Colossal Biosciences, инновационная компания, занимающаяся проектами по де-вымиранию, объявила о значительном прорыве: успешном выведении живых птенцов из своей полностью искусственной системы яйца. Эта новаторская инкубационная платформа позволяет птичьим эмбрионам развиваться полностью вне биологической скорлупы, от ранней стадии до вылупления, без необходимости дополнительного кислорода.
Создание искусственного яйца является ключевой технологией для текущих проектов Colossal по возрождению птиц, в частности, для программы по возвращению гигантской моа (Dinornis robustus) с Южного острова. В отличие от предыдущих попыток культивирования эмбрионов птиц без скорлупы, предпринятых в 1980-х годах (которые требовали большого количества чистого кислорода, повреждающего ДНК и непригодного для масштабирования), команда Colossal разработала уникальную решетчатую оболочку с биоинженерной силиконовой мембраной. Эта мембрана имитирует естественную способность яичной скорлупы к газообмену кислорода в обычных атмосферных условиях, что делает устройство совместимым со стандартными коммерческими инкубаторами, легко масштабируемым и адаптируемым к яйцам различных размеров.
Бен Лэмм, генеральный директор Colossal Biosciences, подчеркнул, что речь идет не просто о воспроизведении естественного яйца, а о его полной переработке с нуля. Он отметил, что система предоставляет контролируемую и масштабируемую среду для развития птиц, преодолевая ограничения, связанные с суррогатными видами. Это особенно важно для птиц, таких как гигантская моа, чьи яйца были бы слишком велики для вынашивания любой из ныне живущих птиц. "Мы не просто скопировали яйцо; мы перепроектировали его с фундаментальных принципов, чтобы создать нечто более масштабируемое и контролируемое. Это то, что делает возможным междисциплинарная наука, объединяющая биологию, материаловедение и инженерию, для решения одной из самых элегантных систем природы", — добавил Лэмм.
Прозрачный дизайн искусственного яйца позволяет непрерывно наблюдать за развитием эмбриона в реальном времени, что является критически важной функцией для науки о де-вымирании, позволяющей визуально подтверждать желаемые черты. Решетчатая оболочка напечатана на 3D-принтере, разработана для экономичного крупномасштабного производства и может быть масштабирована до размеров, превышающих размеры любого доступного суррогатного вида.
Доктор Джордж Черч, соучредитель Colossal и профессор генетики в Гарвардской медицинской школе, отметил, что платформа не зависит от конкретного вида и решает проблему масштабируемости в развитии птиц. Доктор Бет Шапиро, главный научный сотрудник Colossal, добавила, что эта технология заполняет давний пробел в репродуктивных инструментах для птиц, обеспечивая контролируемое и масштабируемое развитие там, где суррогатное вынашивание невозможно.
Применение технологии: от сохранения видов до биотехнологий
Помимо де-вымирания, искусственное яйцо имеет широкие применения в сохранении видов. Оно может помочь спасти поврежденные эмбрионы, создать платформы для генетического спасения и использовать биобанковский генетический материал для критически исчезающих птиц, которых трудно разводить в неволе. Оно также способствует прогрессу в генной инженерии птиц для повышения устойчивости к болезням и других применений, предлагая масштабируемую основу для биологических исследований и даже разработки вакцин.
На сегодняшний день компания успешно вывела более 26 цыплят с использованием этой системы, все из которых здоровы. Будущие разработки включают передачу эмбрионов с помощью роботов и создание самовылупляющейся решетчатой структуры. Искусственное яйцо является ключевым дополнением к растущему набору технологий Colossal, направленных на вынашивание, который также включает устройства для имплантации млекопитающих и искусственную матку.
Бен Лэмм отметил, что технология может быть чрезвычайно полезной для сохранения видов в случаях отсутствия жизнеспособных суррогатов или при малой популяции, а также для разработки человеческих лекарств, поскольку куриные яйца давно используются для производства вирусов и вакцин.
Следующим шагом является масштабирование системы и использование робототехники для производства. Поскольку искусственное яйцо является многоразовым, это значительно снизит затраты. Лэмм выразил большое волнение по поводу этого достижения, отметив, что это первая линейка продуктов, появившаяся в результате их работы над искусственными матками и экзогенным развитием.