Biotecnología
Lobos Dire Clonados: Avance Biotecnológico Redefine la Extinción
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Resurrección Científica
Incluso antes del amanecer de la civilización, muchas especies se extinguieron, generalmente por una combinación de calentamiento climático al final de la Edad de Hielo y sobrecaza o competencia con las primeras poblaciones humanas.
Como esto ocurrió “solo” hace 10.000 años, significa que estas especies recientemente extintas dejaron cuerpos, especialmente en regiones frías, con ADN aún recuperable. Así que, aunque la idea de Jurassic Park de encontrar ADN de dinosaurios probablemente siga siendo ciencia ficción, algunas especies extintas podrían potencialmente ser revividas.
Y eso es precisamente lo que una empresa biotecnológica llamada Colossal Biosciences afirmó haber logrado con una especie extinta de lobo: el lobo dire.
El animal ha estado extinto durante 12.500 años y se convirtió en un animal “mítico” popular gracias a su papel central en la historia fantástica de G.R.R. Martin y la serie de HBO Juego de Tronos.
Por supuesto, Colossal se dio cuenta del potencial de relaciones públicas aquí y consiguió que los cachorros de lobo dire “recién resucitados” aparecieran en una foto con el famoso autor, además de nombrar a uno de los lobos en honor a un personaje de los libros.
“Hemos creado tres cachorros de lobo dire. Están Romulus y Remus, que tienen cinco meses y alrededor de 80 libras. Son hermosos.
Luego está Khaleesi, un poco más de seis semanas de edad. Es una bebé, nuestra primera hembra.”
¿Pero son realmente estos animales lobos dire? ¿Y qué significa esto para el futuro de la conservación de la vida silvestre, así como para otros planes ambiciosos de Colossal de resucitar próximamente el mamut lanudo?
Lobos Dire
Quizás lo más sorprendente de los lobos dire es que, técnicamente, no son lobos en absoluto. Aunque forman parte de la familia Canidae y la subtribu Canina en la clasificación evolutiva, pertenece a su propio género: Aenocyon (que significa “perro terrible”), mientras que los lobos “normales” forman parte del género Canis .
Fuente: Thallaso Atrox
El lobo dire tenía aproximadamente el mismo tamaño que las mayores formas modernas de lobo gris, y a veces era más grande, con algunas características morfológicas únicas: pies más pequeños, cabeza más grande, probablemente adaptaciones para cazar la megafauna ártica de la época.
Esta cabeza más grande y los dientes más grandes le daban al lobo dire una fuerza de mordida un 20 % más fuerte que incluso los lobos y perros más fuertes de hoy.
Fuente: The Armory
Aunque la causa de su extinción es debatida, el consenso científico es que se debió a una combinación de los impactos del cambio climático y la competencia con otras especies, incluido el exceso de caza por parte de cazadores humanos recién llegados a América del Norte.
Proceso de De‑Extinción de Colossal
Objetivos de la De‑Extinción
Revivir al lobo dire, o a una criatura similar al lobo dire (más sobre ese debate a continuación) no es la primera hazaña de ingeniería genética de Colossal.
Un mes antes, la empresa publicó noticias del recién creado “ratón lanudo”. Estos ratones de prueba recibieron siete genes diferentes que codifican la lanosidad del mamut lanudo mediante una técnica compleja y muy avanzada de ingeniería genómica multiplexada.
Fuente: IFL Science
Estas manipulaciones genéticas no cubren solo el aspecto estético superficial del pelaje, sino también la resistencia al frío y el cambio en el metabolismo lipídico del animal que será necesario para convertir a un elefante que vive en clima tropical en un mamut “de‑extinto” que viva en el Ártico.
Fuente: IFL Science
Colossal también estuvo previamente involucrado en un esfuerzo por ayudar a prevenir la extinción de los lobos rojos, de los cuales solo 16 aún viven en la naturaleza, todos en una zona rural de cinco condados del noreste de Carolina del Norte. Sin embargo, el hecho de que estos animales fueran más híbridos de coyote‑lobo rojo que “verdaderos” lobos rojos lo convierte en una postura controvertida entre los conservacionistas.
Cómo Funciona
La idea básica de la de‑extinción es analizar el ADN de la especie extinta y compararlo con especies aún vivas que estén estrechamente relacionadas.
“Colossal ha de‑extinto al lobo dire. Tomamos un diente de 13.000 años, un cráneo de 74.000 años y creamos cachorros, y luego también usamos parte de esa misma tecnología para ayudar a salvar a los lobos rojos, lo cual es realmente emocionante.” Colossal Biosciences CEO Ben Lamm
- Recuperar los genes clave que dieron a la especie extinta sus características únicas.
- Ayudar a la especie revivida a adaptarse y sobrevivir a las condiciones ambientales actuales mediante otras modificaciones genéticas.
- Ingeniar resistencia a enfermedades y otras amenazas para que la especie sea viable en la naturaleza.
Fuente: Colossal
Esto requiere más que solo ingeniería genética, aunque sea el núcleo del proyecto, siendo CRISPR‑Cas9 la herramienta más importante para Colossal.
La empresa también debe desplegar adecuadamente IA y aprendizaje automático para manejar datos biológicos muy complejos, algo que espera poder monetizar en otros campos en el futuro.
Además, un buen manejo de la embriología (la ciencia del desarrollo embrionario) es necesario para implantar con éxito los óvulos modificados en la madre “subrogada” que llevará a término la nueva especie, ya sea lobo o elefante.
¿Invierte la Extinción?
Biólogos y conservacionistas de todo el mundo están debatiendo si lo que hace Colossal es realmente útil o incluso si logra revivir especies muertas.
El núcleo del problema es la definición de especie. En la era temprana de las ciencias biológicas, cualquier animal que se pareciera a una especie dada (fenotipo) habría sido considerado parte de esa especie. Sin embargo, una comprensión moderna de la genética deja claro que la diversidad genética de otra especie es mucho mayor que solo la apariencia.
Así que, aunque 20 diferencias genéticas identificadas por Colossal pueden hacer que los nuevos cachorros se parezcan a lobos dire, desde el punto de vista genético, son simplemente lobos grises que parecen lobos dire, no “reales”.
“El ADN antiguo es como si pusieras ADN fresco en un horno a 500 grados durante la noche. Sale fragmentado, como fragmentos y polvo. Puedes reconstruirlo, pero no es lo suficientemente bueno para hacer otra cosa con él.”
Los animales son “lobos grises modificados genéticamente”. Así que lo que Colossal ha producido es un lobo gris, pero tiene algunas características similares a los lobos dire, como un cráneo más grande y pelaje blanco.
Sin embargo, estas críticas ignoran que se trata de un gran logro y que, en última instancia, se podría lograr aún más diversidad genética mediante esa tecnología.
¿Por Qué Intentar la De‑Extinción?
Colossal busca trazar un paralelismo con la misión Apolo, afirmando que sus esfuerzos de de‑extinción son solo un paso en una revolución mucho mayor y más impactante de la ingeniería genética.
Al igual que el programa Apolo, los esfuerzos científicos en Colossal hacen contribuciones continuas a la comunidad científica. Hoy, también estamos al alcance de otro gran avance científico, uno que creará un impacto positivo en la salud a largo plazo de la Tierra y sus habitantes, tanto del pasado como del presente, mientras esperamos la rewilding del futuro.
Sin embargo, estos ambiciosos objetivos no responden a la pregunta de qué hacer con las especies recién resucitadas (o inventadas según la definición que se use). ¿Deberían liberarse en la naturaleza, sin conocer los beneficios o riesgos que podrían causar a los ecosistemas afectados y a las especies locales?
Al menos por ahora, el enfoque de la empresa en animales grandes significa que cualquier error podría resolverse probablemente cazándolos. Sin embargo, la misma tecnología aplicada a insectos, animales marinos o plantas podría causar daños ecológicos incalculables e irreversibles, similar a introducir especies invasoras en nuevos hábitats.
Otra fuente de variedad ecosistémica proviene de nuestras nuevas tecnologías para de‑extinguir genes perdidos, incluyendo la secuenciación profunda de ADN antiguo, análisis de rasgos polifiléticos, edición multiplexada de la línea germinal y clonación. El lobo dire es un ejemplo temprano de esto, incluyendo el mayor número de ediciones genómicas precisas en un vertebrado sano hasta ahora. Una capacidad que está creciendo exponencialmente.
George Church, Ph.D. / Co‑fundador de Colossal
Aplicaciones Futuras
Especies Resucitadas
Hasta ahora, Colossal parece centrarse principalmente en resucitar al mamut lanudo como el proyecto emblemático de la empresa.
Colossal analizó 59 genomas de mamut lanudo, columbiano y de estepa que datan de entre 3.500 y más de 1,2 millones de años, y utilizó análisis computacionales para comparar un conjunto de datos de 121 genomas de mamut y elefante, incluidos los genomas de referencia de alta calidad para elefantes asiáticos y africanos que la empresa creó previamente.
También podría convertirse en un modelo de negocio interesante para la empresa, permitiéndole criar mamuts para el turismo o incluso la producción de carne, un monopolio por el que probablemente podría exigir precios premium.
Fuente: Colossal
Otras especies también están en plan, notablemente los dodos y el lobo de Tasmania / tigre de Tasmania / tilacino.
Sin embargo, es probable que, en cierta medida, los proyectos del lobo dire y del mamut sean esencialmente solo experiencias de aprendizaje y relaciones públicas para Colossal.
El impulso científico de la empresa está liderado por George Church, quien fue pionero en métodos de secuenciación genómica, bibliotecas de ADN basadas en chips, edición del genoma y ingeniería de células madre.
Mejorando Especies Existentes
La forma en que los elefantes pueden adaptarse a vivir en climas fríos, el ganado y otros animales de granja, así como los cultivos, podría modificarse mediante ingeniería genética para obtener mayores rendimientos o mejor resiliencia.
Los cuatro laboratorios principales de Colossal ya están trabajando en esos temas, ya que se enfocan en “soluciones de ganado de precisión” y prácticas agrícolas sostenibles.
Fuente: Colossal
A largo plazo, este concepto podría impulsarse aún más para diseñar de facto nuevas especies con fines humanos específicos. Por ejemplo, neoespecies podrían producir proteínas de seda en plantas o en pelaje animal, medicinas humanas en frutas, etc.
Depolución Bioingenierizada
Colossal también está investigando el potencial de plantas y otros organismos para reducir la contaminación. Esto incluye la remediación ambiental, pero también bacterias que comen plástico, con una empresa derivada previamente incubada en los laboratorios de Colossal: Breaking.
En colaboración con Harvard / Wyss Institute, Breaking diseñó MICROBE X-32™, que podría acelerar potencialmente la degradación de todos los tipos existentes de plástico.
Herramientas Biotecnológicas
Para lograr crear el lobo dire y quizá el mamut, Colossal necesitó mejores herramientas de bioinformática, especialmente para procesar e interpretar datos biológicos a gran escala.
También impulsan la tecnología de multiplexado de códigos de barras de ADN, que permite la identificación simultánea de múltiples marcadores genéticos.
Medicina y Herramientas In‑Silico
Colossal ha aplicado su experiencia en la edición genética CRISPR‑Cas9 para crear mejores modelos de enfermedad en animales y cultivos celulares, los cuales son útiles para los investigadores y aceleran el desarrollo de medicamentos.
Esto incluye terapia génica usando un virus (AAV) como vector, con una empresa escindida de Colossal para comercializar los avances en esta tecnología, FormBio. FormBio utiliza IA y aprendizaje automático para la validación de candidatos de terapia celular y génica y hace que la fabricación de medicamentos AAV sea más eficiente y accesible.
La medicina regenerativa también podría beneficiarse de los descubrimientos de la empresa en embriología y fertilización in vitro (FIV), lo que podría conducir a aplicaciones en ingeniería de tejidos, investigación de células madre y trasplante de órganos.
Conclusión
Más allá del debate sobre si los lobos dire de Colossal son una verdadera resurrección de una especie extinta o la sabiduría de liberar tales criaturas en la naturaleza, el logro tecnológico de la empresa es impresionante.
Entre los lobos dire y los ratones lanudos, parecen poder modificar de forma bastante rutinaria el genoma de los animales en decenas de loci, cambiando radicalmente su actividad metabólica y estructura corporal.
Esta capacidad probablemente tendrá aplicaciones tremendas en otros campos, siendo la ganadería y la agricultura los candidatos más evidentes.
Más allá de la modificación animal, la tecnología utilizada aquí puede emplearse para bioingenierizar nuevas plantas, microbios y otros organismos para resolver problemas específicos, como, por ejemplo, la contaminación plástica.
En el proceso, Colossal también ha desarrollado una potente pila tecnológica de vectores virales, soluciones bioinformáticas, IA y aprendizaje automático, y manipulación celular que podría aplicarse a muchos otros sectores, desde la terapia génica hasta modelos de enfermedad y trasplante de órganos.
