El Barcelona CryoZoo és un projecte únic al món que pretén salvaguardar i estudiar biomaterial de múltiples espècies animals –especialment aquelles més amenaçades– per tal de preservar i conèixer en profunditat la diversitat animal al planeta.

Es tracta d’una iniciativa única al món que sorgeix de la voluntat del Zoo de Barcelona, un espai gestionat per BSM, mitjançant la Fundació Barcelona Zoo, que s’ha desenvolupat en col·laboració amb la Universitat Pompeu Fabra (UPF), el Laboratori Europeu de Biologia Molecular a Barcelona (EMBL Barcelona, per les seves sigles en anglès) i el Museu de Ciències Naturals de Barcelona i està dirigit per l’investigador de l’IBE Tomàs Marquès-Bonet.  Ara, gràcies a haver aconseguit un projecte competitiu de l’organització per conservar la fauna silvestre, Revive & Restore, podrà fer un pas més en l’estudi i l’obtenció de línies de cèl·lules mare provinents d’espècies d’animals salvatges.

Segons la llista vermella de la Unió Internacional per a la Conservació de la Natura (IUCN, per les seves sigles en anglès) al món hi ha 47.000 espècies en perill d’extinció, fet que suposa una gran amenaça per a la biodiversitat del planeta i ens aboca a una pèrdua de coneixement imminent. Per això, des de la biologia de la conservació sorgeixen iniciatives com el CryoZoo, que busquen estudiar i preservar el material biològic d’espècies en perill d’extinció per conservar la biodiversitat.

“Ara que encara tenim alguns exemplars de les espècies més amenaçades, cal fer accions per preservar aquesta biodiversitat. Tenir biomaterial viu d’aquestes espècies ens permet estudiar-les millor sense molestar els individus en captivitat i buscar noves solucions per a la seva conservació”, comenta Tomàs Marquès-Bonet, catedràtic i investigador ICREA al Departament de Medicina i Ciències de la Vida de la UPF, també investigador a l’Institut de Biologia Evolutiva (IBE: CSIC-UPF) i director del CryoZoo.

El Barcelona CryoZoo forma part del biobanc del Zoo de Barcelona (juntament amb el Banc de Teixits de la UAB) i és un biobanc de línies de cèl·lules animals que va néixer fa quatre anys a la ciutat. El projecte ja salvaguarda més de 2.000 mostres de 297 espècies diferents de rèptils, mamífers, amfibis i peixos. Però aquesta iniciativa va més enllà de la mera voluntat d’emmagatzemar material biològic. “La singularitat del CryoZoo és que, a banda de conservar línies cel·lulars, en fem una caracterització completa i estudiem tot el seu genoma, el transcriptoma –els gens que estan actius– i la seva composició cromosòmica”, explica Cira Martínez, investigadora de l’EMBL Barcelona i coordinadora del projecte.

Així, el CryoZoo conserva no només material biològic sinó bases de dades moleculars, que permeten construir un repositori que, amb el vistiplau del comitè científic i ètic del CryoZoo, és accessible per a tota la comunitat científica que el vulgui estudiar. L’impuls d’aquesta iniciativa en l’entorn internacional ha fet que sigui un dels promotors del grup de treball a la IUCN sobre biobancs d’animals, juntament amb el Zoo de San Diego.

Ara mateix, aquest biobanc ja emmagatzema més de 350 línies cel·lulars –7 de les quals són de cèl·lules mare pluripotents induïdes (iPSC) reprogramades a partir de mostres de teixit–, 37 cariotips i la seqüència del genoma de 163 espècies.

Un nou impuls per reprogramar cèl·lules mare d’espècies salvatges

Un dels objectius del CryoZoo és obtenir cèl·lules mare pluripotents induïdes d’espècies d’animals salvatges per poder-les estudiar al laboratori, tenint un model d’estudi in vitro i minimitzant els estudis amb animals. Fins ara, la generació de cèl·lules mare per reprogramació s’ha fet utilitzant una combinació de gens que ha donat bons resultats en humans. Per això, només s’han pogut generar, amb èxit, línies d’iPSC a partir de mostres de teixit d’un petit nombre d’espècies, la majoria molt properes a l’espècie humana, com ara algunes espècies de primats.

Ara, a través de la UPF, el CryoZoo ha rebut un ajut de l’organització sense ànim de lucre Revive & Restore (R&R), per utilitzar tècniques d’aprenentatge automàtic i intel·ligència artificial, per estudiar l’activitat dels gens involucrats en la reprogramació cel·lular en múltiples espècies. Així podran identificar quins gens juguen un paper clau en la reprogramació cel·lular en cada espècie i generar combinacions úniques de gens per a la reprogramació amb èxit de cèl·lules provinents de mostres d’espècies salvatges i amenaçades cedides pels zoos i aquaris. L’organització R&R només ha atorgat 4 ajudes a escala mundial en aquesta temàtica.

Amb aquest ajut, el CryoZoo espera, en els pròxims dos anys, identificar els gens clau per poder reprogramar amb èxit cèl·lules mare d’espècies allunyades dels humans com ara els dofins o les girafes.

Sobre el Barcelona CryoZoo

El Barcelona CryoZoo és part del biobanc del Zoo de Barcelona (juntament amb la UAB) i té com a missió desenvolupar i criopreservar cèl·lules animals al Departament de Medicina i Ciències de la Vida de la UPF i l’EMBL Barcelona, tots dos ubicats al Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona (PRBB). El projecte treballa mostres procedents de 16 zoològics de l’estat espanyol que formen part de l’Associació Ibèrica de Zoos i Aquaris (AIZA) i mostres recol·lectades per investigadors del Museu de Ciències Naturals de Barcelona. El finançament rebut per Revive & Restore remarca la posició internacional del CryoZoo, i permetrà col·laborar amb més zoos i aquaris acreditats, que faran del Barcelona CryoZoo un referent mundial.

El CryoZoo forma part de la iniciativa pel Benestar Planetari de la UPF i del projecte “Planetary Biology Transversal Theme” de l’EMBL.  

Sobre Revive & Restore

Revive & Restore és una organització internacional sense ànim de lucre per conservar la fauna silvestre que vol millorar la biodiversitat i restaurar els ecosistemes a través del rescat genètic d’espècies extingides o en perill d’extinció. A més, és l’organització líder en la promoció de la introducció de pràctiques biotecnològiques en la biologia de la conservació. L’organització compta amb múltiples programes, el més nou dels quals explora les tecnologies basades en l’ús de cèl·lules mare per estudiar les malalties dels animals salvatges i fer enginyeria per millorar la resiliència en aquest món canviant.

El desembre del 2024 Revive & Restore va fer una primera crida internacional per finançar projectes i aconseguir avenços revolucionaris en la reprogramació per facilitar la reproducció i la mitigació de malalties de la fauna silvestre. L’organització va rebre cinquanta candidatures d’arreu del món i, d’aquestes, només quatre han estat seleccionades per rebre finançament.