam باستنساخ جراء لأصحاب الكلاب التي نفقت، مقابل 100,000 دولار أمريكي لكل جرو مستنسخ. ^{[ 34 ] [ 35 ]} أفادت التقارير أن Sooam Biotech استنسخت ما يقرب من 700 كلب بحلول عام 2015 ^{[ 34 ]} وأنها كانت تنتج 500 جنين مستنسخ من سلالات مختلفة يوميًا في عام 2016. ^{[ 36 ]} في عام 2015، كانت أطول فترة زمنية يمكن لشركة Sooam Biotech خلالها استنساخ جرو هي 12 يومًا من وفاة الكلب الأصلي. ^{[ 37 ]} ابتكرت شركة سينوجين للتكنولوجيا الحيوية أول كلب مستنسخ صيني في عام 2017 قبل أن تبدأ بتسويق خدمة الاستنساخ ودخول سوق استنساخ الحيوانات الأليفة. ^{[ 38 ]} وفي عام 2019، نجحت سينوجين في استنساخ أول قط صيني. ^{[ 39 ]} وفي يونيو 2022، استنسخ مختبر سينوجين في بكين القط "تشوانغ تشوانغ". وهو أول قط من سلالة "الدم الدافئ" يولد في الصين ويحصل على اعتماد رسمي من جمعية صناعة الخيول الصينية. ^{[ 40 ]}

• بنك حيوي
• الصنف : مصطلح يُستخدم في علم النبات للإشارة إلى سلالات محددة (مُنتجة باستخدام التهجين الانتقائي وأحيانًا التعديل الوراثي) ذات خصائص مميزة. غالبًا ما يتم استنساخها لتجنب فقدان الخصائص نتيجة التكاثر الجنسي.
• قائمة الحيوانات التي تم استنساخها
• حيوان عامل