El Barcelona CryoZoo es un proyecto único en el mundo que pretende salvaguardar y estudiar biomaterial de múltiples especies animales–especialmente aquellas más amenazadas– para preservar y conocer en profundidad la diversidad animal en el planeta.

Se trata de una iniciativa única en el mundo que surge de la voluntad del Zoo de Barcelona, un espacio gestionado por BSM, mediante la Fundación Barcelona Zoo, desarrollado en colaboración con la Universidad Pompeu Fabra (UPF), el Laboratorio Europeo de Biología Molecular a Barcelona (EMBL Barcelona, por sus siglas en inglés) y el Museo de Ciencias Naturales de Barcelona, y dirigido por el investigador del IBE Tomàs Marquès-Bonet. Ahora, gracias a haber conseguido un proyecto competitivo de la organización para conservar la fauna silvestre, Revive & Restore, podrá dar un paso más en el estudio y la obtención de líneas de células madre provenientes de especies de animales salvajes.

Según la lista roja de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN, por sus siglas en inglés) en el mundo hay 47.000 especies en peligro de extinción, hecho que supone una gran amenaza para la biodiversidad del planeta y nos acerca a una pérdida de conocimiento inminente. Por eso, desde la biología de la conservación surgen iniciativas como el CryoZoo, que buscan estudiar y preservar el material biológico de especies en peligro de extinción para conservar la biodiversidad.

“Ahora que todavía tenemos algunos ejemplares de las especies más amenazadas, hay que llevar a cabo acciones para preservar esta biodiversidad. Tener biomaterial vivo de estas especies nos permite estudiarlas mejor sin molestar los individuos en cautividad y buscar nuevas soluciones para su conservación”, comenta Tomàs Marquès-Bonet, catedrático e investigador ICREA en el Departamento de Medicina y Ciencias de la Vida de la UPF, también investigador en el Instituto de Biología Evolutiva (IBE: CSIC-UPF) y director del CryoZoo.

El Barcelona CryoZoo forma parte del biobanco del Zoo de Barcelona (junto con el Banco de Tejidos de la UAB) y es un biobanco de líneas de células animales que nació hace cuatro años en la ciudad. El proyecto ya salvaguarda más de 2.000 muestras de 297 especies diferentes de reptiles, mamíferos, anfibios y peces. Pero esta iniciativa va más allá de la mera voluntad de almacenar material biológico. “La singularidad del CryoZoo es que, además de conservar líneas celulares, realizamos una caracterización completa y estudiamos todo su genoma, el transcriptoma –los genes que están activos– y su composición cromosómica”, explica Cira Martínez, investigadora de la EMBL Barcelona y coordinadora del proyecto. Así, el CryoZoo conserva no solo material biológico sino bases de datos moleculares, que permiten construir un repositorio que, con el visto bueno del comité científico y ético del CryoZoo, es accesible para toda la comunidad científica que lo quiera estudiar. El impulso de esta iniciativa en el entorno internacional ha hecho que sea uno de los promotores del grupo de trabajo de la IUCN sobre biobancos de animales, junto con el Zoo de San Diego.

Ahora mismo, este biobanco ya almacena más de 350 líneas celulares –7 de las cuales son de células madre pluripotentes inducidas (iPSC) reprogramadas a partir de muestras de tejido–, 37 cariotipos y la secuencia del genoma de 163 especies.

Un nuevo impulso para reprogramar células madre de especies salvajes

Uno de los objetivos del CryoZoo es obtener células madre pluripotentes inducidas de especies de animales salvajes para poderlas estudiar en el laboratorio, teniendo un modelo de estudio in vitro y minimizando los estudios con animales. Hasta ahora, la generación de células madre por reprogramación se ha hecho utilizando una combinación de genes que ha dado buenos resultados en humanos. Por eso, solo se han podido generar, con éxito, líneas de iPSC a partir de muestras de tejido de un pequeño número de especies, la mayoría muy próximas a la especie humana, como por ejemplo algunas especies de primates.

Actualmente, a través de la UPF, el CryoZoo ha recibido una ayuda de la organización sin ánimo de lucro Revive & Restore (R&R), para utilizar técnicas de aprendizaje automático e inteligencia artificial, para estudiar la actividad de los genes involucrados en la reprogramación celular en múltiples especies. Así podrán identificar qué genes juegan un papel clave en la reprogramación celular en cada especie y generar combinaciones únicas de genes para la reprogramación con éxito de células provenientes de muestras de especies salvajes y amenazadas cedidas por los zoos y acuarios. La organización R&R solo ha otorgado 4 ayudas a escala mundial en esta temática.

Con esta ayuda, el CryoZoo espera, en los próximos dos años, identificar los genes clave para poder reprogramar con éxito células madre de especies alejadas de los humanos como por ejemplo los delfines o las jirafas.  

Sobre el Barcelona CryoZoo

El Barcelona CryoZoo es parte del biobanco del Zoo de Barcelona (junto con la UAB) y tiene como misión desarrollar y criopreservar células animales en el Departamento de Medicina y Ciencias de la Vida de la UPF y la EMBL Barcelona, ambos ubicados en el Parque de Investigación Biomédica de Barcelona (PRBB). El proyecto trabaja muestras procedentes de 16 zoológicos del estado español que forman parte de la Asociación Ibérica de Zoos y Acuarios (AIZA) y muestras recolectadas por investigadores del Museo de Ciencias Naturales de Barcelona. La financiación recibida por Revive & Restore remarca la posición internacional del CryoZoo, y permitirá colaborar con más zoos y acuarios acreditados, que harán del Barcelona CryoZoo un referente mundial.

El CryoZoo forma parte de la iniciativa por el Bienestar Planetario de la UPF y del proyecto “Planetary Biology Transversal Theme” de EMBL.

Sobre Revive & Restore

Revive & Restore es una organización internacional sin ánimo de lucro para conservar la fauna silvestre que quiere mejorar la biodiversidad y restaurar los ecosistemas a través del rescate genético de especies extinguidas o en peligro de extinción. Además, es la organización líder en la promoción de la introducción de prácticas biotecnológicas en la biología de la conservación. La organización cuenta con múltiples programas, el más reciente de los cuales explora las tecnologías basadas en el uso de células madre para estudiar las enfermedades de los animales salvajes y hacer ingeniería para mejorar la resiliencia en este mundo cambiante.

En diciembre de 2024 Revive & Restore hizo un primer llamamiento internacional para financiar proyectos y conseguir avances revolucionarios en la reprogramación para facilitar la reproducción y la mitigación de enfermedades de la fauna silvestre. La organización recibió cincuenta candidaturas de todo el mundo y, de estas, solo cuatro han sido seleccionadas para recibir financiación.