Un plan audacieux visant à créer génétiquement une version du mammouth laineux, le géant aux défenses de l’ère glaciaire disparu il y a 4,000 XNUMX ans, fait quelques progrès, selon les scientifiques impliqués.
L’objectif à long terme est de créer un hybride éléphant-mammouth vivant et marchant qui serait visuellement impossible à distinguer de son prédécesseur éteint et qui, s’il était relâché dans son habitat naturel en nombre suffisant, pourrait potentiellement contribuer à restaurer le fragile écosystème de la toundra arctique.
Depuis plus d’une décennie, le généticien George Church, de l’Université Harvard, a pour projet de ressusciter les espèces disparues. Le projet a pris de l’ampleur en février 2021, lorsque Church a cofondé Colossal Biosciences, une société basée à Dallas, avec l’entrepreneur Ben Lamm, et a reçu une injection de liquidités et une publicité médiatique conséquente plus tard dans l’année.
De nombreuses tâches difficiles, comme le développement d’un utérus artificiel capable de porter un bébé éléphant, restent à accomplir.
Mais Colossal Biosciences a déclaré avoir fait un « pas en avant capital ». Church et Eriona Hysolli, responsable des sciences biologiques de Colossal, ont révélé qu’ils avaient reprogrammé des cellules d’un éléphant d’Asie, le plus proche parent vivant du mammouth, à l’état embryonnaire. C’était la première fois que des cellules souches étaient dérivées de cellules d’éléphant. L’équipe prévoit de publier ses travaux dans une revue scientifique, mais la recherche n’a pas encore été évaluée par des pairs.
Ces cellules modifiées, appelées cellules souches pluripotentes induites ou iPSC, peuvent être développées en laboratoire pour se transformer en n’importe quel type de cellule d’éléphant – un outil important pour les chercheurs qui modélisent, testent et peaufinent les nombreux changements génétiques qu’ils doivent apporter pour donner à un éléphant d’Asie les traits génétiques dont il a besoin pour survivre dans l’Arctique. Il s’agit notamment d’un pelage laineux, d’une couche de graisse isolante et de petites oreilles.
« Ce qui est beau avec ces cellules, c’est qu’elles peuvent potentiellement se renouveler indéfiniment et se différencier en n’importe quel type de cellule du corps », a déclaré Hysolli, qui est le scientifique principal de l’entreprise sur ce projet gigantesque.
Les cellules souches permettront également aux scientifiques de la conservation de mieux étudier la biologie unique de l’éléphant d’Asie. Compte tenu de leur taille, ces créatures sont particulièrement résistantes au cancer, pour des raisons qui ne sont pas encore bien comprises. L’un des principaux obstacles rencontrés par l’équipe pour créer des lignées cellulaires d’éléphants était d’inhiber les gènes censés conférer cette résistance au cancer.
Les techniques de recherche cellulaire mises au point par Colossal ont ouvert une nouvelle voie pour sauver l’éléphant en voie de disparition, a déclaré Oliver Ryder, directeur de la génétique de conservation à la San Diego Zoo Wildlife Alliance.
« L’idée de produire des cellules souches embryonnaires pluripotentes (iPSC) à partir d’éléphants existe depuis des années. Mais elle a été difficile à réaliser », a déclaré Ryder, qui n’a pas participé à la recherche. « L’impact sur la conservation se fera sentir dans le domaine du sauvetage génétique et de la reproduction assistée », a-t-il ajouté.
Pour des raisons évidentes, il est difficile d’étudier les embryons d’éléphants naturels
Les cellules souches permettraient aux scientifiques de créer des embryons d’éléphants modèles qui lèveraient le voile sur la manière dont un éléphant se développe en fœtus – un « atout très précieux », a déclaré Ryder.
Les cellules souches de l’éléphant sont également la clé de la renaissance du mammouth. Une fois modifiées pour avoir des caractéristiques génétiques proches de celles du mammouth, les cellules de l’éléphant pourraient être utilisées pour fabriquer des ovules, du sperme et un embryon qui pourrait être implanté dans une sorte d’utérus artificiel. Cependant, cela demandera des années de travail.
Compte tenu du délai initial de six ans fixé par Colossal, l’équipe prévoit d’utiliser d’abord des techniques de clonage existantes similaires à celles utilisées en 1996 pour fabriquer La brebis Dolly, en insérant des cellules génétiquement modifiées dans un ovule de donneuse qui serait porté par une mère porteuse éléphant. Cependant, même si cette technologie existe depuis un certain temps, les résultats sont aléatoires. Et beaucoup se demandent s’il est éthique d’utiliser des animaux en voie de disparition comme mères porteuses, compte tenu de la probabilité d’échec des tentatives.
« Je pense que le premier éléphant artificiel sera une étape importante et cela pourrait être cohérent avec la prédiction de Ben (Lamm) de six ans à partir de 2021 », a déclaré Church. « La deuxième chose qui nous rendra heureux, c’est que nous en avons un qui résiste vraiment au froid. Ensuite, la troisième chose sera de savoir si nous pouvons le faire d’une manière évolutive, qui n’implique pas de substituts. C’est une distance inconnue », a déclaré Church.
L’équipe de recherche de Colossal a déjà analysé les génomes de 53 mammouths laineux à partir d’ADN ancien récupéré à partir de fossiles
Les spécimens très variés provenant d’animaux ayant vécu dans différents endroits à différentes périodes du passé ont aidé les scientifiques à comprendre exactement quels gènes rendent un mammouth unique.
« Nous avons fait beaucoup de progrès. La qualité de l’ADN du mammouth est presque aussi bonne que celle de l’éléphant et les deux sont presque aussi bons que l’ADN extrait des humains », a déclaré Church.
Church et Hysolli n’ont pas précisé combien de modifications génétiques ils comptent apporter à l’ADN de l’éléphant d’Asie pour créer une créature ressemblant à un mammouth capable de résister aux températures arctiques. Les généticiens veulent également créer un mammouth sans défenses, afin que l’animal ne devienne pas la proie des braconniers.
Église, qui a été à l’avant-garde des travaux visant à porcs génétiquement modifiés Selon lui, il est possible de réaliser 69 modifications en une seule fois sur des porcs, avec des organes compatibles avec le corps humain pour les transplantations. Le nombre de modifications nécessaires pour rendre un éléphant d’Asie résistant au froid serait globalement similaire, a-t-il ajouté.
Des mammouths pourraient aider à lutter contre le dégel du pergélisol
Colossal affirme depuis longtemps que les mammouths, s’ils revenaient en nombre suffisant dans les prairies des régions les plus septentrionales de la planète, contribueraient à ralentir le dégel du pergélisol.
Certains scientifiques pensent qu’avant leur extinction, les animaux de pâturage comme les mammouths, les chevaux et les bisons maintenaient la terre gelée en piétinant l’herbe, en abattant les arbres et en compactant la neige.
UN petite étude En Sibérie, une étude publiée en 2020 a suggéré que la présence de grands mammifères tels que les chevaux, les bisons, les yaks et les rennes entraînait des températures du sol plus basses dans la zone protégée où ils étaient gardés par rapport aux terres situées à l’extérieur de cette limite. Cependant, il est difficile d’imaginer que des troupeaux d’éléphants adaptés au froid puissent avoir un impact significatif sur une région qui se réchauffe plus rapidement que partout ailleurs dans le monde, D’autres experts ont déclaré.
Colossal a également annoncé son intention de ressusciter le Tigre de Tasmanie en 2022 et le dodo en 2023, mais c’est sur le mammouth que le travail dure depuis le plus longtemps
Imaginez la possibilité de voir un mammouth laineux parcourir à nouveau la planète, mêlé à ses parents contemporains. Même si cela ressemble à une scène tirée d’un film de science-fiction, cela se rapproche de la réalité grâce aux progrès de la technologie génétique. L’équipe ambitieuse de Colossal mène la charge, en s’appuyant sur des études génétiques complexes pour combiner l’ADN du mammouth avec celui des éléphants d’Asie.
La science qui se cache derrière ce projet est aussi complexe que fascinante. Ce processus, connu sous le nom de renaissance d’espèces ou de « dé-extinction », implique une sélection et une modification minutieuses des gènes pour faire réapparaître des traits autrefois disparus du monde naturel. Par exemple, l’incorporation de gènes de résistance au froid spécifiques aux mammouths dans l’ADN des éléphants d’Asie pourrait les aider à mieux s’adapter aux climats plus froids.
Mais pourquoi se lancer dans un projet aussi audacieux ?
Imaginez un monde où le majestueux mammouth laineux parcourt à nouveau la toundra gelée. C’est une aventure pleine de potentiel pour l’équilibre écologique et les avancées scientifiques. Le mammouth laineux n’était pas seulement une autre créature disparue ; il jouait un rôle clé dans le maintien de la santé de son écosystème. En faisant revivre ce géant, les chercheurs comme ceux de Colossal espèrent ralentir le dégel du pergélisol et, par conséquent, la libération des gaz à effet de serre emprisonnés à l’intérieur. Cela pourrait être une étape cruciale dans la lutte contre le changement climatique, un problème qui nous concerne tous.
Mais il ne s’agit pas seulement d’avantages environnementaux. Relever le défi de ressusciter des espèces disparues comme le mammouth laineux offre une occasion unique de perfectionner des méthodes biotechnologiques qui pourraient se traduire par des avancées dans des domaines allant de la médecine à l’agriculture. Les techniques de pointe nécessaires à ce projet pourraient ouvrir la voie à des percées en génie génétique, et même potentiellement contribuer aux progrès de la thérapie génique et à la préservation de la biodiversité.
Le projet du mammouth laineux captive l’imagination. Il s’agit d’une déclaration audacieuse sur les possibilités de la science moderne, qui repousse les limites de ce que nous pensions possible. S’attaquer à des projets aussi ambitieux a un potentiel inspirant, nous poussant tous à considérer les implications et les responsabilités du progrès scientifique. Alors que nous envisageons un avenir où le rééquilibrage de nos écosystèmes devient de plus en plus crucial, la question se pose : le retour du mammouth laineux pourrait-il être une pièce du puzzle ?
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