В поисках мишени
Петр Федичев: Проблема современной медицины не в том, что сложно подобрать молекулу против какой-то биологической мишени. Медики не знают, против каких белков, генов и мишеней нужно создавать лекарства, чтобы вылечить болезнь.
Мы задумались, как применить физическое и математическое знание, чтобы найти «мишени» — гены и регуляторы генов, связанные с болезнями. Оказалось, что единственная «болезнь», которую можно «вылечить» методами физики и математики — это старение. Нужно анализировать большие биомедицинские данные для того, чтобы эффективно искать маркеры старения и регуляторы старения. Смысл технологий долголетия в том, чтобы возвращать людей в возраст пиковой продуктивности, чтобы они могли продолжать учиться и вместе с тем использовать уже накопленный опыт.
Идея разрабатывать препарат именно против старения, а не против конкретной болезни довольно необычна для фармацевтической промышленности. Традиционно сначала нужно заболеть, и только потом вас начнут лечить. Старение нужно лечить задолго до возникновения заболевания. Поэтому привлекать деньги под такие проекты еще недавно было тяжело.
Наши гипотезы сейчас проверяют в лабораториях на животных. В 2021 году компания Gero первой в мире омолодила мышей одной инъекцией препарата, найденного искусственным интеллектом. Скоро будем проверять нашу гипотезу на людях.
Максим Холин: Gero сотрудничает с рядом биобанков — хранилищами генетических данных сотен тысяч человек. Кроме того, у нас есть собственные данные, например, это результаты анализов крови, сданных на протяжении жизни, полная экзомная генетика (то есть вся информация об особенностях каждой клетки организма) этих людей. Значительная часть из них уже умерла, и по данным их анализов можно выявить отправные точки для разработки новых лекарств. Эти анализы собирали в течение 15 лет.
С помощью этих данных и нашей технологии было обнаружено несколько белков, которые стали причиной старения и смерти. Мы смогли заблокировать их у мышей с помощью инъекции антител и добиться омоложения. Испытания также проводятся и на других животных, например, мы испытали препараты на червях (об этом была самая популярная статья в Nature Scientific Report за 2019 год). Наши препараты смогли продлить жизнь червей на 30%. Причем важно, что все они предсказаны машиной на основе наших теоретических моделей.
Российско-сингапурская компания Gero специализируется на разработках препаратов в области старения, посредством и с помощью искусственного интеллекта. Компания привлекла $2,2 млн на разработку препарата против старения от белорусского венчурного фонда Bulba Ventures Юрия Мельничека и других инвесторов.
Стоимость старения
Петр Федичев: Пожилые люди не могут эффективно трудиться из-за букета возрастзависимых заболеваний. Увеличение их количества приведет к росту нагрузки на пенсионные системы и системы здравоохранения.
Проблема старения стоит десятки триллионов долларов. Сейчас создается индустрия, которая затормозит старение и позволит людям максимально долго зарабатывать самим.
По данным Всемирной организации здравоохранения, к 2050 году доля населения старше 60 в мире составит около 22%.
Поколение беби-бумеров (родились с 1946 по 1964 годы), которое сейчас уходит, — самое богатое поколение в истории цивилизации. В их управлении десятки триллионов долларов. Технологические решения, которые помогут им улучшить качество жизни, получат самую благодарную аудиторию и помогут заработать огромные деньги. По разным оценкам, если бы здоровье человека можно было сохранить в возрасте 30–40 лет, продолжительность жизни достигла бы 300–500 лет.
Секрет голого землекопа
Петр Федичев: Научный факт: если перелить кровь молодых животных старым, то старые животные омолаживаются. Можно совместить кровеносную систему молодой и старой мыши и обнаружить, что старая мышь при этом молодеет, а молодая мышь — стареет. В крови старых животных существуют молекулы, которые запрещают стволовым клеткам участвовать в регенерации для восстановления повреждений.
В новую индустрию вкладываются и мировые гиганты. Google в 2013 году создала компанию Calico. Они завели колонию из 6 000 голых землекопов разного возраста. Это существа размером с мышь, но, в отличие от мышей, которые умирают через два года, землекопы не стареют в течение 30–40 лет. Кроме того, у землекопов необычно быстро заживают раны и повреждения.
Максим Скулачев: Голые землекопы — норные животные, близкие родственники человека, тоже млекопитающие. В каждой колонии есть королева, способная родить 20 землекопиков в результате одной беременности. Других самок она угнетает до потери половой функции. Все обитатели одной колонии — потомки одной самки. Королевой может стать любая самка в результате «переворота». Иногда внутри сообщества землекопов происходят революции, какая-либо самка может убить королеву и занять ее место.
Вероятность смерти человека удваивается каждые восемь лет, начиная с 40 лет. Согласно исследованиям компании Calico, у землекопов с возрастом не наступает физиологический спад в процессе старения. В ближайшее годы мы увидим серьезные усилия по воспроизведению элементов биологии нестареющих животных в организмах людей.
Elevian — американская компания, которая занимается исследованиями по продлению молодости. Инвестиции составили $24 млн. Компания изучает воздействие белка GDF11, который играет ключевую роль в омоложении органов. Отличие Elevian и Gero состоит в том, что первая компания добавляет в кровь «факторы молодости», а вторая — убирает «факторы старости».
Стресс, алкоголь и курение — влияют ли они на старение?
Петр Федичев: Любой стресс повышает биологический возраст. Вот человек курит — у него биологический возраст повысился, бросил курить — понизился. Человек стрессует на работе, пережил инфекционное заболевание — маркеры биологического возраста повышены. Еще один маркер старения — похмелье. В молодом возрасте почти не важно, что пить, почти не важно, в каком порядке. Но к 50 годам люди переходят на качественный алкоголь неспроста.
Если вам 20 лет, можно не предпринимать ничего особенного. После 35 лет нужно искать либо хорошего доктора, либо хороший спортзал. Спорт приводит к тому, что хронические заболевания откладываются. Но 10 походов в спортзал не помогут: если вы прекратите заниматься, эффект исчезнет. ЗОЖ продлевает жизнь всего на 5–10 лет, но вот эти дополнительные пять лет сегодня могут быть усилены экспоненциально за счет появления новых медицинских технологий.
Дилемма возникает у тех, кому сейчас около 50 лет. Люди этого возраста могут потерять здоровье в случае тяжелого хронического заболевания и не успеют воспользоваться революцией в долголетии. Им нужно думать о том, как сделать так, чтобы инсульт или онкологическое заболевание, диабет наступили как можно позже.
В развитых странах сегодня на первое место по смертности вместо болезней сердца, как было раньше, выходит онкология. Интересный факт, что если завтра появится таблетка, которая вылечит все виды рака за один день, то сначала смертность, конечно, снизится, а продолжительность жизни вырастет всего на 2–3 года. Потому что те люди, которые сейчас умирают от рака, без него умрут через несколько лет от другой хронической болезни. Например, в 2021 году не существует лекарства от деменции. Поэтому, если мы не остановим старение, то вылечив сердечно-сосудистые заболевания и онкологию, забудемся в районе 70 лет. Это приведет к чудовищным расходам на лечение этих людей.
Я люблю приводить в пример бывшего президента США Джимми Картера. В возрасте 90 лет получил рак кожи с метастазами в мозге. В конце 1990-х или начале 2000-х это был бы смертный приговор. Но Картер прошел экспериментальную терапию и полностью излечился от рака в 2015 году. 90 лет — почтенный возраст. Везение не получить рак раньше этого возраста дало Картеру 10 лет жизни, в течение которых появились технологии борьбы с раком.
Предсказание будущего
Петр Федичев: В течение 20 лет с вероятностью более 80% удастся замедлить скорость старения человека. Ответ на вопрос, к чему это приведет, выходит за рамки инженерной дискуссии. Мы можем оказаться в цифровом концлагере, в котором будем жить не 50 лет, а 500. Хочется надеяться, что жить будем жить не только долго, но и весело.
Читайте также:
В реакторе Чернобыльской АЭС усилились ядерные реакции
Ученые показали, как черная дыра разрывает звезду
Физики создали аналог черной дыры и подтвердили теорию Хокинга. К чему это приведет?