Colossal apresenta GenoMorph AI para identificar alvos de edição genética do dodô

Em 14 de outubro de 2026, a Colossal Biosciences apresentou o GenoMorph, uma plataforma de inteligência artificial desenvolvida para identificar alvos de edição genética em espécies com dados genômicos limitados, e informou que o sistema identificou cerca de 2.300 elementos candidatos de DNA regulador associados ao tamanho e à forma do bico das aves no programa de desextinção do dodô da empresa.

A empresa, sediada em Dallas, anunciou a plataforma juntamente com uma série de avanços em seu programa com aves: uma montagem do genoma do dodô consideravelmente aprimorada, desenvolvida com tecnologia de seu projeto do lobo-terrível; uma colônia ampliada de pombos-de-nicobar; células germinativas primordiais de pombo-de-nicobar recém-obtidas; as primeiras quimeras de células-tronco embrionárias de galinha a eclodir; e um sistema de nanopartículas lipídicas para introduzir ferramentas de edição genética em embriões de aves. Segundo a Colossal, essas capacidades, em conjunto, fornecem a base genômica, celular e reprodutiva necessária para transformar características previstas do dodô em edições validadas experimentalmente. O anúncio dá continuidade aos avanços que a empresa relatou em 2025 em células germinativas primordiais de pombo, aves substitutas geneticamente editadas e genomas comparativos de aves. Fundada pelo empreendedor Ben Lamm e pelo geneticista George Church, a Colossal se descreve como a primeira empresa a aplicar a tecnologia CRISPR à desextinção de espécies.

A plataforma GenoMorph

O GenoMorph combina genômica comparativa, biologia do desenvolvimento e morfologia 3D de alta resolução para prever quais elementos reguladores podem estar ativos durante o desenvolvimento e identificar aqueles mais fortemente associados a diferenças na forma física. Ao contrário dos genes codificadores de proteínas, que contêm instruções para construir um animal, o DNA regulador controla quando, onde e com que intensidade essas instruções são ativadas, moldando características como o tamanho e a estrutura do crânio e do bico de uma ave.

Para desenvolver a plataforma, a equipe de aves da Colossal criou o que chama de atlas regulatório de aves, com base em centenas de amostras coletadas de galinhas, codornas, patos e pombos, abrangendo seis estágios do desenvolvimento embrionário e três regiões da face em desenvolvimento. A equipe combinou esses dados com genomas e medições cranianas obtidas por tomografia computadorizada de mais de 70 espécies de aves, incluindo o pombo-de-nicobar, o parente vivo mais próximo do dodô, mapeadas com o uso de 541 marcos anatômicos.

Aplicada ao programa do dodô, a análise identificou 653 elementos reguladores candidatos associados ao tamanho do bico e 1.698 associados à espessura e à largura do bico. A Colossal afirmou que os resultados não demonstram que esses elementos causam tais características; em vez disso, fornecem alvos prioritários para testes experimentais. Os elementos confirmados como influentes no desenvolvimento craniofacial poderão então ser considerados para edição precisa do genoma do pombo-de-nicobar.

“A desextinção é tanto um problema de dados quanto de biologia”, afirmou Ben Lamm, CEO e cofundador da Colossal. Ele disse que, como restam pouquíssimos genomas de dodô, a empresa não pode se apoiar nas comparações em nível populacional disponíveis para muitas espécies atuais, e que, em vez disso, o GenoMorph aprende como o DNA regulador molda as aves atuais antes de identificar os interruptores genéticos que podem ter contribuído para a anatomia característica do dodô. Lamm descreveu a plataforma como uma abordagem replicável para espécies extintas cujos registros genômicos são igualmente limitados.

Da previsão à validação experimental

Segundo a empresa, os elementos candidatos estão entrando em estudos de validação funcional, e aqueles confirmados como influentes no desenvolvimento craniofacial poderão ser priorizados para edição precisa do genoma do pombo-de-nicobar. A diretora científica Beth Shapiro afirmou que a anatomia característica do dodô surgiu de redes de instruções reguladoras difíceis de interpretar apenas a partir de DNA antigo e que o uso da diversidade das aves atuais, combinado com inteligência artificial, permite ao GenoMorph priorizar as alterações reguladoras com maior probabilidade de terem moldado o dodô e levá-las à validação funcional.

“Não é possível treinar uma IA para responder a uma pergunta precisa sobre desenvolvimento usando apenas dados genéricos”, afirmou Anna Keyte, diretora de espécies de aves da Colossal. Ela disse que a equipe precisava capturar como a atividade reguladora muda entre espécies, estágios de desenvolvimento e regiões da face, e que a construção do conjunto de dados exigiu mais de um ano de trabalho experimental concentrado.

Os resultados preliminares foram apresentados na Craniofacial Gordon Research Conference e na reunião anual de 2026 da Society for Molecular Biology and Evolution. Um pôster de conferência, elaborado por pesquisadores da Colossal e colaboradores acadêmicos, detalha o método subjacente: uma rede neural convolucional treinada com dados de acessibilidade da cromatina obtidos em dissecções craniofaciais de embriões de pombo, galinha, codorna e pato em seis estágios do desenvolvimento e, em seguida, usada para prever a acessibilidade em um alinhamento de 363 espécies de aves. O pôster relata uma acurácia média de previsão, medida pela área sob a curva ROC, de 0,863 dentro das espécies e 0,848 entre espécies. Uma regressão filogenética entre a acessibilidade prevista e as medidas do comprimento do bico, obtidas no VertNet para as 363 espécies, identificou 210 das 293.686 regiões de cromatina aberta testadas como significativamente associadas ao comprimento do bico, com uma taxa de falsas descobertas inferior a 0,2; o gene CACHD1 foi destacado como um dos principais candidatos. O pôster também relata que a expressão de CACHD1 foi elevada em espécies de bico longo durante todo o desenvolvimento do processo frontonasal e que uma análise transcriptômica separada identificou 356 genes com dinâmicas de expressão divergentes entre espécies de bico longo e de bico curto.

Um genoma do dodô mais completo

A Colossal também relatou avanços no próprio genoma do dodô. O DNA antigo sobrevive em fragmentos curtos e danificados, e os métodos convencionais de montagem alinham esses fragmentos a um genoma de referência de uma espécie viva — neste caso, o pombo-de-nicobar —, podendo descartar fragmentos demasiado divergentes para serem alinhados. Isso pode deixar lacunas na montagem e enviesar o genoma reconstruído em favor da espécie viva.

O método iterativo de montagem publicado pela empresa, desenvolvido em seu programa do lobo-terrível, usa DNA de dodô recém-alinhado para atualizar progressivamente o genoma de referência, permitindo que fragmentos antes não alinhados preencham lacunas a cada nova rodada, até que o número de sequências recuperadas pela primeira vez chegue a um patamar. A Colossal informou que agora 95% das bases do genoma do dodô têm cobertura de pelo menos 5 vezes, com uma cobertura média de 65 vezes. Shapiro disse que a equipe está nas etapas finais da análise do genoma do dodô e que haverá mais novidades depois que o artigo sobre o genoma passar pela revisão por pares.

Expansão da colônia, células-tronco e edição de embriões

A Colossal ampliou para 36 aves sua colônia de pombos-de-nicobar no Texas, após a reprodução bem-sucedida entre casais já estabelecidos. Os ovos coletados durante a temporada reprodutiva mais recente foram usados para obter células germinativas primordiais de pombo-de-nicobar, as células que acabam se desenvolvendo em espermatozoides e óvulos. Segundo a Colossal, estabelecer essas células é essencial para criar edições genômicas hereditárias e produzir gerações futuras de aves com características selecionadas do dodô. A empresa também está desenvolvendo um genoma do pombo-de-nicobar de telômero a telômero para aprimorar a montagem cromossômica existente e planeja realinhar os dados de sequência recém-disponibilizados do solitário-de-rodrigues, parente extinto do dodô, com a referência aprimorada, a fim de aumentar sua cobertura e completude.

Os cientistas da empresa também fizeram eclodir as primeiras galinhas quiméricas produzidas por meio de uma nova plataforma baseada em células-tronco embrionárias de aves. Segundo a Colossal, isso confirma que as células cultivadas mantêm o potencial de desenvolvimento necessário para se integrar a um embrião hospedeiro e contribuir para a formação de seus tecidos. O sistema de cultivo está sendo adaptado para pombos, a fim de que células-tronco editadas possam ser testadas em pombos quiméricos quanto aos efeitos previstos sobre o fenótipo antes que qualquer edição seja feita nas células germinativas primordiais, estabelecendo assim uma plataforma de triagem fenotípica.

Por fim, a Colossal informou ter desenvolvido uma plataforma de entrega baseada em nanopartículas lipídicas que introduz DNA, RNA e ferramentas de edição genética CRISPR em embriões de aves em desenvolvimento, ao mesmo tempo que melhora a viabilidade dos embriões em comparação com os métodos tradicionais de entrega. Nos experimentos da empresa, a edição do regulador do desenvolvimento ósseo Runx2 produziu um fenótipo craniofacial nítido, e o sistema foi usado em embriões de pombo-das-rochas e de pato. A Colossal disse que seus cientistas estão usando a plataforma para validar elementos reguladores identificados pelo GenoMorph quase em tempo real, que os candidatos mais promissores estão sendo introduzidos em células germinativas primordiais de pombo-de-nicobar para estudos adicionais de edição de precisão e que um manuscrito descrevendo a plataforma foi enviado ao servidor de preprints bioRxiv.