Conheça Elizabeth Ann, o primeiro furão clonado de pés pretos

No ano passado, Ben Novak atravessou o país para passar a véspera de Ano Novo com um furão de pés pretos. Elizabeth Ann tinha acabado de completar 21 dias, certamente um marco para qualquer furão, mas particularmente significativo para Elizabeth Ann, a primeira espécie animal nativa ameaçada de extinção a ser clonada.

Dr. Novak, o cientista-chefe da organização sem fins lucrativos de biotecnologia Reviver e restaurar, comprou uma caravana para levar sua esposa e filhos gêmeos idênticos da Carolina do Norte para o National Black-legged Ferret Conservation Center perto de Fort Collins, Colorado (eles pararam no Texas para ver Kurt, o primeiro cavalo clonado de Przewalski).

O Dr. Novak passou menos de 15 minutos com Elizabeth Ann, cuja máscara preta, pés e cauda estavam apenas começando a aparecer através de seu pelo branco e macio. “Parecia que o tempo estava parado”, disse Novak.

Felizmente, o tempo não parou para Elizabeth Ann, que agora parece maior, mais escura e muito mais parecida com um furão. Sua clonagem bem-sucedida é o culminar de uma colaboração de um ano com o Serviço de Pesca e Vida Selvagem dos EUA, Revive & Restore, a empresa com fins lucrativos ViaGen Pets & Equine, o San Diego Zoo Global e a Associação de Zoológicos e Aquários.

Irmãos clonados estão a caminho e parceiros em potencial (clonados) já estão se alinhando. Se for bem-sucedido, o projeto pode trazer a diversidade genética necessária para as espécies ameaçadas de extinção. E marca outro avanço promissor no esforço mais amplo de usar a clonagem para trazer um número crescente de espécies de volta à beira da extinção.

O furão de pés pretos, a primeira espécie a ser reintroduzida em habitats anteriores com o auxiliar de inseminação artificial, há muito tempo é uma espécie modelo para novas tecnologias de conservação. Portanto, é lógico que os furões tenham se tornado a segunda espécie a ser clonada para esse tipo de resgate genético. (Elizabeth Ann segue os passos do cavalo Kurt).

“Belisque-me”, Oliver Ryder, diretor de genética da conservação do San Diego Zoo Global, brincou durante uma ligação da Zoom. “As células deste animal armazenadas em 1988 se tornaram um animal.”

História do furão

No início dos anos 1900, os furões de patas negras estavam cavando em todo o oeste dos Estados Unidos, de acordo com Pete Gober, coordenador nacional de recuperação de ferrets de patas negras do Serviço de Pesca e Vida Selvagem. Mas os furões desapareceram depois que sua principal fonte de alimento, os cães da pradaria, quase desapareceram por envenenamento, praga e perda de habitat. “Achamos que eles tinham sumido”, disse Gober.

A espécie estava extinta na natureza até 1981, quando um cão de rancho chamado Shep deixou cair um furão de pés pretos morto em uma varanda perto de Meeteetse, Wyoming. A esposa do fazendeiro levou o furão morto para um taxidermista local, que percebeu que estava morto. segurando uma espécie extinta recentemente morta, e alertou o Departamento de Caça e Peixes de Wyoming.

A população recém-descoberta floresceu por alguns anos, mas foi quase extinta pela cinomose e peste da selva, uma doença causada pela mesma bactéria que causa a peste bubônica em humanos. O Fish and Wildlife Service capturou os 18 furões restantes, mas apenas sete transmitiram seus genes, deixando para trás uma população com diversidade genética limitada, vulnerável a patógenos ou distúrbios de saúde causados ​​por endogamia. Todos os furões de pés pretos que vivem hoje são basicamente meio-irmãos, exceto Elizabeth Ann.

O caminho para a clonagem de um furão de pés pretos começou na década de 1980, em uma conferência de biologia da conservação. O Dr. Ryder, o geneticista do Zoológico de San Diego, sentou-se a uma mesa de banquete com Tom Thorne, que trabalhava no Departamento de Pesca e Caça de Wyoming. Aproveitando o momento, o Dr. Ryder perguntou se o Dr. Thorne consideraria o envio de biópsias de pele de furões de pés pretos para o Zoológico congelado, uma coleção crescente de amostras criopreservadas de tecido animal. “Eu disse a ele que não sabíamos para que eles poderiam ser usados”, disse Ryder. “Não me lembro de um sim retumbante.”

Em 23 de outubro de 1985, o Dr. Ryder recebeu inesperadamente uma caixa do Wyoming. “Bem, cachorro-quente, temos indivíduos de furões de patas pretas”, ele se lembra de ter dito.

O laboratório do Dr. Ryder recebeu mais amostras em 1988, uma de um furão chamado Willa que foi capturado na natureza. Willa teve filhos, mas eles morreram; pelos padrões do furão de pés pretos, estava repleto de diversidade genética potencial. O zoológico congelado estabeleceu uma cultura de células de Willa e a armazenou em seu enorme freezer, que abriga as células de 1.100 espécies diferentes de animais, incluindo um favo de mel extinto havaiano e a vaquita, uma espécie de boto em extinção, a 320 graus Fahrenheit negativos.

Doninha presente

Em 2013, o Fish and Wildlife Service abordou o Revive & Restore para explorar como a biotecnologia, que a organização sem fins lucrativos está desenvolvendo na busca pela extinção de espécies, poderia ajudar a aumentar a diversidade genética de furões de patas pretas. No ano seguinte, Revive & Restore sequenciou os genomas de quatro furões de patas pretas.

Primeiro foi Balboa, que nasceu por inseminação artificial com espermatozoides criopreservados e geneticamente diversos. O segundo foi Cheerio, que nasceu naturalmente e compartilha a ancestralidade dos sete fundadores; Novak o chama de “todos os furões”. Os dois últimos furões vêm de amostras de tecido do zoológico congelado, um macho chamado “Studbook Número 2” e uma fêmea chamada Willa. “Quando olhamos para Balboa, vimos de um ponto de vista empírico que uma grande parte da diversidade genética foi resgatada voltando no tempo”, disse o Dr. Novak.

Revive & Restore desenhou uma proposta e submeteu-a à Fish and Wildlife. Em 2018, a organização sem fins lucrativos recebeu a primeira licença para investigar a clonagem de uma espécie em extinção. Revive & Restore fez parceria com empresa de clonagem comercial ViaGen Animais de estimação e equinos para projetar o processo de clonagem.

O primeiro teste começou perto do Halloween. O zoológico congelado despachou a linha celular criogenicamente preservada de Willa para o laboratório da ViaGen em Nova York. ViaGen criou embriões e os implantou em um furão substituto doméstico. No dia 14, um ultrassom confirmou os batimentos cardíacos.

A mãe de aluguel foi enviada para o centro de conservação e monitorada 24 horas por dia em busca de sinais de trabalho de parto. Em 10 de dezembro, Elizabeth Ann nasceu de cesariana. “Nosso lindo clone”, disse o Dr. Novak.

No 65º dia de vida de Elizabeth Ann, os técnicos retiraram sangue, limparam sua bochecha e enviaram as amostras para Samantha Wisely, uma geneticista conservacionista da Universidade da Flórida, que confirmou que Elizabeth Ann era, na verdade, um furão de pernas pretas.

Furão futuro

Elizabeth Ann viverá seus dias no centro de conservação, logo será acompanhada por irmãs (outros clones de Willa) e companheiros em potencial (clones do Studbook Número 2). Os pesquisadores vão monitorar sua saúde e vê-los crescer e correr em tocas artificiais dentro de suas gaiolas, disse Gober. Quando os clones atingem a maturidade sexual, eles se reproduzem e então seus descendentes são criados com furões selvagens de patas negras para garantir que nenhum DNA mitocondrial seja deixado da mãe substituta.

“Será um processo lento e metódico”, disse o Dr. Wisely, que está trabalhando em um artigo sobre a bioética da clonagem de espécies. “Precisamos ter certeza absoluta de que não estamos colocando em risco a linhagem genética dos furões de pés pretos ao apresentar esse indivíduo.”

A pandemia pode desacelerar as coisas, disse Ryder. Mas se tudo correr conforme o planejado, o genoma diversificado do clone pode ajudar a proteger os furões de patas pretas contra suas próprias pandemias: não apenas cinomose e peste da selva, mas também SARS-CoV-2, que é altamente contagioso entre visons e parentes próximos. de furões. No outono, 120 furões de patas pretas receberam um Vacina experimental Covid-19.

Revive & Restore ainda está trabalhando em seus projetos de lançamento na lua, que incluem ressuscitar o pombo-passageiro e o mamute-lanoso. Restaurar essas espécies mais quixóticas seria uma tarefa muito mais cara, complicada e controversa. Alguns conservacionistas argumentam que o financiamento da extinção desperdiçaria recursos em um campo subfinanciado em meio a uma crise de extinção em aceleração. Aos olhos do Dr. Novak, qualquer tecnologia que possa ajudar a trazer um mamute de volta à vida é uma tecnologia que pode auxiliar na recuperação de espécies que já estão em perigo de extinção.

No zoológico congelado, as células das criaturas mortas há muito esperam seu momento para voltar à vida, de alguma forma. “Se as tecnologias forem desenvolvidas no futuro, mas ninguém salvou nenhuma célula, isso seria uma oportunidade perdida”, disse o Dr. Ryder. “A hora de salvar essas células é agora.” O laboratório do Dr. Ryder já cresceu e congelou novamente mais células de Willa, substituindo as que se tornaram Elizabeth Ann.