Cientistas reprogramaram células de um elefante asiático, o parente vivo mais próximo do mamute, para um estado embrionário
Um plano ousado para modificar geneticamente uma versão do mamute peludo, o gigante com presas da era glacial que desapareceu há 4 mil anos, está fazendo algum progresso, segundo os cientistas envolvidos.
O objetivo a longo prazo é criar um híbrido elefante-mamute vivo e ambulante que seja visualmente indistinguível do seu antecessor extinto e – se libertado no seu habitat natural em número suficiente – poderia potencialmente ajudar a restaurar o frágil ecossistema da tundra ártica.
Ressuscitar as espécies extintas tem sido um projeto favorito do geneticista George Church, da Universidade de Harvard, há mais de uma década.
O plano ganhou força em fevereiro de 2021, quando Church cofundou a Colossal Biosciences, com sede em Dallas, com o empresário Ben Lamm e recebeu uma infusão de dinheiro e um subsequente brilho de publicidade no final daquele ano.
Muitas tarefas desafiadoras, como o desenvolvimento de um útero artificial capaz de gerar um bebê elefante, permanecem.
Mas a Colossal Biosciences disse na quarta-feira que deu um “passo importante” em frente. Church e Eriona Hysolli, chefe de ciências biológicas da Colossal, revelaram que reprogramaram células de um elefante asiático, o parente vivo mais próximo do mamute, para um estado embrionário – a primeira vez que células-tronco foram derivadas de células de elefante.
A equipe planeja publicar o trabalho em revista científica, mas a pesquisa ainda não passou por revisão por pares.
Essas células modificadas, conhecidas como células-tronco pluripotentes induzidas ou iPSCs, podem ser posteriormente testadas em laboratório para se transformarem em qualquer tipo de célula de elefante – uma ferramenta importante enquanto os pesquisadores modelam, testam e refinam as pontuações de mudanças genéticas que precisam fazer para dar a um elefante asiático as características genéticas de que necessita para sobreviver no Ártico. Estes incluem uma pelagem lanosa, uma camada de gordura isolante e orelhas menores.
“Então, o que há de bonito nas células é que elas podem potencialmente renovar-se indefinidamente e diferenciar-se em qualquer tipo de célula do corpo”, disse Hysolli, que é o principal cientista da empresa no gigantesco projeto.
As células-tronco também tornarão mais fácil para os cientistas conservacionistas estudarem a biologia única do elefante asiático. Pelo seu tamanho, as criaturas são excepcionalmente resistentes ao câncer – por razões que não são bem compreendidas.
Um obstáculo importante para a equipe na produção das linhagens de células de elefante foi inibir genes que se acredita conferirem resistência ao câncer. As técnicas de pesquisa celular pioneiras da Colossal abriram um novo caminho para salvar o elefante ameaçado de extinção, disse Oliver Ryder, diretor de genética de conservação da San Diego Zoo Wildlife Alliance.
“A intenção de produzir iPSCs a partir de elefantes já existe há anos. Tem sido difícil de conseguir”, disse Ryder, que não esteve envolvido na pesquisa. “O impacto na conservação será na área do resgate genético e da reprodução assistida”, acrescentou. Por razões óbvias, é difícil estudar embriões de elefantes que ocorrem naturalmente.
As células-tronco permitiriam aos cientistas criar modelos de embriões de elefante que revelariam como um elefante se transforma em feto – um “ativo muito valioso”, disse Ryder.
Híbrido de mamute lanoso
As células-tronco do elefante também são a chave para o renascimento do mamute. Uma vez editadas para terem características genéticas semelhantes às do mamute, as células do elefante poderiam ser usadas para produzir óvulos e espermatozóides e um embrião que poderia ser implantado em algum tipo de útero artificial.
No entanto, isso levará anos de trabalho.
Dado um prazo inicial de seis anos estabelecido pela Colossal, a equipe planeja primeiro empregar técnicas de clonagem existentes semelhantes às usadas em 1996 para fazer a ovelha Dolly, inserindo células geneticamente editadas em um óvulo doador que seria gestado por uma mãe elefanta substituta. No entanto, embora essa tecnologia já exista há algum tempo, os resultados são imprevisíveis. E muitos questionam se é ético usar animais ameaçados como substitutos, dada a probabilidade de tentativas fracassadas.
“Acho que o primeiro elefante projetado será o marco principal e isso pode ser consistente com a previsão de Ben (Lamm) de seis anos a partir de 2021”, disse Church.
“A segunda coisa que nos deixará felizes é que temos um que é realmente resistente ao frio. Então a terceira será se pudermos fazer isso de uma forma escalável, que não envolva substitutos. Essa é uma distância desconhecida”, disse Church.
A equipe de pesquisa da Colossal já analisou os genomas de 53 mamutes peludos a partir de DNA antigo recuperado de fósseis. A ampla variedade de espécimes de animais que viveram em diferentes lugares e em diferentes pontos do passado ajudou os cientistas a compreender exatamente quais genes tornam um mamute único.
“Percorremos um longo caminho. A qualidade do DNA do mamute é quase tão boa quanto a do elefante e ambos são quase tão bons quanto o (DNA extraído de) humanos”, disse Church.
Church e Hysolli não disseram exatamente quantas mudanças genéticas esperam fazer no DNA do elefante asiático para criar uma criatura que se assemelhe a um mamute, capaz de suportar as temperaturas do Ártico.
Os geneticistas também querem criar um mamute sem presas, para que os animais não sejam vítimas de caçadores furtivos.
Church, que tem estado na vanguarda do trabalho de engenharia genética de porcos com órgãos compatíveis com o corpo humano para transplantes, disse que é possível fazer 69 edições de uma só vez em porcos.
O número de modificações necessárias para tornar um elefante asiático resistente ao frio seria bastante semelhante, disse ele.
Papel potencial dos mamutes ressuscitados
A Colossal há muito afirmava que os mamutes, caso regressassem às pastagens nas regiões mais a norte do planeta em número suficiente, ajudariam a abrandar o degelo do permafrost. Alguns cientistas acreditam que, antes da sua extinção, animais que pastavam, como mamutes, cavalos e bisões, mantinham a terra congelada pisoteando a relva, derrubando árvores e compactando a neve.
Um pequeno estudo na Sibéria publicado em 2020 sugeriu que a presença de grandes mamíferos, como cavalos, bisões, iaques e renas, resultou em temperaturas mais baixas do solo na área protegida onde foram mantidos, em comparação com terras fora desse limite.
No entanto, é difícil imaginar manadas de elefantes adaptados ao frio a causar um impacto significativo numa região que está a aquecer mais rapidamente do que qualquer outro lugar do mundo, disseram outros especialistas. A Colossal também anunciou planos para ressuscitar o tigre da Tasmânia em 2022 e o dodô em 2023, mas seu trabalho com o mamute já dura há mais tempo.
