Polly y Molly (nacidas en 1997), dos ovejas , fueron los primeros mamíferos que se clonaron con éxito a partir de una célula somática adulta y que al mismo tiempo fueron animales transgénicos . [1] No debe confundirse con la oveja Dolly , el primer animal que se clonó con éxito a partir de una célula somática adulta sin que se realizara ninguna modificación en el núcleo del donante adulto. Polly y Molly, al igual que la oveja Dolly, fueron clonadas en el Instituto Roslin de Edimburgo , Escocia .
La creación de Polly y Molly se basó en los experimentos de transferencia nuclear somática que llevaron a la clonación de la oveja Dolly. La diferencia crucial fue que para crear a Polly y Molly, los científicos utilizaron células en las que se había insertado un nuevo gen. El gen elegido fue una proteína terapéutica para demostrar el potencial de dicha tecnología de ADN recombinante combinada con la clonación animal. Con suerte, esto podría usarse para producir proteínas farmacológicas y terapéuticas para tratar enfermedades humanas. La proteína en cuestión era el factor IX de coagulación sanguínea humana . [2] Otra diferencia con la oveja Dolly fue el tipo de célula de origen del núcleo que se transfirió. Aunque Polly y Molly eran clones nucleares, tenían un ADNmt diferente que era diferente de las células nucleares donde recibieron su ADN. [3]
Antes de la producción de Polly y Molly, la única manera demostrada de crear un animal transgénico era mediante la microinyección de ADN en los pronúcleos de ovocitos fertilizados (óvulos). Sin embargo, sólo una pequeña proporción de los animales integrará el ADN inyectado en su genoma. En los raros casos en que integran esta nueva información genética, el patrón de expresión de la proteína del transgén inyectado debido a la integración aleatoria es muy variable. Como el objetivo de este tipo de investigación es producir un animal que exprese una proteína particular en altos niveles en, por ejemplo, su leche, la microinyección es un procedimiento muy costoso que no suele producir el animal deseado.
En los ratones, existe una opción adicional para la transferencia genética que no está disponible en otros animales. Las células madre embrionarias proporcionan un medio para transferir nuevo ADN a la línea germinal . También permiten modificaciones genéticas precisas mediante la selección de genes . Las células madre embrionarias modificadas se pueden seleccionar in vitro antes de que el experimento avance para la producción de un animal. No se han aislado células madre embrionarias capaces de contribuir a la línea germinal de especies de ganado como las ovejas.
La producción de la oveja Dolly y también de Megan y Morag , las dos ovejas que llevaron a la producción de Dolly, demostró que se pueden producir ovejas viables mediante transferencia nuclear a partir de una variedad de tipos de células somáticas que se han cultivado in vitro. Polly y Molly representaron el paso siguiente en el que se cultivaron células somáticas in vitro, al igual que en el caso de la oveja anterior. Sin embargo, en este caso se transfectaron con ADN extraño y se seleccionaron las células transfectadas que integraron de forma estable esta nueva pieza de información genética. Luego, los núcleos de estas células somáticas se transfirieron a un ovocito vacío, como en el procedimiento de transferencia nuclear, y esto se utilizó para producir varios animales transgénicos. Se utilizó un tipo de célula PDFF. PDFF5 produciría animales machos y no se transdujo. El tipo de célula PDFF2 produjo animales hembras y se transdujo. De las gestaciones que se produjeron, nacieron tres animales PDFF2, dos de los cuales sobrevivieron al nacimiento, 7LL8 y 7LL12. Estos animales fueron transfectados pero contenían un gen marcador que no era el gen clonado de interés. A estos animales se les dio el nombre de "Holly" y "Olly". [4] Otros dos subconjuntos de células PDFF2 productoras de hembras, PDFF2-12 y PDFF2-13, también produjeron animales que tenían la célula de interés junto con el marcador. De estos corderos, 7LL12, 7LL15 y 7LL13 nacieron vivos y sanos. Dos de ellos se llamaron Polly y Molly.
El transgén que se insertó en las células somáticas del donante fue diseñado para expresar la proteína factor IX de coagulación humana en la leche de oveja. Esta proteína desempeña un papel esencial en la coagulación sanguínea, y su deficiencia conduce a la enfermedad hemofilia B cuyo tratamiento requiere la infusión intravenosa de factor IX. La producción de esta proteína en la leche de ganado, un proceso conocido como pharming , proporcionaría una fuente de esta proteína terapéutica que reduciría el costo y también estaría libre del potencial riesgo infeccioso asociado con la fuente actual de esta proteína (sangre humana).