Nonostante la tecnologia CRISPR sia ai limiti del cinema di fantascienza, alcuni geni mancanti nei genomi ricreati degli animali potrebbero essere un problema, suggerisce lo studio “Puoi riportare indietro solo ciò che trovi. E il nostro punto è che non riusciamo a trovare tutto”, afferma Tom Gilbert, biologo evoluzionista dell’Università di Copenaghen.
Per ottenere il genoma del ratto estinto, Gilbert e i suoi colleghi hanno prelevato il DNA antico da due campioni di pelle conservati del ratto dell’isola di Natale. Il DNA antico, estratto da campioni che sono morti ovunque da pochi decenni a migliaia di anni fa, è tutt’altro che perfetto. Gilbert descrive il genoma di una specie estinta come un libro che è stato distrutto. Un modo per ricostruire questo libro stracciato è scansionare i frammenti e confrontarli con un riferimento.
Con una copia intatta del libro originale, qualcuno potrebbe teoricamente ricostruire perfettamente il libro. Quando identificano un genoma di riferimento, i ricercatori cercano una specie che si sia discostata evolutivamente dalle specie estinte abbastanza recentemente, in altre parole, un libro molto simile. I genomi corrisponderanno strettamente, ma non perfettamente.
Per questo motivo, il ratto dell’isola di Natale (Rattus macleari) era una scelta ovvia per l’analisi per gli scienziati. Si è discostato dal suo parente più prossimo, il ratto bruno norvegese (Rattus norvegicus), solo circa 2,6 milioni di anni fa.
Il team ha scoperto che il genoma del ratto dell’isola di Natale è mappato a circa il 95% del genoma del ratto marrone norvegese. Ulteriori analisi hanno mostrato che il 5% circa che mancava non poteva essere spiegato solo da un difetto nella tecnica CRISPR o da un genoma di riferimento inadeguato. Piuttosto, a causa della divergenza evolutiva tra le due specie, la maggior parte di queste informazioni genetiche è stata semplicemente persa.
Inoltre, i geni mancanti non erano casuali. Tendevano a rientrare in due regioni principali che controllavano le risposte immunitarie e l’olfatto del ratto. Quindi, se il genoma di un ratto marrone norvegese fosse modificato per assomigliare al ratto dell’isola di Natale, la nuova creatura avrebbe un odore diverso rispetto al suo prototipo.
Ciò potrebbe ostacolare la possibilità di sopravvivenza di un topo dell’isola di Natale proxy se fosse stato rilasciato nel suo precedente habitat. Prima dei primi anni del 1900, se camminava come un topo dell’isola di Natale e parlava come un topo dell’isola di Natale, probabilmente era un topo dell’isola di Natale.
Ma se uno di questi ratti ormai estinti dovesse mai tornare a camminare sulla Terra, sarebbe in realtà un ratto marrone norvegese geneticamente modificato. E il roditore non sarà così simile al topo dell’isola di Natale come alcuni si augurerebbero, secondo un nuovo studio.
CRISPR ha ancora lacune
Con l’avvento della tecnologia di modifica genetica come CRISPR, gli scienziati sono passati dalla clonazione all’ingegneria genetica come il metodo più promettente per la “de-estinzione” o la resurrezione di specie che si sono estinte.
Ma a differenza della clonazione, l’ingegneria genetica non creerebbe una replica esatta di una specie estinta. Invece, la tecnica modificherebbe il genoma di un animale esistente in modo che assomigli a quello dell’animale estinto desiderato. La sfida è rendere quel proxy il più simile possibile alle specie estinte.
Per esplorare i limiti di questo metodo, i ricercatori hanno tentato di recuperare il genoma del ratto dell’isola di Natale. Confrontando frammenti del libro di istruzioni genetiche del ratto estinto con il genoma di un parente vivente, il ratto marrone norvegese, il team è stato in grado di recuperare circa il 95% del genoma estinto. Sembra molto, ma significa che il 5 percento dei geni mancava ancora, inclusi alcuni importanti per l’olfatto e il sistema immunitario, gli scienziati riferiscono in Current Biology dell’11 aprile.
Gilbert non pensa che sia probabile che qualcuno cercherà di estinguere un topo. Ma dice che ciò che il team ha dimostrato potrebbe rivelarsi utile per le persone che lavorano su progetti ancora più ambiziosi, come riportare in vita il mammut lanoso. La divergenza tra il ratto bruno norvegese e il ratto estinto dell’isola di Natale, ad esempio, è simile a quella tra l’elefante asiatico e il mammut lanoso.
“Facendo questo tipo di analisi, che non è difficile da fare, puoi almeno trovare cosa otterrai, cosa non otterrai, e puoi usarlo per decidere se vale la pena farlo”, dice Gilbert.
Nonostante gli ostacoli, vale ancora la pena utilizzare la tecnologia CRISPR per riportare indietro le specie, afferma Ben Novak, scienziato capo di Revive & Restore, un’organizzazione no profit che utilizza l’ingegneria genetica per progetti di conservazione.
Ha in programma di applicare l’analisi di Gilbert e colleghi al suo lavoro sul piccione viaggiatore, che si estinse nel 1914. Ci sono possibili soluzioni su come catturare alcuni dei dati mancanti, dice, ma il fatto che alcuni dati saranno sempre manca una limitazione con cui gli scienziati della de-estinzione hanno già fatto i conti.
“Il problema dell’assemblaggio di riferimento sarà sempre un ostacolo all’estinzione”, afferma Novak. “Chiunque persegua la de-estinzione deve accontentarsi del fatto che vogliamo avvicinarci il più possibile a qualcosa che inganna l’ambiente”.
In altre parole, un mammut estinto creato utilizzando l’editing genetico, se mai dovesse accadere una cosa del genere, non sarà esattamente un mammut; sarà più vicino a un peloso elefante asiatico adattato a vivere al freddo. E la nuova analisi suggerisce che la versione animale proxy avrà probabilmente abbastanza differenze da rendere difficile per la creatura riempire la sua precedente nicchia ecologica. Per alcuni, questo potrebbe essere sufficiente per vanificare lo scopo dell’esercizio.
“Come scienza, è fantastico”, dice Gilbert. Ma “è questo il miglior uso del denaro in un mondo in cui non possiamo mantenere in vita i nostri rinoceronti?”