Gli animali, i primi creati da Colossal Biosciences, hanno un manto soffice e baffi arricciati.
Sono piccoli, soffici e piuttosto carini, ma secondo i loro creatori questi topi rappresentano una pietra miliare negli sforzi di de-estinzione. Gli animali sono stati sottoposti a una serie di modifiche genetiche che conferiscono loro caratteristiche simili a quelle dei mammut lanosi e la loro creazione potrebbe portare gli scienziati a un passo dalla resurrezione dei giganteschi animali che vagavano nella tundra migliaia di anni fa.
“È una cosa importante”, afferma Beth Shapiro, responsabile scientifico di Colossal Biosciences, l’azienda che sta dietro a questo lavoro. Gli scienziati di Colossal lavorano per “de-estinguere” il mammut lanoso da quando l’azienda è stata lanciata quattro anni fa. Ora lei e i suoi colleghi hanno dimostrato di poter creare animali sani che hanno l’aspetto che il team desidera.
“Il topo lanoso colossale segna un momento cruciale nella nostra missione di de-estinzione”, ha dichiarato in un comunicato il cofondatore dell’azienda Ben Lamm. “Questo successo ci porta un passo più vicino al nostro obiettivo di riportare in vita il mammut lanoso”.
I ricercatori di Colossal affermano che il loro obiettivo finale non è quello di ricreare un mammut lanoso all’ingrosso. Il team punta invece a quella che chiama “de-estinzione funzionale”: creare un elefante simile al mammut che possa sopravvivere in un habitat simile a quello dell’animale estinto e potenzialmente svolgere il ruolo che aveva in quell’ecosistema. Shapiro e i suoi colleghi sperano che un “elefante adattato all’Artico” possa rendere l’ecosistema più resistente ai cambiamenti climatici, ad esempio aiutando a diffondere i semi delle piante.
Ma altri esperti sono più scettici. Anche se si riuscisse a creare mammut lanosi, o qualcosa di simile, non si può essere certi che gli animali risultanti siano utili all’ecosistema, sostiene Kevin Daly, paleogenetista dell’University College Dublin e del Trinity College Dublin. “Credo che questa sia una visione molto ottimistica dei potenziali effetti ecologici della reintroduzione dei mammut, anche se tutto dovesse andare secondo i piani”, afferma. “Sarebbe arrogante pensare di avere una visione completa di ciò che l’introduzione di una specie come il mammut potrebbe fare a un ambiente”.
Topi e mammut
Il DNA di mammut lanoso è stato recuperato da resti liofilizzati di animali risalenti a decine di migliaia di anni fa. Shapiro e i suoi colleghi intendono modificare i genomi degli elefanti moderni per renderli più simili a quelli degli antichi mammut, nella speranza che gli animali risultanti abbiano l’aspetto e il comportamento delle loro controparti antiche.
Prima di iniziare a lavorare sugli elefanti, Shapiro vuole essere certa che questo tipo di modifiche funzioni e sia sicuro nei topi. Dopo tutto, gli elefanti asiatici, che sono geneticamente imparentati con i mammut lanosi , sono in pericolo di estinzione. Gli elefanti hanno anche un periodo di gestazione di 22 mesi, che rende la ricerca lenta e costosa. Il periodo di gestazione di un topo, invece, è di soli 20 giorni, dice Shapiro. “Questo rende [la ricerca] molto più veloce”.
L’avvio nei topi presenta altri vantaggi. Gli scienziati studiano da decenni la genetica di questi roditori. La Shapiro e i suoi colleghi hanno potuto cercare i geni che sono già stati collegati alla pelliccia ondulata, lunga e chiara, nonché al metabolismo dei lipidi. Hanno stilato una lista di geni che erano presenti anche nei mammut lanosi ma non negli elefanti.
Il team ha identificato 10 geni bersaglio in totale. Tutti erano geni di topo, ma si pensava fossero legati a caratteristiche simili a quelle dei mammut. “Non possiamo semplicemente mettere un gene di mammut in un topo”, dice Shapiro. “Ci sono 200 milioni di anni di divergenza evolutiva tra loro”.
Shapiro e i suoi colleghi hanno quindi condotto una serie di esperimenti che hanno utilizzato CRISPR e altre tecniche di editing genico per indirizzare questi geni in gruppi di topi. In alcuni casi, il team ha modificato direttamente i genomi degli embrioni di topo prima di trasferirli a madri surrogate. In altri casi, hanno modificato le cellule e iniettato le cellule modificate risultanti in embrioni allo stadio iniziale prima di impiantarli in altre madri surrogate.
In totale, sono nati 34 cuccioli con un numero variabile di modifiche genetiche, a seconda dell’approccio adottato. Tutti sembrano essere in buona salute, dice Shapiro. Lei e i suoi colleghi pubblicheranno il loro lavoro sul server di preprint bioRxiv e non è ancora stato sottoposto a revisione paritaria.
“È un’importante prova di concetto per… la reintroduzione di varianti genetiche estinte in gruppi [animali] viventi”, afferma Linus Girdland Flink, specialista in DNA antico presso l’Università di Aberdeen, che non è coinvolto nel progetto ma sostiene l’idea della de-estinzione.
I topi sono certamente lanosi. Ma il team non sa ancora se sarebbero in grado di sopravvivere nei climi freddi e rigidi in cui vivevano i mammut lanosi. Nel corso del prossimo anno, la Shapiro e i suoi colleghi intendono verificare se le modifiche genetiche “conferiscono qualcosa di diverso dalla bellezza”, afferma la ricercatrice. Il team alimenterà i topi con diete diverse e li esporrà a varie temperature in laboratorio per vedere come reagiscono.
Ritorno dal baratro
I rappresentanti di Colossal hanno dichiarato che intendono creare un mammut lanoso entro il 2027 o il 2028. Al momento, il team sta valutando 85 geni di interesse. “Stiamo ancora lavorando per compilare l’elenco definitivo”, dice Shapiro. L’animale risultante dovrebbe avere zanne, una grande testa e forti muscoli del collo, aggiunge.
Dato il lungo periodo di gestazione dell’animale, raggiungere la scadenza del 2028 significherebbe impiantare un embrione modificato in un elefante surrogato nel prossimo anno o giù di lì. Shapiro afferma che il team è “sulla buona strada” per raggiungere questo obiettivo, ma aggiunge che “ci sono 22 mesi di biologia che sono davvero fuori dal nostro controllo”.
Questa tempistica è a dir poco ottimistica. La data prevista è già stata spostata di un anno e la società sperava inizialmente di resuscitare il tilacino entro il 2025. Daly, che non è coinvolto nello studio, ritiene che la nascita di un mammut lanoso sia più vicina a un decennio.
In ogni caso, se il progetto avrà successo, l’animale risultante non sarà un mammut al 100%: sarà un animale nuovo. Ed è impossibile prevedere come si comporterà e interagirà con il suo ambiente, dice Daly.
“Quando si guarda Jurassic Park, si vedono i dinosauri… come immaginiamo che fossero e come avrebbero potuto interagire tra loro in passato”, dice. “In realtà, la biologia è incredibilmente complicata”. Il comportamento di un animale è influenzato da tutto, dall’ambiente in cui vive l’embrione, ai microbi che incontra alla nascita, alle interazioni sociali. “Tutte queste cose mancheranno in un animale estinto”, afferma Daly.
È anche difficile prevedere come reagiremo a un mammut lanoso. “Forse li tratteremo solo come [attrazioni turistiche], rovinando ogni tipo di beneficio ecologico che potrebbero avere”, dice Daly. Il direttore della conservazione delle specie di Colossal ha dichiarato al MIT Technology Review nel 2022 che l’azienda potrebbe vendere biglietti per vedere i suoi animali estinti.
Il team di Colossal sta anche lavorando a progetti per l’estinzione del dodo e del tilacino. Inoltre, i membri del team sono interessati a utilizzare le biotecnologie per aiutare la conservazione degli animali esistenti che sono a rischio di estinzione. Quando una specie diminuisce, il pool genetico può ridursi. Questo è stato il destino del piccione rosa, un parente genetico del dodo che vive a Mauritius. Si ritiene che nell’ultimo secolo si sia ridotto a circa 10 individui per due volte il numero di piccioni rosa .
La mancanza di diversità genetica può rendere una specie incline alle malattie. Shapiro e i suoi colleghi sono alla ricerca di una maggiore diversità genetica nel DNA degli esemplari del museo. Sperano di poter “modificare la diversità” nel genoma degli uccelli moderni.
Il picchio d’oro delle Hawaii sta particolarmente a cuore a Shapiro. “I nidi d’ape rischiano di estinguersi perché noi (gli esseri umani) abbiamo introdotto la malaria aviaria nel loro habitat e loro non hanno un modo per combatterla”, spiega l’autrice. “Se riuscissimo a trovare un modo per aiutarli a essere resistenti alla malaria aviaria, allora avrebbero una possibilità di sopravvivenza”.
Girdland Flink, dell’Università di Aberdeen, è più interessato ai suini. Anche i suini d’allevamento hanno perso molta diversità genetica. “L’ascendenza genetica dei maiali moderni non assomiglia affatto all’ascendenza genetica dei primi maiali addomesticati”, afferma. I suini sono vulnerabili a molti ceppi virali e sono considerati “incubatori virali”. La ricerca di varianti genetiche estinte – e potenzialmente benefiche – nel genoma di antichi resti di maiali potrebbe fornirci modi per rendere i maiali più resistenti alle malattie di oggi .
“Il passato è una risorsa che può essere sfruttata”, afferma.
