Bevaringsindsatser styrket af fremskridt inden for bioteknologi – Hvide næsehorn nyeste til at drage fordel

Bioteknologi for at redde hele arter

Bevarelsen af truede arter har fået et markant løft takket være bioteknologi. The scientists and conservationists consortium ‘BioRescues’ has recently achieved the world’s first pregnancy of a rhinoceros after an embryo transfer.

Det ændrer fuldstændigt mulighederne for at bevare arter, især arter med en lav formeringsrate, hvilket er almindeligt blandt store dyr som næsehorn. BioRescue har i samarbejde med Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research gennem årtiers forskning udviklet en metode til at overføre næsehornsembryoner. Gennembruddet blev opnået med et hunligt sydligt hvidt næsehorn. Teknikken er almindelig for husdyr som heste og køer, men er først for nylig blevet mestret til næsehorn.

Det primære mål er dog det nordlige hvide næsehorn, hvoraf kun to hunner stadig er i live. Normalt ville det betyde artens uundgåelige uddøen, selv om de sidste to dyr blev bevogtet døgnet rundt i deres levested i Kenya.

Kilde: BioRescue

BioRescue har imidlertid opbevaret celler fra 12 forskellige nordlige hvide næsehorn i flydende kvælstof og fremstillet og bevaret 30 embryoner. Efter den vellykkede embryooverførsel hos det sydlige hvide næsehorn kan de 30 nordlige embryoner overføres til sydlige rugemødre i zoologiske haver.

Uheldig forsinkelse & lovende udsigt

Rugemoderen i konceptafprøvningen blev drægtig efter embryooverførslen og bar fosteret i 70 dage. Desværre førte et udbrud af sporer fra Clostridium-bakterier efter kraftig regn i næsehornsindhegningen til, at det drægtige næsehorn døde. En obduktion viste dog, at drægtigheden havde 95 % sandsynlighed for at nå fuld termin, og at dødsfaldet ikke skyldtes embryooverførslen.

Det betyder, at BioRescue kan fortsætte arbejdet med at få en ny unge af det nordlige hvide næsehorn født mindst et år før tidsplanen. Det er også godt nyt, fordi de to overlevende dyr stadig lever i deres naturlige miljø og kan lære ungen artens adfærd.

»Vi ønsker, at ungen skal leve sammen med Najin og Fatu i flere år for at lære sin arts sociale adfærd.«

Selv om rugemoderens død var tragisk, bør den derfor ikke standse det presserende arbejde med at redde det nordlige hvide næsehorn fra udryddelse.

Udvidelse af bevaringsindsatser

Fremskridt inden for cellulær bioteknologi har gjort opbygningen af biobanker for truede arter til en vigtig del af naturbevarelsen. Som vi har set, kan de bruges til at redde bestande fra udryddelse, som i tilfældet med det hvide næsehorn. De kan også bevare genetisk diversitet og mindske risikoen for indavl og sygdomssårbarhed i fremtidige bestande.

Afhængigt af situationen kan det være så enkelt som en stor biobank med frossen sæd eller mere komplekst med æg, embryoner og andet væv. Jo mere kompleks prøven er, desto mere kompleks er processen: Frossen sæd kræver kun kunstig insemination, mens æg og embryoner kræver effektive protokoller for reagensglasbefrugtning og embryooverførsel for den enkelte art.

Fertilitetsbehandling kan også være afgørende for at få den eksisterende bestand til at vokse hurtigere. Desværre er «forplantningsbiologien eksempelvis kun velkendt for omkring 0,25 % af verdens 40.000 hvirveldyrarter”. So, efforts to improve our understanding, especially of high-priority endangered species, should be made.

(en detaljeret gennemgang af teknologierne og deres begrænsninger findes i artiklen «Bioteknologi til bevarelse af vilde dyrs fertilitet»).

Artsgenoplivning

Forskerne overvejer også at gå endnu længere. Hvad nu hvis de kunne bringe uddøde arter tilbage til livet?

BioRescue undersøger netop denne mulighed for sumatranæsehornet, a species of which the last specimen died in 2019. In 2022, the Max Delbrück Center in Berlin has successfully grown stem cells and mini-brains from his skin cells.

Målet med forskningen er at omdanne prøverne til egentlige stamceller. De kan derefter omdannes til sæd- og ægceller og anvendes til reagensglasbefrugtning. Embryonerne fra laboratoriet kan bæres af rugemødre fra andre næsehornsarter, så sumatranæsehornet kan »genopstå«.

Metoden kan udvides til mere end blot arter, der først for nylig er uddøde.

Mennesket har siden forhistorisk tid været ansvarligt for udryddelsen af mange dyrearter. Overjagt anses for at være en af de afgørende, hvis ikke den vigtigste, årsager til uddøen af arter som den uldhårede mammut. Udryddelserne har påført økosystemer som tundraen og Australien varige skader, fordi ingen arter endnu har udfyldt de økologiske nicher, som de overjagede dyr efterlod.

Virksomheden Colossal vil gøre begrebet »genoplivning af uddøde arter« til virkelighed med 225 millioner dollar i finansiering. Ved hjælp af DNA fra frosne mammutkroppe og CRISPR-genredigering håber virksomheden at ændre den asiatiske elefants genom, så det kommer til at ligne fortidens mammutter. Det videnskabelige arbejde ledes af George Church, en pioner inden for genomsekventering, chipbaserede DNA-biblioteker, genomredigering og stamcelleteknik, så idéen er måske ikke så usandsynlig, som den lyder.

Kilde: Colossal

Et Jurassic Park-scenarie bliver derfor sandsynligvis aldrig muligt, fordi vi hverken har dinosaur-DNA eller en nært beslægtet art, der kan ændres som med mammutter. En mammutpark kan derimod blive en realitet i de kommende årtier. Og det gælder også andre arter, for Colossal arbejder også på at genoplive den tasmanske tiger og dronten.

Investering i bevaring

1. Rhino Bond

Also called the Wildlife Conservation Bond (WCB), this five-year, $150 million sustainable development bond is backed by the World Bank’s Internationale Bank for Genopbygning og Udvikling (IBRD). Obligationen skal styrke bevarelsen af det sorte næsehorn i Sydafrika.

Afkastet på disse obligationer afhænger af, om naturbevarelsen lykkes. Hvis bestanden af næsehorn er uændret eller falder, får investorerne kun hovedstolen tilbage ved udløb. Hvis indsatsen lykkes, og bestanden vokser med mere end 4 %, betales renten af Den Globale Miljøfacilitet (GEF).

Kilde: World Bank

Støtten fra Verdensbanken og GEF, internationale organisationers kontrol samt Credit Suisse og Citis udstedelse gør »næsehornsobligationen« til et usædvanligt finansielt produkt. Investorer kan søge et sikkert og moderat afkast og samtidig bidrage til at redde en truet art. En lignende model kunne tænkes for det hvide næsehorn.

Der findes også andre typer »grønne obligationer« med fokus på økosystemer og naturbevarelse, og Green Finance Institute har samlet et godt udvalg af dem.

Kilde: Green Finance Institute

Mere spekulativt kan man forestille sig et fremtidigt »kommercielt ejerskab« af truede arter eller enkelte dyr, hvor indtægter fra turisme og naturfonde omdannes til en stabil, obligationslignende indkomst.

Nogle virksomheder bevæger sig i den retning. Nature Investment Group (NIP) investerer eksempelvis i bæredygtige, jordbaserede økonomiske modeller i Afrika for at forbedre beskyttelsen af jord og dyreliv i nærliggende områder. Gruppen investerer også i kommercielle projekter inden for turisme, skovbrug, landbrug, kulstoffangst og andre områder, der forener investering og naturbevarelse.

2. Ginkgo Bioworks

Virksomheden fremstiller organismer på bestilling til bestemte anvendelser. Gennem mange forskningsprogrammer og partnerskaber har den spredt sine aktiviteter over en bred vifte af områder:

• Cannabinoider
• mRNA‑vaccineproduktion og nukleinsyremedicin
• Fødeprotein
• Biologisk gødningsproduktion in partnership with Bayer
• Programmerbare mikrober til tarmsygdomme
• Bioremediering af mikroplastik
• Biosecurity og patogen‑detektion
• Genanvendelse af affald og forurenende stoffer

Virksomheden tjener penge ved først at modtage en forudbetaling for udviklingsarbejdet og derefter royalties fra det færdige produkt.

Virksomheden har været blandt de førende inden for udvikling af nye organismer og teknikker til nye dyr og planter. Det giver den en stærk position til at bidrage til naturbevarelse og udvikle nye metoder til at formere truede arter, ikke blot store dyr, men også planter og endda mikrobiomer.

3. Zoetis

Zoetis er et tidligere datterselskab af Pfizer (PFE ), som er blevet udskilt og nu fokuserer på dyresundhed. Det giver virksomheden dyb indsigt i fertilitet og avl hos mange dyrearter, især husdyr.

Naturbeskyttere bruger nu viden fra husdyrs fertilitet, som virksomheder som Zoetis har opbygget, til at avle vilde dyr som næsehorn ved hjælp af assisteret reproduktion.

4. Elanco

Elanco fremstiller veterinære produkter til en bred vifte af dyr, herunder kæledyr, husdyr og fisk. Ligesom Zoetis er Elanco en oplagt partner i naturbevarelsen, fordi virksomhedens produkter kan tilpasses truede arter.

Andre biotekvirksomheder

Nogle bioteknologiske virksomheder skaber hurtigt innovation inden for fertilitet, som regel med fokus på kvinders sundhed. Eksempler er Organon (OGN) og INVO Biosciences (INVO).

Der findes også andre relevante virksomheder inden for stamcelle- og genredigeringsteknologi. Som beskrevet kan teknologierne snart bruges til at genoplive uddøde arter eller tilføre små bestande af truede arter større genetisk diversitet. Eksempler er Lineage Cell Therapeutics (LCTX )  (LCTX), Editas Medicine (EDIT )  (EDIT) og CRISPR Therapeutics (CRSP )  (CRSP).