Comment les biosciences colossales ont relancé le loup désastreux avec 20 modifications génétiques

Comment les biosciences colossales ont réalisé 20 modifications génétiques

La résurrection du loup terrible (Aenocyon Dirus) par des biosciences colossales représente une réalisation historique en génie génétique, établissant un nouveau record avec 20 modifications génomiques précises chez un animal vertébré.

Cette percée scientifique a non seulement ramené un prédateur emblématique de l’âge glaciaire, mais a également démontré la faisabilité d’interventions génétiques sophistiquées qui pourraient révolutionner les efforts de conservation pour les espèces menacées dans le monde.

Génie génétique sans précédent

Le Revival de loup terrible Marque la première fois que les scientifiques ont réussi à dé-étetter un animal par le biais de génie génétique, établissant une nouvelle référence dans le domaine.

Comme l’a expliqué l’annonce de Colossal, la réalisation désir de loup a dépassé leur précédent record de 8 modifications dans le projet «Woolly Mouse», plus que doubler la complexité de l’intervention génétique.

«Cette nouvelle vient de l’annonce récente de la souris laineuse colossale, qui détenait auparavant le record de modifications germinales uniques chez un animal avec 8 modifications de précision. Avec le loups désastreuxColossal a effectué 20 modifications germinales de précision uniques, dont 15 modifications des anciennes variantes de gènes qui n’ont pas existé depuis plus de 12 000 ans, créant une nouvelle barre pour la modification de la lignée germinale de précision chez un animal », a rapporté la société.

La méthodologie en cinq étapes

La réalisation de Colossal est née d’un processus méticuleux en cinq étapes qui combinait une analyse de l’ADN ancienne, des outils génomiques modernes et une technologie de reproduction:

1. Extraction de l’ADN ancienne et reconstruction du génome

Le processus a commencé par l’extraction de matériel génétique de deux fossiles de loup omniprésents: une dent vieille de 13 000 ans de Sheridan Pit, Ohio, et un os intérieur d’oreille intérieur de 72 000 ans d’American Falls, Idaho. En utilisant de nouvelles approches de séquençage, les scientifiques de Colossal ont assemblé des génomes anciens de haute qualité de ces fragments.

«L’équipe a profondément séquencé l’ADN extrait et a utilisé la nouvelle approche de Colossal pour assembler des génomes anciens de haute qualité de haute qualité, résultant en un génome de couverture 3,4 fois de la dent et de la couverture de 12,8 fois de l’os de l’oreille interne. Ensemble, ces données ont fourni plus de 500 fois plus de couverture du document technique du loup Dire que celle précédemment», selon le Colossal, la documentation technique de Colossal.

2. Identification des traits génétiques clés

Grâce à une analyse génomique complète, l’équipe a découvert que les loups gris sont les parents vivants les plus proches des loups désastreux, partageant 99,5% de leur ADN.

Les scientifiques ont ensuite identifié les différences génétiques cruciales responsables des traits distinctifs du loup désastreux – y compris la taille du corps, la morphologie du crâne et les caractéristiques de la couche.

Le Dr Beth Shapiro, directeur des sciences de Colossal, a expliqué: «Notre nouvelle approche pour améliorer itérativement notre ancien génome en l’absence d’une référence parfaite établit une nouvelle norme pour la reconstruction du paléogénome.

Avec des approches améliorées pour récupérer l’ADN ancien, ces avancées de calcul nous ont permis de résoudre l’histoire évolutive des loups désastreux et d’établir le fondement génomique de la dé-extinction. »

3. Édition du gène CRISPR

Avec un plan génétique précis à la main, la technologie CRISPR appliquée colossale pour modifier les cellules vivantes des loups gris modernes. Plutôt que d’utiliser un échantillonnage invasif de tissus, les scientifiques ont collecté du sang dans des loups gris au cours des procédures vétérinaires de routine et des cellules progénitrices endothéliales isolées (EPC).

En utilisant l’édition du génome multiplex, ils ont installé 20 modifications précises sur 14 gènes différents. Ceux-ci comprenaient des modifications des gènes contrôlant la couleur de la couche (Corin, MC1R, MFSD12), la taille du corps (LCORL, HMGA2) et la structure squelettique (MSRB3).

Notamment, l’équipe a utilisé des stratégies de génie génétique sophistiquées pour atteindre les résultats phénotypiques souhaités tout en évitant les problèmes de santé potentiels. Par exemple, lors de l’adressage de la couleur de la couche:

«Le génome du loup terrible a des substitutions codant pour les protéines dans trois gènes de pigmentation essentiels: OCA2, SLC45A2 et MITF, ce qui a un impact direct sur la fonction et le développement des mélanocytes. Bien que ces variantes auraient conduit à un pelage léger dans les loups désastreux, la variation de ces gènes dans des wolves gris peut être en cas de densité et de bêtises. un chemin connu pour être sûr dans les loups gris. »

4. Transfert nucléaire des cellules somatiques (clonage)

Une fois que les cellules ont été génétiquement modifiées, l’équipe a utilisé des techniques de clonage via un transfert nucléaire de cellules somatiques. Les noyaux cellulaires édités ont été insérés dans des cellules d’ougies qui ont fait éliminer leurs noyaux d’origine, créant des embryons viables qui portaient le profil génétique de loup terrible.

« L’équipe colossale de Wolf Dire a sélectionné des cellules de haute qualité avec des caryotypes normaux pour le clonage par le transfert nucléaire des cellules somatiques dans les ovocytes donneurs, suivi d’une culture à court terme pour confirmer le clivage », indique la documentation technique.

5. Grossesses de substitution et naissance

Dans la dernière étape, les embryons d’ingénierie ont été implantés dans des substituts de chiens domestiques sélectionnés pour leur compatibilité génétique avec les canidés. Deux substituts initiaux ont transporté des embryons à terme, entraînant la naissance des hommes Romulus et Remus en octobre 2024, suivi de la femelle Khaleesi en janvier 2025.

«Trois grossesses ont conduit à des naissances des premières espèces dé-extinctes», a rapporté Colossal, notant le taux de réussite remarquable avec «aucune fausse couche ou mortinaissance» pendant les essais – un résultat exceptionnel pour une telle technologie de reproduction pionnière.

Perspectives évolutives

Au-delà de la réussite technique, les recherches de Colossal ont donné des informations scientifiques importantes sur l’évolution désastreuse du loup. Leur analyse a révélé que la lignée de loups désastreuse a émergé entre 3,5 et 2,5 millions d’années par l’hybridation entre deux lignées canid anciennes – expliquant une incertitude antérieure sur leur histoire évolutive.

Le Dr Elinor Karlsson de l’UMass Chan Medical School et du Broad Institute of MIT et Harvard ont salué l’approche minutieuse de l’édition génétique: «Lorsque j’ai appris l’approche colossale de l’ingénierie de la couleur du manteau léger dans leurs lands terribles, j’ai été simultanément impressionné et soulagé. dé-extinction.

Au-delà de la dé-extinction: applications de conservation

Les technologies développées pour le relance des loups désastreuse ont des applications immédiates pour la conservation des espèces en voie de disparition. En utilisant les mêmes méthodes, Colossal a déjà produit quatre chiots de loups rouges en bonne santé – une espèce avec moins de 20 individus restant dans la nature.

Le Dr Christopher Mason, conseiller scientifique de Colossal, a souligné l’impact plus large: «Les mêmes technologies qui ont créé le loup désir peuvent également aider à sauver une variété d’autres animaux menacés.

Une innovation particulièrement prometteuse est la technique de clonage du sang non invasive, qui permet aux scientifiques d’établir des lignées cellulaires à partir de prélèvements de sang de routine sans échantillonnage de tissu invasif. Cette approche crée de nouvelles possibilités de matériel génétique des espèces en voie de disparition de biobanque.

« Les EPC à biobanque et à clonage des populations menacées ou en voie de disparition de loups sauvages fournissent un filet de sécurité pour préserver la diversité génomique présente aujourd’hui à partir de la perte et de l’extinction supplémentaires », a noté la documentation de Colossal.

Le désir de Wolf démontre que la technologie de dé-extinction ne consiste pas simplement à ramener des espèces perdues mais à développer de nouveaux outils puissants pour prévenir de nouvelles extinctions. Alors que ces techniques continuent d’avancer, elles peuvent fournir un soutien crucial aux efforts de conservation dans le monde entier, offrant de nouvelles façons de préserver la diversité génétique et de protéger les espèces vulnérables.