Colossal Crea Un “Ratón Lanudo” Para Desextinguir Al Mamut En 2028

Contemplen al ratón lanudo de Colossal. Imagen: Colossal Biosciences

 

Como parte de su ambicioso objetivo de recuperar al mamut lanudo para el año 2028, Colossal Biosciences ha creado lo que han llamado el "ratón lanudo colosal". Al identificar las familias de genes vinculadas a la lanudabilidad del mamut, su equipo utilizó ingeniería genómica multiplexada avanzada para apuntar a siete genes, creando ratones con algunos de los fenotipos centrales del mamut.

Esos rasgos incluyen un color, textura y grosor del pelaje similares a los del mamut, así como un metabolismo lipídico alterado. Basta decir que los resultados son muy, muy esponjosos.

Mamuts VS elefantes asiáticos

Uno de los mayores desafíos en el camino hacia la des-extinción del mamut lanudo es identificar qué genes del elefante asiático, los parientes vivos más cercanos de los mamuts, necesitarían ser alterados para hacerlo tolerante al frío. Esto implica buscar secuencias genómicas que podrían estar asociadas con el aspecto y el comportamiento de un animal, y luego probarlas en cultivos celulares.

"Los mismos genes y familias de genes que se asocian con rasgos como la lanudez en un elefante y un mamut se encuentran en los ratones." Dra. Beth Shapiro

Para abordar esto, Colossal analizó 59 genomas de mamuts lanudos, colombianos y esteparios que van desde 3500 a más de 1,2 millones de años de antigüedad, y utilizó análisis computacional para comparar un conjunto de datos de 121 genomas de mamuts y elefantes, incluidos los genomas de referencia de alta calidad para elefantes asiáticos y africanos que la empresa creó anteriormente. Al hacerlo, pudieron buscar los genes adecuados para controlar fenotipos tolerantes al frío, como el pelaje y el metabolismo de lípidos.

Cómo hacer un ratón lanudo colosal. Imagen cortesía de Colossal Biosciences

Sin embargo, incluso armados con este notable conjunto de datos, un modelo animal completo sigue siendo la mejor manera de probar las consecuencias finales de las ediciones de ADN. Entonces, ¿por dónde empezar?

“Un elefante asiático tiene una gestación de 22 meses y es una especie en peligro de extinción con la que no queremos hacer experimentos como este”, dijo Beth Shapiro, bióloga evolutiva y directora científica de Colossal, a IFLScience. “Un ratón tiene una gestación de 20 días. También es un mamífero. Están bastante distantes entre sí, con unos 200 millones de años de evolución [de diferencia], pero los mismos genes y familias de genes que se asocian con rasgos como la lanitud en un elefante y un mamut se dan en ratones”.

Creación del ratón lanudo Colossal

"No le metimos genes de mamut a un ratón, eso no tendría ningún sentido". Dra. Beth Shapiro

Al identificar secuencias de ADN que eran las mismas en los mamuts, pero diferentes de los elefantes asiáticos, el equipo pudo identificar las variantes y familias de genes específicas que se asociaban con el fenotipo físico de un mamut lanudo. Como sistema modelo animal importante, ya había una gran cantidad de datos disponibles sobre la biología del desarrollo y la genética de los ratones, y al editar sus versiones de estos genes de elefante y mamut, Colossal pudo generar los mismos fenotipos a pesar de que estaban tan distantemente relacionados.

Para hacerlo, se necesitaron tres tecnologías de edición: knock-out mediado por RNP, edición genómica de precisión multiplex y reparación dirigida por homología de precisión (HDR). Esto les permitió realizar ocho ediciones simultáneamente, algunas con eficiencias de edición de hasta el 100 por ciento, para modificar siete genes.

Ratón lanudo Colossal vs ratón de tipo salvaje. Imagen cortesía de Colossal Biosciences

"No le metimos genes de mamut a un ratón, eso no tendría ningún sentido", dijo Shapiro. “Descubrimos que había un cambio interesante en los mamuts y también un cambio interesante en la versión de ratón de estos genes que condujo a un fenotipo predecible. Este era el punto óptimo, y para probar nuestra capacidad de editar múltiples cosas al mismo tiempo, elegimos 10 de esos genes y los editamos todos al mismo tiempo”.

"No hubo consecuencias no deseadas, excepto la adorabilidad". Ben Lamm

“En algunos de nuestros ratones, usamos diferentes combinaciones de ellos, por lo que el ratón más editado tiene cambios en siete loci diferentes. En realidad, hay ocho ediciones, pero una de ellas está editada en dos lugares diferentes, y tenemos nuestros ratones ultra lanudos”.

Lo que representa el ratón lanudo Colossal

Los ratones lanudos colosales tienen pelo hasta tres veces más largo que los ratones de tipo salvaje. Esto se debe a alteraciones en el ciclo de crecimiento del pelo que se modificaron mediante una edición que provoca la pérdida de función en el gen del factor de crecimiento de fibroblastos 5 o FGF5. La textura del pelo lanudo proviene de la pérdida de función de FAM83G, FZD6 o TGM3, y los cambios en el desarrollo y la estructura del folículo piloso dieron como resultado bigotes rizados.

En lo que estamos pensando es en una des-extinción funcional. Nunca será posible devolver algo que sea 100 por ciento idéntico en su genética, fisiología y comportamiento a las especies que se extinguieron, pero ese no es nuestro objetivo. Dra. Beth Shapiro

Las ediciones fueron cuidadosamente seleccionadas y probadas para garantizar que se mantuviera el bienestar de los animales, y el director ejecutivo y cofundador de Colossal, Ben Lamm, parecía muy feliz cuando le dijo a IFLScience: "No hubo consecuencias no deseadas, excepto la adorabilidad. No pensábamos que fueran tan adorables como lo son”.

Sabemos por los mamuts recuperados del permafrost que también compartían el pelaje naranja que se ve en el ratón lanudo colosal, pero Lamm y Shapiro fueron cuidadosos al señalar que lo que han creado aquí no es un animal completamente nuevo, sino una variante que cuenta con fenotipos tomados de una criatura antigua y extinta hace mucho tiempo.

“Este es un muy buen ejemplo de la forma en que estamos abordando la des-extinción”, dijo Shapiro. “Por lo tanto, lo que estamos pensando es en una des-extinción funcional. Nunca será posible recuperar algo que sea 100 por ciento idéntico en su genética, fisiología y comportamiento a una especie que está extinta, pero ese no es nuestro objetivo”.

“Nuestro objetivo es crear especies que puedan prosperar en los hábitats que existen hoy, y eso significa recuperar algunos de estos rasgos que ayudan a restaurar las interacciones faltantes entre los organismos en un ecosistema. Interacciones que ya no existen porque la especie se extinguió. Por eso, estamos tratando de modelar estas cosas y será necesaria una combinación de ADN antiguo, búsqueda de cambios que se observan directamente en los animales extintos y ingeniería”.

¿Por qué des-extincionar un mamut?

El ratón lanudo colosal marca un avance notable en el objetivo de des-extinción del mamut, un objetivo que, según Lamm, todavía está en camino de alcanzarse en 2028. En el camino, están desarrollando un conjunto de herramientas de des-extinción que ya ha contribuido a los avances en la preservación de las especies y la atención médica humana. Actualmente, tienen la mira puesta en la desextinción del mamut, el dodo y el tilacino, para este último, recientemente lograron el desarrollo de embriones marsupiales de gestación media en un útero artificial, un paso que podría ser fundamental para ampliar los esfuerzos de reintroducción de especies salvajes sin la necesidad de madres sustitutas.

En cuanto a por qué desextintar al mamut, la visión final realmente se reduce a reconocer cómo los animales moldean el medio ambiente.

"Esperamos poder afectar de manera positiva a un ecosistema que tal vez hace 10.000 años fue degradado por los humanos que contribuyeron a la desaparición de casi todos los principales herbívoros en el Ártico, causando una transición de la hierba a los árboles", dijo a IFLScience el genetista y cofundador de Colossal Biosciences, George Church. "Los árboles son menos productivos fotosintéticamente, atrapan más calor porque son como estos pararrayos negros, y también atrapan la nieve en el invierno, de modo que aíslan el suelo de la congelación rápida".

“Estas tres cosas, la menor productividad, la menor capacidad de secuestro (de carbono) y las temperaturas más altas significan que una gran cantidad de carbono puede liberarse en forma de metano, que es 80 veces peor que el dióxido de carbono. Si podemos reintroducir la megafauna, los megaherbívoros que la mantendrían en la hierba, podría volver a convertirse en un ecosistema más robusto y fructífero”.

Church se apresuró a añadir que este tipo de beneficios ambientales son un objetivo a largo plazo que nadie que esté vivo hoy llegará a ver, pero si algún día queremos aprovechar el poder de secuestro de un mamut lanudo, tenemos que averiguar cómo aprovechar sus talentos únicos en un elefante asiático. Ahora que Colossal ha presentado al mundo el ratón lanudo Colossal, parece que nos estamos acercando mucho más.

"El ratón lanudo Colossal marca un momento decisivo en nuestra misión de desextinción", dijo Lamm en una declaración enviada por correo electrónico a IFLScience. "Al incorporar en una especie modelo viviente múltiples rasgos de tolerancia al frío de las vías evolutivas del mamut, hemos demostrado nuestra capacidad para recrear combinaciones genéticas complejas que la naturaleza tardó millones de años en crear. Este éxito nos acerca un paso más a nuestro objetivo de recuperar al mamut lanudo".

La investigación se presenta en una versión preliminar que aún no ha sido revisada por pares.

Fuente: https://www.iflscience.com/colossal-creates-woolly-mouse-in-step-towards-de-extincting-the-mammoth-by-2028-78287