Um rato extinto mostra os limites do CRISPR para ressuscitar espécies

O rato da Ilha Christmas (ilustrado) foi extinto no início de 1900. Editar o genoma de um parente vivo do rato poderia criar algo parecido com o roedor extinto, mas faltaria alguns genes importantes, segundo um estudo.

BIBLIOTECA DO PATRIMÔNIO DA BIODIVERSIDADE (CC BY-NC 3.0)


Mesmo alguns genes ausentes nos genomas recriados de animais podem ser um problema, sugere um estudo

Antes do início de 1900, se ele andava como um rato da Ilha Christmas e falava como um rato da Ilha Christmas, provavelmente era um rato da Ilha Christmas. Mas se um desses ratos agora extintos voltar a andar na Terra, na verdade será um rato marrom da Noruega geneticamente modificado. E o roedor não será tão parecido com o rato da Ilha Christmas como alguns esperariam, segundo um novo estudo.

Com o advento da tecnologia de edição de genes, como o CRISPR, os cientistas mudaram da clonagem para a engenharia genética como o método mais promissor de “desextinção” ou a ressurreição de espécies que morreram. Mas, ao contrário da clonagem, a engenharia genética não criaria uma réplica exata de uma espécie extinta. Em vez disso, a técnica editaria o genoma de um animal existente para que se assemelhasse ao do animal extinto desejado. O desafio é tornar esse proxy o mais semelhante possível às espécies extintas.

Para explorar os limites desse método, os pesquisadores tentaram recuperar o genoma do rato da Ilha Christmas. Ao comparar fragmentos do livro de instruções genéticas do rato extinto com o genoma de um parente vivo, o rato marrom da Noruega, a equipe conseguiu recuperar cerca de 95% do genoma extinto. Isso parece muito, mas significa que 5% dos genes ainda estavam faltando, incluindo alguns importantes para o olfato e o sistema imunológico, relatam os cientistas na Current Biology de 11 de abril.

“Você só pode trazer de volta o que pode encontrar. E nosso ponto é que não podemos encontrar tudo”, diz Tom Gilbert, biólogo evolucionário da Universidade de Copenhague.

Para obter o genoma do rato extinto, Gilbert e seus colegas coletaram DNA antigo de duas amostras de pele preservadas do rato da Ilha Christmas. O DNA antigo, extraído de espécimes que morreram de algumas décadas a milhares de anos atrás, está longe de ser perfeito. Gilbert descreve o genoma de uma espécie extinta como um livro que foi triturado. Uma maneira de reconstruir este livro fragmentado é escanear os fragmentos e compará-los com uma referência.

Com uma cópia intacta do livro original, alguém poderia teoricamente reconstruir o livro perfeitamente. Ao identificar um genoma de referência, os pesquisadores procuram uma espécie que divergiu evolutivamente das espécies extintas recentemente – em outras palavras, um livro muito semelhante. Os genomas combinarão de perto, mas não perfeitamente.

Por essa razão, o rato da Ilha Christmas (Rattus macleari) foi uma escolha óbvia para análise dos cientistas. Ele divergiu de seu parente mais próximo, o rato marrom da Noruega (Rattus norvegicus), apenas cerca de 2,6 milhões de anos atrás.

A equipe descobriu que o genoma do rato da Ilha Christmas mapeou cerca de 95% do genoma do rato marrom da Noruega. Análises posteriores mostraram que os cerca de 5% que faltavam não podiam ser explicados apenas por uma falha na técnica ou por um genoma de referência inadequado. Em vez disso, devido à divergência evolutiva entre as duas espécies, a maior parte dessa informação genética foi simplesmente perdida.

Além disso, os genes ausentes não eram aleatórios. Eles tendiam a se enquadrar em duas regiões principais que controlavam as respostas imunes e o olfato do rato. Então, se o genoma de um rato marrom da Noruega fosse editado para se parecer com o rato da Ilha Christmas, o novo bicho cheiraria de uma maneira diferente do seu protótipo. Isso pode prejudicar a chance de sobrevivência de um rato proxy da Ilha Christmas se ele for liberado em seu antigo habitat.

Ratos marrons da Noruega (mostrado) e ratos extintos da Ilha Christmas são parentes próximos. Mas os roedores ainda divergiram evolutivamente o suficiente para dificultar o uso da engenharia genética para extinguir o rato da Ilha Christmas.

FOTO DE DAVE BEVAN/ALAMY STOCK


Gilbert não acha provável que alguém tente extinguir um rato. Mas ele diz que o que a equipe demonstrou pode ser útil para pessoas que trabalham em projetos ainda mais ambiciosos, como trazer de volta o mamute-lanudo. A divergência entre o rato marrom da Noruega e o extinto rato da Ilha Christmas, por exemplo, é semelhante àquela entre o elefante asiático e o mamute-lanudo.

“Ao fazer esse tipo de análise, o que não é difícil de fazer, você pode pelo menos descobrir o que vai conseguir, o que não vai conseguir, e pode usar isso para decidir se vale a pena fazer”, diz Gilbert.

Apesar dos obstáculos, ainda vale a pena usar a tecnologia para trazer de volta espécies, diz Ben Novak, cientista-chefe da Revive & Restore, uma organização sem fins lucrativos que usa engenharia genética para projetos de conservação. Ele planeja aplicar a análise de Gilbert e colegas ao seu próprio trabalho sobre o pombo-passageiro, extinto em 1914. Existem soluções possíveis para capturar alguns dos dados perdidos, diz ele, mas o fato de que alguns dados sempre serão a falta é uma limitação com a qual os cientistas da extinção já chegaram a um acordo.

“O problema de montagem de referência sempre será uma barreira para a extinção”, diz Novak. “Qualquer um que busca a desextinção tem que se contentar com o fato de que queremos chegar o mais perto possível de algo que engana o meio ambiente.”

Em outras palavras, um mamute extinto criado usando edição de genes, se tal coisa acontecer, não será exatamente um mamute; será mais próximo de um elefante asiático peludo adaptado para viver no frio. E a nova análise sugere que a versão animal proxy provavelmente terá diferenças suficientes que tornariam difícil para a criatura reabastecer seu nicho ecológico anterior. Para alguns, isso pode ser suficiente para derrotar o propósito do exercício.

“Como ciência, é incrível”, diz Gilbert. Mas “este é o melhor uso do dinheiro em um mundo onde não podemos manter nossos rinocerontes vivos?”


Publicado em 12/03/2022 16h11

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