Colossal Biosciences ha presentato mercoledì GenoMorph, una piattaforma basata sull’intelligenza artificiale pensata per accelerare i progetti di de-extinction, ovvero il tentativo di riportare in vita specie estinte. Lo strumento combina morfologia 3D avanzata, genomica comparata e biologia dello sviluppo per individuare i geni che conviene modificare quando i dati genetici disponibili sono scarsi, una condizione tipica delle specie scomparse da secoli.
Il caso d’uso principale è proprio il dodo, il progetto più complicato tra quelli dell’azienda proprio per la povertà di materiale genetico. Mentre per il mammut lanoso Colossal è riuscita a raccogliere 100 genomi, del dodo ne esiste uno solo. La ragione è climatica: il DNA del mammut lanoso è molto più abbondante perché le regioni fredde in cui viveva lo hanno preservato meglio rispetto ai tropici, habitat del dodo.
“Normalmente gli scienziati possono confrontare molti genomi per capire quali differenze genetiche sono responsabili di determinati tratti”, ha spiegato l’amministratore delegato e cofondatore Ben Lamm. “Non abbiamo quel lusso con il DNA antico di specie estinte, il cui DNA è estremamente limitato: possiamo ottenere solo un piccolo numero di genomi completi”.
Come funziona la piattaforma
Per costruire GenoMorph, Colossal ha raccolto dati di sviluppo da polli, quaglie, anatre e piccioni, integrandoli con informazioni genetiche e misurazioni 3D del cranio di oltre 70 specie di uccelli. Lo sviluppo della piattaforma ha richiesto più di un anno di lavoro, oltre a fare leva sull’esperienza maturata dall’azienda negli anni di ricerca sulla de-extinction.
“L’IA impara quali regioni del DNA sono attive mentre diversi uccelli sviluppano becchi e strutture facciali, e usa queste informazioni per prevedere quali interruttori genetici potrebbero aver dato al dodo il suo aspetto iconico”, ha detto Lamm, descrivendo la piattaforma come una “mappa del tesoro del genoma del dodo”: invece di setacciare un’enormità di differenze genetiche potenziali, il sistema permette al team di concentrarsi solo su quelle che contano davvero.
I risultati sono già tangibili. “Finora abbiamo identificato circa 2.300 promettenti bersagli di modifica del DNA per la morfologia cranio-facciale del dodo che ora possiamo testare in laboratorio”, ha aggiunto Lamm. GenoMorph affronta uno dei colli di bottiglia più seri della de-extinction, cioè capire quali cambiamenti rendono unica una specie estinta. Restano però necessari test per verificare che quelle modifiche producano davvero i tratti fisici cercati.
Nanoparticelle lipidiche e la colonia di piccioni di Nicobar
Per velocizzare la sperimentazione, l’azienda ha messo a punto un sistema a nanoparticelle lipidiche che consegna gli strumenti di editing genetico direttamente negli embrioni di uccelli in sviluppo. In questo modo il team può osservare l’effetto di una modifica genetica “senza dover aspettare un intero ciclo riproduttivo che richiede che gli uccelli raggiungano la maturità sessuale”.
Nella stessa giornata, Colossal ha comunicato che la colonia di piccioni di Nicobar è arrivata a 36 esemplari e che ha prodotto le cellule che diventano uova e spermatozoi. “Poiché il piccione di Nicobar è il parente vivente più prossimo del dodo, quelle cellule sono una parte cruciale della nostra strategia per creare uccelli che portano tratti del dodo”, ha sottolineato Lamm. Il passo successivo sarà dimostrare in laboratorio ciò che GenoMorph prevede. “La cosa più emozionante è che stiamo raggiungendo un punto in cui le diverse tecnologie che abbiamo sviluppato iniziano a convergere e ad aiutare altri progetti in una parte completamente diversa dell’albero della vita”.
Sicurezza e un nuovo fondo VC
Sulla sicurezza di queste modifiche genetiche, Lamm ha precisato che lo scopo di una tecnologia come GenoMorph è rendere l’ingegneria genetica “più precisa, controllata e verificabile”. Il prodotto non modifica i geni in modo diretto: serve al team a capire quali cambiamenti genetici meritano indagine. “Identificare una potenziale modifica non significa che la introduciamo immediatamente in un animale o che diamo per scontato che sia sicura”, ha concluso. “Più precisamente riusciamo a identificare e validare questi cambiamenti, più informate diventano le nostre decisioni lungo tutto il processo”.
L’ultima tecnologia di Colossal ha già ricevuto un segnale di fiducia da Peter Diamandis, fondatore di XPRIZE e investitore dell’azienda. Diamandis ha annunciato mercoledì la nascita di NeoGenesis Capital, un nuovo fondo VC destinato alle imprese che utilizzeranno la piattaforma di biologia programmabile di Colossal Biosciences nei settori salute, agricoltura e conservazione.
