„Myš srstnatá“ ako divoký krok k možnému vzkrieseniu mamuta

Americká startup spoločnosť Colossal Biosciences sa v posledných rokoch dostala na titulky pre rôzne genetické počiny súvisiace s mamutmi. V roku 2021 oznámila svoje plány na „odvrátenie vyhynutia“ druhu, ktorý bol z planéty vymazaný asi pred 4 000 rokmi. Takmer pred rokom tím oznámil svoj pokrok v pochopení génov mamuta vďaka jednému z jeho najbližších príbuzných, slonovi ázijskému (Elephas maximus). Vedci v oblasti genetiky tiež vyjadrili veľký záujem o prinavrátenie Tasmánskeho tigra (thylacine) a vtáka Dodo.

Drobné myši srstnaté sú na hony vzdialené obrovským klovým beštiám, ktoré sa potulovali po Zemi predtým, ako podľahli otepľujúcej sa planéte a ľudskej interakcii. Ale sú to viac než len hlodavce v zimných kabátoch.

„Colossal Woolly Mouse predstavuje prelomový moment v našej misii zameranej na odvrátenie vyhynutia,“ povedal Ben Lamm, spoluzakladateľ a generálny riaditeľ spoločnosti Colossal Biosciences. „Vytvorením viacerých vlastností odolných voči chladu z evolučných dráh mamuta do živého modelového druhu sme dokázali našu schopnosť znovu vytvoriť zložité genetické kombinácie, ktorých vytvorenie prírode trvalo milióny rokov. Tento úspech nás privádza o krok bližšie k nášmu cieľu priviesť späť mamuta srstnatého.“

Tím sa zameral na 121 genómov mamutov (Mammuthus primigenius) a slonov, aby identifikoval špecifické gény, ktoré ovplyvnili srsť a iné vlastnosti, ktoré by vyhynutým zvieratám poskytli fyziologickú sadu nástrojov na prežitie v chladnom počasí. Bol použitý ribonukleoproteín CRISPR/Cas9 (RNP) na úpravu siedmich génov v jednobunkových zygotách z laboratórnych myší, aby sa ovplyvnila dĺžka ich srsti, farba, textúra, hrúbka a charakteristické mamutie „kučery“. Ďalšie genetické vylepšenie malo za následok zmeny v tukovom tkanive, vďaka čomu boli myši „stavené“ pre chladné podnebie.

„Multiplexované editačné stratégie a myšacie modely tu zavedené poskytujú základ pre hodnotenie zložitých kombinácií genetických modifikácií vedúcich k mamutiemu fenotypu,“ vysvetlili výskumníci vo svojom predtlačovom dokumente. „Budúca práca vyhodnotí ďalšie varianty špecifické pre mamuta spojené s inými vlastnosťami adaptívnymi na chlad.“

Zatiaľ čo huňatá myška je krokom k vznešenému cieľu tímu, stále je veľký rozdiel medzi malými hlodavcami s krátkym životným cyklom a obrovskými, prinajmenšom dlho žijúcimi cicavcami.

„Podľa môjho profesionálneho pohľadu neuvidíme mamuta, doda alebo thylacine celé desaťročia, pretože nejde o zmenu siedmich génov, museli by ste ich zmeniť tisíce a musíte urobiť aj reprodukčnú biológiu,“ poznamenal profesor Merlin Crossley, molekulárny biológ z Univerzity v Novom Južnom Walese. „Celkovo by to bolo ako skladať rebríky, aby sme sa dostali na Mesiac. Ale musím uznať túto skupinu nadaných vedcov, stále nám pripomínajú silu genetických modifikácií.“

Iní odborníci súhlasia, ale tiež poukazujú na to, že aj keď je návrat mamuta veľmi vzdialený, presná genetická modifikácia fenotypov by mohla zmeniť hru, pokiaľ ide o pomoc druhom lepšie sa prispôsobiť otepľujúcej sa planéte. Expresia fenotypu je však neuveriteľne zložitá, pričom gény sú ovplyvnené vzájomnými interakciami, ako aj prostredím a inými faktormi.

„Skonštruovanie vlastností odolných voči chladu zo srsti mamutov do živého modelového druhu je fascinujúcim vedeckým prielomom, ktorý ukazuje, ako ďaleko pokročila úprava génov v posledných rokoch,“ povedal docent Damien Fordham z Environmentálneho inštitútu na Univerzite v Adelaide. „Okrem obrovskej vedeckej výzvy, ktorá stále leží pred tímom Colossal, sa hrozby, ktoré spôsobili úhyn mamuta srstnatého, v posledných rokoch len zhoršili. Preto je trochu fantazijné veriť, že jedného dňa budeme mať opäť sebestačné populácie mamutov túlajúcich sa po Sibíri.“

„Napriek tomu by technológia mohla potenciálne zachrániť živé druhy pred vyhynutím prostredníctvom inžinierstva ich fenotypov,“ dodal Fordham. „Napríklad by sa to dalo použiť na obnovenie teplo tolerantných vlastností stratených v zmenšujúcich sa populáciách druhov, ktorým hrozí vyhynutie v dôsledku zmeny klímy spôsobenej ľuďmi.“

Zdá sa, že toto je niečo, na čom sa väčšina vedcov z oblasti genetiky zhoduje, no výskumníci z Colossalu veria, že v určitom bode budeme mať technológiu a znalosti na to, aby sme mohli vo veľkom rozsahu upravovať gény druhov, ktoré by skutočne mohli priviesť späť ikony živočíšnej ríše, ako je mamut. Myš srstnatá je teda vyvrcholením rokov práce, ktorá vedcom umožnila identifikovať gény a predpovedať výsledky ich úprav. A je obrovským úspechom dosiahnuť tento bod len za pár krátkych rokov.

„Colossal Woolly Mouse ukazuje našu schopnosť používať najnovšie nástroje a prístupy na úpravu genómu na riadenie predvídateľných fenotypov,“ povedala Dr. Beth Shapirová, vedúca vedecká pracovníčka spoločnosti Colossal. „Je to dôležitý krok k potvrdeniu nášho prístupu k oživeniu vlastností, ktoré boli stratené vyhynutím a ktoré je naším cieľom obnoviť.“