Colossal presenterar GenoMorph AI för att identifiera mål för genredigering hos dronten

Den 14 oktober 2026 presenterade Colossal Biosciences GenoMorph, en plattform för artificiell intelligens som har utvecklats för att identifiera mål för genredigering hos arter med begränsade genomdata. Företaget uppgav att systemet har identifierat uppskattningsvis 2 300 kandidatreglerande DNA-element kopplade till storleken och formen på fåglars näbbar inom företagets program för att återuppliva dronten.

Det Dallasbaserade företaget presenterade plattformen tillsammans med flera framsteg inom sin satsning på fåglar: en avsevärt förbättrad drontgenomsammansättning framtagen med teknik från projektet för jättevargen, en utökad koloni med nikobarduvor, nyframställda primordiala könsceller från nikobarduvor, de första kläckta kycklingkimerorna med embryonala stamceller och ett system med lipidnanopartiklar för att föra in genredigeringsverktyg i fågelembryon. Colossal uppgav att dessa förmågor tillsammans utgör den genomiska, cellulära och reproduktiva grund som behövs för att omsätta förutsagda drontegenskaper i experimentellt validerade genetiska ändringar. Tillkännagivandet bygger vidare på framsteg inom primordiala könsceller från duvor, genredigerade surrogatkycklingar och jämförande fågelgenom som företaget rapporterade om 2025. Colossal, som grundades av entreprenören Ben Lamm och genetikern George Church, beskriver sig som det första företaget som tillämpar CRISPR-teknik för att återuppliva utdöda arter.

GenoMorph-plattformen

GenoMorph kombinerar jämförande genomik, utvecklingsbiologi och högupplöst 3D-morfologi för att förutsäga vilka reglerande element som kan vara aktiva under utvecklingen och identifiera dem som har starkast samband med skillnader i fysisk form. Till skillnad från proteinkodande gener, som innehåller instruktioner för hur ett djur byggs upp, styr reglerande DNA när, var och hur starkt instruktionerna aktiveras och formar därmed egenskaper som storleken och strukturen hos en fågels skalle och näbb.

För att bygga plattformen skapade Colossals fågelteam det som företaget kallar en regleringsatlas för fåglar, baserad på hundratals prover från kycklingar, vaktlar, ankor och duvor. Materialet omfattade sex stadier av embryonal utveckling och tre regioner av ansiktet under utveckling. Teamet kombinerade dessa data med genom och skallmätningar baserade på datortomografi från över 70 fågelarter, däribland nikobarduvan, drontens närmaste nu levande släkting. Mätningarna kartlades med hjälp av 541 anatomiska referenspunkter.

När analysen tillämpades på drontprogrammet identifierades 653 kandidatreglerande element kopplade till näbbens storlek och 1 698 kopplade till näbbens tjocklek och bredd. Colossal uppgav att resultaten inte visar att elementen orsakar dessa egenskaper, utan i stället pekar ut prioriterade mål för experimentell prövning. Element som bekräftas påverka ansiktets och skallens utveckling kan därefter övervägas för precisionsredigering av genomet hos nikobarduvan.

”Att återuppliva utdöda arter är lika mycket ett dataproblem som ett biologiskt problem”, sade Ben Lamm, vd och medgrundare av Colossal. Han sade att eftersom så få drontgenom finns bevarade kan företaget inte förlita sig på jämförelser mellan populationer, som finns tillgängliga för många nu levande arter. I stället lär sig GenoMorph hur reglerande DNA formar nu levande fåglar innan systemet identifierar de genetiska reglage som kan ha bidragit till drontens särpräglade anatomi. Lamm beskrev plattformen som en metod som kan upprepas för utdöda arter med likartat begränsade genomiska register.

Från förutsägelse till experimentell validering

Kandidatelement utvärderas nu i studier för funktionell validering. De element som bekräftas påverka ansiktets och skallens utveckling kan prioriteras för precisionsredigering av nikobarduvans genom, uppgav företaget. Vetenskapliga chefen Beth Shapiro sade att drontens karakteristiska anatomi växte fram ur nätverk av reglerande instruktioner som är svåra att tolka enbart utifrån forntida DNA. Hon sade också att GenoMorph, genom att kombinera AI med den stora mångfalden bland nu levande fåglar, kan prioritera de reglerande förändringar som sannolikast formade dronten och föra dem vidare till funktionell validering.

”Man kan inte träna AI att besvara en specifik fråga om utveckling med enbart generiska data”, sade Anna Keyte, Colossals chef för fågelarter. Hon sade att teamet behövde fånga hur reglerande aktivitet förändras mellan arter, utvecklingsstadier och olika delar av ansiktet, och att det krävdes mer än ett års fokuserat experimentellt arbete för att bygga datamängden.

Preliminära resultat har presenterats vid Craniofacial Gordon Research Conference och årsmötet 2026 för Society for Molecular Biology and Evolution. En konferensposter, författad av Colossals forskare och akademiska samarbetspartner, beskriver den bakomliggande metoden: ett konvolutionellt neuronnätverk som tränats på data om kromatintillgänglighet från kraniofaciala dissektioner av duv-, höns-, vaktel- och ankungembryon vid sex utvecklingsstadier och sedan använts för att förutsäga tillgängligheten i en fågelalignment med 363 arter. Postern redovisar en genomsnittlig prediktionsnoggrannhet, mätt som arean under ROC-kurvan, på 0,863 inom arter och 0,848 mellan arter. En fylogenetisk regression mellan förutsagd tillgänglighet och mätningar av näbblängd från VertNet för de 363 arterna visade att 210 av de 293 686 testade öppna kromatinregionerna var signifikant förknippade med näbblängd vid en falsk upptäcktsfrekvens under 0,2. CACHD1 lyftes fram som en av de främsta kandidaterna. Postern rapporterar också att uttrycket av CACHD1 var förhöjt hos arter med lång näbb under hela utvecklingen av den frontonasala processen och att en separat transkriptomisk analys identifierade 356 gener med artspecifika skillnader i uttrycksdynamik mellan arter med lång respektive kort näbb.

Ett mer komplett drontgenom

Colossal rapporterade också framsteg med själva drontgenomet. Forntida DNA bevaras i korta, skadade fragment, och konventionella metoder för genomsammansättning kartlägger fragmenten mot ett referensgenom från en nu levande art, i det här fallet nikobarduvan. Det kan leda till att fragment som skiljer sig alltför mycket för att kunna passas in sorteras bort. Därmed kan det uppstå luckor i den sammansatta sekvensen, och det rekonstruerade genomet kan bli snedvridet till förmån för den nu levande arten.

Företagets publicerade iterativa metod för genomsammansättning, som utvecklades inom ramen för dess program för skräckvargen, använder nykartlagt dront-DNA för att successivt uppdatera referensgenomet. Då kan fragment som tidigare inte gick att passa in fylla luckor i varje efterföljande omgång, tills antalet nyåterfunna sekvenser planar ut. Colossal uppgav att 95 % av baserna i drontgenomet nu har minst 5-faldig täckning, med en genomsnittlig täckning på 65-faldigt. Shapiro sade att teamet befinner sig i slutskedet av analysen av drontgenomet och att mer information kommer när genomartikeln har genomgått sakkunniggranskning.

Kolonins tillväxt, stamceller och embryoredigering

Colossal utökade sin koloni av nikobarduvor i Texas till 36 fåglar efter lyckad häckning bland etablerade par. Ägg som samlades in under den senaste häckningssäsongen användes för att ta fram primordiala könsceller från nikobarduva – celler som så småningom utvecklas till spermier och ägg. Colossal uppgav att det är avgörande att etablera dessa celler för att skapa ärftliga genomredigeringar och få fram framtida generationer av fåglar med utvalda drontegenskaper. Företaget utvecklar också ett nikobarduvgenom från telomer till telomer för att förbättra den befintliga kromosomnivåbaserade sammansättningen. Det planerar även att kartlägga om nyligen tillgängliga sekvensdata från Rodriguessolitären, en utdöd släkting till dronten, mot den förbättrade referensen för att öka täckningsgraden och fullständigheten.

Företagets forskare kläckte också de första chimära kycklingarna som tagits fram med en ny plattform baserad på embryonala stamceller från fåglar. Enligt Colossal bekräftar detta att odlade celler behåller sin utvecklingspotential att integreras i ett värdembryo och bidra till dess vävnader. Odlingstekniken anpassas nu för duvor, så att redigerade stamceller kan testas i chimära duvor och deras förutsedda effekter på fenotypen undersökas innan några redigeringar görs i primordiala könsceller. Därmed etableras en plattform för fenotypscreening.

Slutligen rapporterade Colossal att företaget utvecklar en leveransplattform med lipidnanopartiklar som för in DNA, RNA och CRISPR-verktyg för genredigering i fågelembryon under utveckling och samtidigt förbättrar embryonas livsduglighet jämfört med traditionella leveransmetoder. I företagets experiment gav redigering av benutvecklingsregulatorn Runx2 en tydlig kraniofacial fenotyp, och systemet har använts i embryon från klippduva och anka. Colossal uppgav att företagets forskare använder plattformen för att validera regulatoriska element identifierade av GenoMorph nästan i realtid, att de starkaste kandidaterna förs in i primordiala könsceller från nikobarduva för vidare studier av precisionsredigering och att ett manuskript som beskriver plattformen har skickats in till preprintservern bioRxiv.