Missione ‘salvare il rinoceronte bianco dall’estinzione’: prima gravidanza col trasferimento di embrioni prodotti in vitro

Embrioni di una specie 'cugina' creati in Italia e impiantati in una mamma surrogata, che tuttavia è morta a causa di un’infezione: prova generale verso il cucciolo della speranza

Una delle foto pubblicate su Instagram da BioRescue Project
Una delle foto pubblicate su Instagram da BioRescue Project

Padova, 24 gennaio 2024 – I rinoceronti bianchi potrebbero riuscire a non estinguersi grazie alla prima gravidanza al mondo ottenuta a seguito di un trasferimento di embrioni. L’obiettivo è stato ottenuto grazie al team internazionale di scienziati e conservazionisti di cui fa parte anche l’Università di Padova. 

L'embrione di rinoceronte bianco meridionale è stato prodotto in vitro da ovociti e spermatozoi raccolti e poi trasferito in una madre surrogata di rinoceronte bianco meridionale presso la Ol Pejeta Conservancy in Kenya il 24 settembre 2023.

Il team di BioRescue ha confermato una gravidanza di 70 giorni con un embrione maschile ben sviluppato di 6,4 cm di lunghezza. Il trasferimento dell'embrione e la gravidanza, che hanno avuto successo, rappresentano una prova di concetto e consentono di passare al trasferimento di embrioni di rinoceronte bianco settentrionale in tutta sicurezza, nella missione di salvare il rinoceronte bianco settentrionale dall'estinzione.

Il team di scienziati e conservazionisti ha prima prodotto in vitro un embrione di rinoceronte bianco del Sud da ovuli e sperma raccolti. Il successo del transfer di embrioni e la gravidanza sono una prova di concetto e consentono ora di spostarsi in sicurezza al trasferimento di embrioni di rinoceronte bianco settentrionale: "Una pietra miliare nella missione di salvataggio", spiegano gli esperti in una nota.

Una delle protagoniste dell'operazione illustrata oggi è la mamma surrogata Curra, femmina di rinoceronte bianco del Sud selezionata nella riserva del Kenya. Il 24 settembre scorso gli scienziati e i veterinari di BioRescue, guidati dal Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research (Leibniz-Izw), hanno trasferito due embrioni. E' "un terreno completamente nuovo in campo veterinario", precisano. E si dovevano sviluppare da zero procedura scientifica, protocolli, metodi e apparecchiature. Gli ovociti utilizzati nella produzione degli embrioni sono stati recuperati da Elenore, rinoceronte bianco meridionale che vive nel Pairi Daiza Zoo in Belgio. Quanto alla componente maschile, lo sperma utilizzato per la fecondazione è di Athos, dello Zoo Salisburgo Hellbrunn, in Austria. Gli ovociti di Elenore sono stati fecondati con la tecnica Icsi e sviluppati in blastocisti in Italia nei laboratori Avantea di Cremona, regno di Galli. Poi gli scienziati sono volati in Kenya per il transfer di embrioni nel pancione di Curra, che tuttavia è morta a seguito di un'infezione.

Da settembre a novembre 2023 era stata monitorata quotidianamente nel recinto dell'Ol Pejeta Conservancy. Durante questo periodo, dopo l'iniziale accoppiamento sterile del 17 e 18 settembre, Ouwan, il maschio sterilizzato con ruolo di sentinella per il ciclo riproduttivo, non ha mostrato ulteriore interesse per Curra. Era il primo segnale positivo di un trasferimento embrionale riuscito con conseguente gravidanza. Il team di BioRescue aveva programmato per il 28 novembre un controllo della gravidanza, ma Ouwan è stato trovato morto il 22 novembre e Curra il 25. E' stato riferito che le piogge estremamente abbondanti, legate al cambiamento climatico, hanno causato l'allagamento del loro recinto e hanno liberato spore di batteri Clostridia dormienti. La dissezione degli animali ha rivelato una grave infezione sistemica da clostridi e la conseguente intossicazione da tossina batterica. Ed è stato confermato che Curra era incinta di un feto maschio di 70 giorni, lungo appunto 6,4 cm. Campioni di tessuto del feto sono stati raccolti e trasportati al Centro Max Delbrück per la medicina molecolare e al Leibniz-Izw di Berlino. Nel gennaio 2024, attraverso l'analisi del Dna del feto, è stato confermato che la gravidanza era il risultato del trasferimento dell'embrione. Subito dopo l'incidente il team BioRescue, che comprende il Kenya Wildlife Service, il Wildlife Training Research Institute, l'Ol Pejeta Conservancy e il Safari Park Dvůr Králové, ha formato una squadra di crisi sul posto e ha stabilito misure rapide ed efficaci per proteggere tutti gli attuali rinoceronti in semi-cattività, compresi gli ultimi due rinoceronti bianchi settentrionali Najin e Fatu.

Le misure comprendevano un programma di vaccinazione, la quarantena delle aree colpite e nuovi recinti di salvataggio. Finora il team di BioRescue ha eseguito 13 trasferimenti di embrioni, 4 in Kenya e 10 in Europa. Il transfer, come tutte le procedure di BioRescue, è accompagnato da una valutazione etica condotta dall'università di Padova, altra istituzione italiana coinvolta nella missione. Anche a settembre tutti i partecipanti al trasferimento di embrioni hanno compilato un questionario che proponeva ogni scenario possibile durante la procedura e ne dettagliava i rischi. Con la prima gravidanza ottenuta nella mamma surrogata del Sud, ora si avvicina il momento di Najin e Fatu. Najin è ormai 34enne e Fatu è tecnicamente l'unica donatrice di ovociti naturali rimasta. Attualmente - oltre a questi due unici esemplari del Nord viventi che abitano sempre in Kenya, nella Ol Pejeta Conservancy, sorvegliare e accudite giorno e notte - ci sono le cellule vive di 12 diversi individui di rinoceronte bianco del Nord conservate in azoto liquido.

E poi c'è il 'tesoro' più grande: dal 2019 il programma scientifico di conservazione BioRescue ha prodotto e crioconservato 30 embrioni di rinoceronte bianco del Nord. Questi sono attualmente conservati in azoto liquido a -196 °C tra Germania (a Berlino) e Italia (Cremona), in attesa del trasferimento degli embrioni in madri surrogate di rinoceronte bianco del Sud che ancora una volta si presteranno alla causa di salvare i cugini del Nord, portando in grembo il futuro 'erede' della specie.

Ora, evidenziano gli esperti, per la prima volta sarà possibile compiere questo passo cruciale: il trasferimento di un embrione di rinoceronte bianco del Nord. Le prossime tappe del programma di ricerca BioRescue prevedono la selezione e la preparazione di un nuovo maschio sentinella. Ciò permetterà agli scienziati di sapere quando una possibile femmina surrogata è pronta a ricevere l'impianto di un embrione. Il team deve anche selezionare le prossime madri surrogate. Dopo queste fasi, che richiederanno diversi mesi, seguirà un trasferimento embrionale con un embrione di rinoceronte bianco settentrionale. Il programma di ricerca BioRescue ha diversi partner, anche al di fuori del mondo della scienza, ed è sostenuto dal ministero federale tedesco dell'Istruzione e della Ricerca per un periodo di 6 anni. La sovvenzione terminerà nel 2025. Per questo motivo i membri del consorzio stanno cercando nuove fonti di finanziamento. "E' una corsa contro il tempo. L'umanità ha messo a rischio questa magnifica specie. Ora è nostra responsabilità salvarla", dicono i ricercatori. "Dobbiamo salvare questa specie chiave di volta non solo per il suo valore intrinseco per l'umanità - aggiungono - ma anche per la sua importanza ecologica cruciale". "E' amaro che questa pietra miliare venga confermata in circostanze così tragiche, con la morte cioè di Curra e del suo piccolo - commenta Thomas Hildebrandt, capo del progetto BioRescue, Leibniz-Izw - ma sono certo che questa prova di concetto rappresenti una svolta per la sopravvivenza del rinoceronte bianco settentrionale e per la salute degli ecosistemi centroafricani. Arriva giusto in tempo per ottenere una gravidanza per i rinoceronti bianchi settentrionali: vogliamo che la prole viva per anni insieme a Najin e Fatu per imparare il comportamento sociale della specie. Anche se gli embrioni possono essere conservati in azoto liquido per molto tempo, abbiamo fretta di portare al mondo un cucciolo di rinoceronte bianco settentrionale: con questa prova di concetto può diventare una realtà in due o tre anni". 

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