Dlouhá, podivná životní cesta společnosti Google

Proč žije krtek 30 let, ale myš jen tři? S 1,5 miliardami dolarů v bance je anti-aging spinout Calico od Googlu dost bohatý na to, aby to zjistil. Podle

• Antonio Regalado archivní stránka

15. prosince 2016

V laboratoři mimo San Francisco udržují peníze od zakladatelů Google velké množství nahých krys. Bezsrstí hlodavci vyžadují náročné a drahé podmínky, aby se jim dařilo: žijí v kooperativních koloniích jako mravenci, vedeni krysí královnou. Ale co je skutečně mimořádné, je to, že mohou žít asi 30 let – 10krát déle než myš.

Hlodavci patří do Calico Labs, což je zkratka pro California Life Company. V roce 2013 spoluzakladatel Google Larry Page oznámil, že jeho společnost založí Calico a bude ji bohatě financovat, aby mohla uskutečnit dlouhodobý projekt, ve kterém se bude snažit vyřešit příčiny stárnutí a něco s nimi udělat. Poslání společnosti: vybudovat Bellovy laboratoře pro výzkum stárnutí. Doufal, že prodlouží délku lidského života tím, že přijde s průlomem tak důležitým a užitečným pro lidstvo, jakým byl tranzistor.

Tento příběh byl součástí našeho vydání z ledna 2017

• Viz zbytek čísla
• předplatit

Existují důvody si myslet, že stárnutí lze zásadním způsobem zpomalit. Mezi prvními zaměstnanci Calico byla Cynthia Kenyon, nyní jeho viceprezidentka pro výzkum stárnutí, která před 20 lety prokázala, že pozměněním jediného písmene DNA u laboratorního škrkavky přežilo šest týdnů místo tří. Na Kenyonových videích starých, pravděpodobně mrtvých červů, kteří se energicky svíjejí přes Petriho misku, je něco přitaženého za vlasy.

Zakladatelé Googlu tedy vytvořili akademickou a biotechnologickou hybridní společnost, kterou nazývali výzkumnou a vývojovou společností, aby na taková vodítka navázali, a poskytli téměř neomezené financování skupině špičkových výzkumníků. Calico najalo hvězdy, jako je specialistka na umělou inteligenci Daphne Koller. Se stejnými příspěvky od mateřské společnosti Google, Alphabet, a farmaceutické společnosti AbbVie, má v bance 1,5 miliardy dolarů. Ale navzdory humbuku kolem jeho spuštění – Čas Časopis se zeptal: Dokáže Google vyřešit smrt? – Calico zůstala hádankou, supertajná společnost, která za tři roky nezveřejnila nic významného, ​​odmítá novináře a žádá hostující vědce, aby podepsali smlouvy o mlčenlivosti.

O umění

• Stárnutí je neúprosná cesta od narození ke stáří a smrti. Dnes si někteří vědci myslí, že proces stárnutí by se dal zpomalit. Umělecká díla, která tento příběh doprovázejí, zobrazují fáze života a sen o věčném mládí.

  
  
  

Ve skutečnosti má Calico další výzkumníky trochu naštvané, říká Felipe Sierra, ředitel divize biologie stárnutí v Národním institutu pro stárnutí. Chceme vědět, co dělají, abychom se mohli soustředit na jiné věci nebo spolupracovat. Jsou výzkumnou společností, tak co zkoumají?

MIT Technology Review zjistil, že Calico je ve skutečnosti elitní univerzitní výzkumná skupina sídlící v korporátním bunkru, zabývající se převážně základní vědou. Má více než 100 zaměstnanců a sestavil Noemovu archu kvasinek, červů a exotičtějších tvorů, jako jsou nahé krysy krtonožky, které jsou chovány v Buckově institutu pro výzkum stárnutí, asi 50 mil od sídla Calico v jižním San Franciscu.

FONTÁNA MLÁDÍ
Lucas Cranach starší
1546

V čem je krtonožka jiná? To je druh nákladné, otevřené otázky, kterou si Calico může dovolit položit. A pak je tu sedmiletá studie, kterou Calico financuje, která bude sledovat 1 000 myší od narození až po smrt, aby hledala biomarkery stárnutí. Právě teď neexistuje žádný prokázaný test na biologický věk člověka; najít jeden by bylo vědecky užitečné a možná i lukrativní. Kimono příliš neotevírají, říká Brian Kennedy, vědec Buckova institutu, který spolupracuje s Calico. Myslím, že věří, že potřebujeme širší pochopení biologie stárnutí. Uvědomují si, že to nemůže být jednoduché.

Zakladatelé Google nejsou prvními miliardáři, kteří se rozhodli, že stárnutí je nejzákladnějším nevyřešeným problémem v biologii, jak se uvádí v tiskových zprávách Calico. Larry Ellison, spoluzakladatel společnosti Oracle, rozdal 335 milionů dolarů vědcům studujícím stárnutí, než v roce 2013 přesměroval granty své nadace na odstranění dětské obrny. Investor Peter Thiel také přispěl na boj proti stárnutí a existuje dokonce cena 500 000 dolarů za dlouhověkost Palo Alto. každému, kdo může radikálně prodloužit život savce.

Potíž je v tom, že vědci nevědí dost o tom, proč zvířata stárnou. Hal Barron z Calico, najatý z Roche, aby vedl její úsilí o vývoj léků, řekl v roce 2015 National Academy of Medicine, že nedojde k žádné krátkodobé odměně. Věříme, že se musíte dívat velmi dlouho, řekl, a nespěchat na kliniku, dokud opravdu nevíte, co děláte.

Před sto sedmdesáti pěti lety umírala většina lidí na infekce, nikoli na stáří. Díky vakcínám, lepší výživě a všestranným zlepšením veřejného zdraví a medicíny se průměrná délka života při narození v bohatých zemích zdvojnásobila ze 40 na přibližně 80 let, což je průměrný zisk 2,5 roku za desetiletí. Ale nyní, když žijeme déle, jsme vyměnili za novou sadu zabijáků, které je těžší porazit: rakovinu, srdeční choroby, mrtvici a demenci.

U všech těchto onemocnění je stárnutí jediným největším rizikovým faktorem. U 80letého člověka je 40krát vyšší pravděpodobnost, že zemře na rakovinu, než u člověka středního věku. Riziko Alzheimerovy choroby se zvyšuje 600krát. Ale co kdyby bylo možné všechna tato úmrtí oddálit léčbou samotného stárnutí? Myslím, že jsme selhali v našem úsilí zaútočit na chronické nemoci, když na ně útočíme jeden po druhém, říká Sierra. A důvodem je, že mají jeden velký rizikový faktor, kterým je biologie stárnutí.

Zastřešující teorie
David Botstein je vedoucí vědecký pracovník Calico. Je mu 74 let a z límce mu sahá prošedivělý stín vousů. V listopadu jsem ho našel v přednáškovém sále na MIT, kde nabídl vzácné okno do experimentů probíhajících v Calico. Botstein, známý genetik z Princetonu, kterého Calico naverboval těsně před odchodem do důchodu, byl ve městě oslavit narozeniny úspěšného bývalého studenta, nyní šestinedělky. Potěší, že jsem navštívil staré přátele, říká. Nepříliš potěšující je, že když je těmto chlapům 60, co jsem já?

VĚKY A SMRT
Hans Baldung Green
1541-1544

Botstein ve své přednášce popsal několik technologií – ve skutečnosti čtyři –, které má Calico k izolaci starých kvasinkových buněk od dceřiných buněk, které z nich pučí. (Jeden projekt má institucionálně znějící název Program obohacování matky.) Tyto staré buňky jsou sledovány a podrobeny komplexní analýze toho, které geny byly vyvráceny nebo odmítnuty, což je technika, která je Botsteinovou specializací.

Botstein mi řekl, že Calico je přesně to, co Google zamýšlel: Bell Labs pracující na základních otázkách s nejlepšími lidmi, nejlepší technologií a nejvíce penězi. Místo toho, aby nápady honily peníze, dali nám velmi hezkou sumu peněz a chtějí, abychom něco udělali s tím, že o stárnutí víme tak málo, říká Botstein. Je to těžký problém; je to nenaplněná potřeba; je to přesně to, co si Larry Page myslí, že je. Je to něco, čemu ve skutečnosti nikdo není schopen věnovat dostatečnou pozornost, možná až my.

Botstein říká, že nikdo nebude žít věčně – to by bylo perpetuum mobile neboli věčný pohyb, který popírá zákony termodynamiky. Ale říká, že Kenyonovy experimenty na červech jsou dokonale dobrým příkladem kujnosti délky života. Stejně tak skutečnost, že krysy krmené stravou blízkou hladovění mohou žít až o 45 procent déle. Studie popsané Botsteinem na kvasinkových buňkách se týkaly zásadního kompromisu, který buňky dělají. V dobrých časech, se spoustou potravy, rychle rostou. Ve stresu, jako je teplo, hladovění nebo stárnutí, se hrbí, aby přežili, rostou pomalu a často žijí déle, než je obvyklé. Štíty dolů nebo štíty nahoru, jak říká Botstein.

Takové kompromisy jsou řešeny biochemickými cestami, které reagují na živiny; jeden se nazývá TOR a další zahrnuje inzulín. Tyto cesty již byly dobře prozkoumány jinými vědci, ale Calico je znovu navštěvuje pomocí nejnovější technologie. Hodně se snažíme ověřit nebo zfalšovat některé teorie, říká Botstein a dodává, že si myslí, že většinu dosavadní vědy o stárnutí je nejlepší konzumovat s dávkou chloridu sodného. Některé molekuly nabízené jako elixíry mládí, které mohou působit prostřednictvím takových cest – jako resveratrol, sloučenina v červeném víně – nikdy nedostály svému ranému humbuku.

Podle Botsteina výzkum stárnutí stále hledá skutečně velký náhled. Představte si, říká, že lékaři bojují s infekcemi, aniž by věděli, co je to virus. Nebo si vzpomeňte na výzkum rakoviny v 60. letech minulého století. Tehdy bylo mnoho teorií. Ale právě objev onkogenů – specifických genů schopných přeměnit buňky na rakovinné – poskytl vědcům první skutečné pochopení toho, co způsobuje nádory. Myslím, že to, co hledáme, je především to, abychom mohli přispět k takové transformaci, říká. Rádi bychom našli způsoby, jak prožít delší a zdravější život. Ale o kolik a jak – no, to nevím.

Botstein říká, že nejlepším scénářem je, že Calico bude mít za 10 let světu co nabídnout. Tato časová osa vysvětluje, proč společnost odmítá rozhovory pro média. Velmi dlouho nebude co říci, kromě některých dílčích vědeckých věcí. To je ten problém.

Aby se tam dostalo, Calico zvyšuje své odborné znalosti a dovednosti. Botstein říká, že prokázal, že dokáže dekódovat lidský genom od nuly, aniž by nahlížel do oficiální mapy genomu. To je obtížný úkol vyžadující značné investice do výpočetní techniky a know-how. Ale Calico dostal správnou odpověď, takže si je jistý, že přesně zmapuje genom nahé krysy krtonožky – práce, jak říká, je napůl hotová. A přesné pochopení toho, jak jsou organizovány geny krysy, může být vodítkem pro její dlouhý život. Hodně z toho, co děláme, je vývoj technologií, říká Botstein. Není to zajímavé a nemělo by to být zajímavé. Jde o to, jak dáte jednu nohu před druhou, abyste o sebe nezakopli.

Velké zklamání
Pro některé je Calicova těžká sázka na základní biologii špatným směrem. Společnost je momentálně mým největším zklamáním, říká Aubrey de Grey, vlivný zastánce pokusů zasáhnout do procesu stárnutí a hlavní vědecký ředitel SENS Research Foundation, charitativní organizace hodinu jízdy od Calico, která podporuje technologii omlazení. Stěžuje si, že je to řízeno předpokladem, že stárnutí ještě nerozumíme natolik dobře, abychom měli šanci vyvinout terapie.

HARMONIE (TŘI GRACE)
Hans Baldung Green
1541-1544

Někteří konkurenti jsou ve skutečnosti mnohem agresivnější při provádění intervencí než Calico. Jsou velmi oddaní těmto základním mechanismům a žehnají jim za to. Ale jsme odhodláni zavést léky na kliniku a můžeme to udělat jako první, říká Nathaniel David, prezident a spoluzakladatel Unity Biotechnology. Letos se Jeff Bezos připojil k investorům, kteří vložili 127 milionů dolarů do Unity, startupu v San Franciscu, který vyvíjí léky na zničení starších, senescentních buněk, které se přestaly dělit.

Tyto buňky jsou podezřelé z toho, že uvolňují koktejly neužitečných signálů stáří, a jejich zabíjením by léky Unity mohly působit na omlazení tkání. Společnost plánuje začít se skromně ambiciózním testem artritických kolen. De Grey’s SENS Foundation zase financovala Oisin Biotechnologies, startup, jehož cílem je zbavit těla senescentních buněk pomocí genové terapie.

Jiní vědci říkají, že je čas zahájit velké lidské studie geroprotektorů – léků, které by mohly zcela zpomalit stárnutí. Jedno takové úsilí je v čele gerontologů na Albert Einstein College of Medicine v New Yorku. Lék, který chtějí otestovat, metformin, se používá k léčbě cukrovky. Objevila se jako vyhlídka proti stárnutí poté, co vědci při kontrole lékařských záznamů zjistili, že lidé, kteří ji užívali, nejenže umírají mnohem méně než jiní diabetici, ale umírá o 15 procent méně než všichni ostatní pacienti.

Metformin snižuje hladinu cukru v krvi, jeden náznak může mít něco společného s nízkokalorickou dietou. Ale dostat studii ze země nebylo snadné. Aby přesvědčili americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv, aby studii schválil, rozhodli se lékaři změřit účinnost metforminu v prevenci tří samostatných onemocnění: srdečního infarktu, demence a rakoviny. Neuznávají stárnutí jako nemoc, takže jsme zvolili nemoci stárnutí s minimálním přesahem v jejich příčinách, říká Steven Austad, biolog z University of Alabama v Birminghamu a vědecký ředitel Americké federace pro výzkum stárnutí. která podpořila studii s metforminem. Pokud by je současně oddalovala, znamenalo by to zpomalené tempo stárnutí.

Proces je navržen tak, aby se ho zúčastnilo 6000 lidí a měl by trvat šest let. Podle S. Jay Olshanskyho, výzkumníka v oblasti veřejného zdraví na University of Illinois v Chicagu, by to byla první velká studie geroprotektoru u dobrovolníků. Soud proto hodnotí jako významný bez ohledu na to, zda selže, nebo, jak doufá, odstartuje nejpřevratnější události v oblasti veřejného zdraví v tomto století.

Jediným problémem je, kdo zaplatí soud, který by měl stát 65 milionů dolarů. Šance, že NIH zaplatí za celou studii, je mizivá, říká Austad, a protože metformin je starý lék, na který se nevztahují patenty, ani farmaceutické společnosti o to nemají zájem. Místo toho Olshansky a Austad přistupují k tomu, co se stalo oblíbenou hrou ve výzkumu stárnutí: plánují získat peníze pro miliardáře. Olshansky slibuje potenciálním investorům financování průlomového zálohy, které by mohlo být jejich vstupenkou k nesmrtelnosti.

Hraní dlouhé hry
Vědu o stárnutí lze snadno ignorovat, vzhledem k jejímu dlouhému historickému spojení s alchymií, šarlatány a propagátory vitamínů. Dokonce i nyní mnoho vědců dělá vše, co je v jejich silách, aby se vyhnuli frázi výzkum proti stárnutí – zní to jako slib daný na plechovce pleťového krému. Ve výzkumu stárnutí je spousta šarlatánů. Měl bych být opatrný v tom, co říkám, ale přitahuje to dost svérázné lidi, říká Gary Churchill, genetik myší z Jackson Laboratory v Bar Harbor, Maine.

Nemůže pomoci ani to, že lidé, kteří financují tuto vědu, stále říkají, že doufají, že budou žít věčně. Bill Maris, bývalý šéf Google Ventures, který vymyslel nápad na Calico, řekl, že si myslí, že je možné, že by lidé mohli žít 500 let. To je dost nepravděpodobné. V tomto smyslu dává Calico vytvoření přísně kontrolované výzkumné pevnosti obsazené uznávanými vůdci smysl jako inokulum proti hokum, možná i od lidí, kteří platí účty. Hrají dlouhou hru, říká Churchill. je to dobrá strategie. Mohlo by je to za deset let od této chvíle nechat v pozici, aby něco měli.

Churchillova práce s Calico dává určitou představu o tom, jak dlouho by to mohlo trvat. V dubnu 2016 společnost souhlasila s tím, že zaplatí za velký experiment v Jackson Labs na hledání biomarkeru stárnutí – molekuly, kterou doufají, že najdou v krvi, jejíž množství nebo vlastnosti se mění s biologickým věkem, nejen rukama. na hodinách. Taková diagnostika by mohla být mimořádně užitečná a zisková.

Hledání takové značky ale není levné. V Jackson Labs plánuje Churchillův tým sledovat 1 000 myší, odebírat krev a umístit je do speciálních klecí, kde lze přesně měřit příjem potravy a vody a shromažďovat trus a moč hlodavců. Polovina myší bude na dietě s omezeným příjmem kalorií, aby se prodloužil jejich život – což je nezbytné k potvrzení, zda je biomarker skutečně označí jako biologicky mladší. Experiment vygeneruje miliony měření – mimo jiné pro hladiny růstových hormonů a glukózy. Churchill by neřekl, kolik Calico platí, ale pouhé krmení tolika myší by mohlo stát 3 miliony dolarů. Zmapovali jsme to, naplánovali. Je to ohromné ​​a s NIH bychom to nikdy nedokázali, říká. Ochota investovat v dlouhodobém horizontu je na Calico nejpřitažlivější.

NEOFYT
Gustave Dore
asi 1880-1883

Churchill říká, že ideální biomarker stárnutí by ve skutečnosti odhadl, jak dlouho vám ještě zbývá žít, s výjimkou nepředvídaných událostí. A výsledek by se změnil, kdybyste si vzali drogu nebo přijali dietu, která nějak přeplánovala vaši schůzku s Smrtící smrtkou. Pomocí takového testu mohly společnosti zjistit, zda jejich léky skutečně ovlivňují stárnutí, aniž by čekaly na odpověď mnoho a mnoho let. Nalezení takového krevního markeru by byl druhem průlomu, který výzkum stárnutí tak zoufale potřebuje – a k jehož objevení byl Calico vytvořen.

Antonio Regalado je MIT Technology Review hlavní redaktor zabývající se biomedicínou.

skrýt