Vil du vide, hvornår du skal dø?

Billede af iOS-kalendermeddelelse, der lyder 'Drop dead, Tomorrow 23:12PM, The Kitchen'. Udsættelsesknap for begivenhed valgt.

Det er det ultimative ubesvarede spørgsmål, vi alle står over for: Hvornår dør jeg? Hvis vi vidste det, ville vi så leve anderledes? Hidtil har videnskaben ikke været mere præcis til at forudsige levetid end en spåkone på $10. Men det begynder at ændre sig.

De foranstaltninger, der udvikles, vil aldrig blive gode nok til at forudsige en nøjagtig dato eller tidspunkt for døden, men forsikringsselskaberne finder dem allerede nyttige, ligesom hospitaler og palliative teams. Jeg ville elske at vide, hvornår jeg skal dø, siger Brian Chen, en forsker, der er chief science officer for Life Epigenetics, en virksomhed, der servicerer forsikringsbranchen. Det ville have indflydelse på, hvordan jeg griber livet an.

Denne historie var en del af vores november 2018-udgave

• Se resten af ​​problemet
• Abonner

Arbejdet skal stadig gøres mere praktisk, og virksomhederne skal finde ud af, hvordan dataene bedst kan bruges. Etikere bekymrer sig i mellemtiden om, hvordan folk vil klare sig med at kende livets sidste hemmelighed. Men kan man lide det eller ej, dødsforudsigeren kommer.

Uret
Steve Horvath, en UCLA-biostatistiker, der voksede op i Frankfurt, Tyskland, beskriver sig selv som meget hetero, mens hans identiske tvillingebror er homoseksuel. Så han havde en personlig interesse, da en kollega for nogle år siden bad ham om hjælp til at analysere biologiske data fra spyt fra tvillinger med modsat seksuel orientering. Kollegaen forsøgte at opdage kemiske ændringer, der kunne indikere, om bestemte gener var slået til eller fra.

Hypotesen var, at disse såkaldte epigenetiske ændringer, som ændrer aktiviteten af ​​DNA, men ikke selve DNA-sekvensen, kunne være med til at forklare, hvorfor to mennesker med identiske gener adskiller sig på denne måde. Men Horvath fandt nul signal i epigenetik af tvillingers spyt. I stedet var det, der fangede hans opmærksomhed, en stærk forbindelse mellem epigenetiske ændringer og aldring. Jeg blev blæst bagover over, hvor stærkt signalet var, siger han. Jeg droppede de fleste andre projekter i mit laboratorium og sagde: 'Dette er fremtiden.'

Horvath blev særligt fascineret af, hvordan visse kemiske ændringer af cytosin - en af ​​de fire DNA-baser eller bogstaver i den genetiske kode - gør gener mere eller mindre aktive. I betragtning af en persons faktiske alder, kan leder efter disse ændringer i denne persons DNA fortælle ham, om personens krop ældes usædvanligt hurtigt eller langsomt. Hans team testede dette epigenetiske ur på 13.000 blodprøver indsamlet for årtier siden fra mennesker, hvis efterfølgende dødsdato var kendt. Det resultater afsløret at uret kan bruges til at forudsige dødelighed.

Fordi de fleste almindelige sygdomme - kræft, hjertesygdomme, Alzheimers - er ældningssygdomme, forudsiger tikken på Horvaths ur, hvor længe nogen vil leve, og hvor meget af det liv, der vil være fri for disse sygdomme (selvom det ikke forudsiger, hvilke mennesker vil få). Efter fem års forskning er der ingen, der bestrider, at epigenetik forudsiger levetid, siger han.

Horvath, 50, siger, at hans arbejde er motiveret af egeninteresse. Jeg er lige så desperat som alle andre efter at finde måder at bremse aldring på. damon casarez

At ældes otte eller flere år hurtigere end din kalenderalder svarer til dobbelt så stor risiko for at dø, mens aldring syv år langsommere er forbundet med halvdelen af ​​risikoen for død, siger Horvath. Hans laboratorium har udviklet en ny version, der er så præcis en forudsigelse af levetiden, at de opkaldte den efter Grim Reaper: DNAm GrimAge. Det epigenetiske ur er mere nøjagtigt, jo yngre en person er. Det er især unøjagtigt for de meget gamle.

På dette tidspunkt har vi ingen beviser for, at det er klinisk nyttigt, fordi der er store fejlbjælker, siger Horvath. Desuden er der ingen pille til at vende virkningerne. Men selvom det aldrig vil være helt nøjagtigt, kommer Horvath og hans ur tættere på end nogen anden nogensinde skal svare på det spørgsmål, der hænger over os alle - og afgøre, om der er noget, vi kan gøre for at ændre svaret.

Sænk tikken
Efterhånden som vi bliver ældre, vil cytosinet på hundredtusindvis af pletter i vores DNA enten vinde eller miste methyl-kemiske grupper (CH3). Horvaths indsigt var at måle disse stigninger og fald i methylering, finde de 300 til 500 ændringer, der betyder mest, og bruge dem til at lave sine ure. Hans resultater tyder på, at urets hastighed er stærkt påvirket af underliggende gener. Han anslår, at omkring 40 % af tikken bestemmes af genetisk arv, og resten af ​​livsstil og held.

Morgan Levine, som afsluttede postdoktoral forskning i Horvaths laboratorium og nu driver sit eget laboratorium på Yale, begynder at sammenligne en persons epigenetiske profil med profilen af ​​celler fra slimhinden i en sund navlestreng. Jo flere mennesker afviger fra denne standard, jo dårligere er de sandsynligvis stillet. Hun tror, ​​at hun med tiden vil være i stand til at sammenligne forskellige epigenetiske aldersmål for selv i barndommen at forudsige, hvem der vil have størst risiko for hvilke sygdomme - når det stadig er tidligt nok til at ændre den fremtid. Dine gener er ikke din skæbne, men endnu mindre med ting som epigenetik, siger hun. Der burde bestemt være ting, vi kan gøre for at forsinke aldring, hvis vi bare kan finde ud af, hvad de er.

Et par sandsynlige kandidater er totalt ikke overraskende. At spise en sund kost inklusive masser af grøntsager og fisk er forbundet med langsommere epigenetisk aldring. Føler du dig ældre, når du sover dårligt? Det er nok ikke en tilfældighed. Horvath har vist at mennesker med søvnløshed er mere tilbøjelige til at vise accelereret epigenetisk aldring. Alt, hvad man forbinder med en sund livsstil, relaterer sig til de nye biomarkører på den forventede måde, hvilket er et kedeligt resultat, men det er videnskabeligt meget spændende, siger han.

Mere uventet finder han ud af, at regelmæssig motion ikke vil tilføje meget mere end et par måneder til dit liv. Men disse målinger er kun på DNA'et i blodet, og Horvath siger, at han også gerne vil se på ændringer i musklerne for at se, om træning gør en større forskel der.

Efter fem års forskning er der ingen, der bestrider, at epigenetik forudsiger levetid.

Horvaths eget ur er ikke inspirerende. Han blev overrasket over at analysere sin urin for at finde ud af, at han epigenetisk sporede fem år ældre end sin kronologiske alder. Et par år senere testede han sit blod og var lettet over at finde resultaterne mere i overensstemmelse med hans år, men alligevel, siger han, vil jeg sige, at jeg ikke er velsignet med hensyn til epigenetisk aldring.

I en alder af 50 siger han, at hans arbejde er motiveret af egeninteresse - jeg er lige så desperat som alle andre efter at finde måder at bremse aldring på. Men han husker også de sociale og økonomiske omkostninger ved en aldrende befolkning. Vi skal finde måder at holde folk sundere længere, siger han.

Han håber, at justeringer af hans ur snart vil gøre det præcist nok til at afspejle ændringer i livsstil og adfærd. Investorer og biotekvirksomheder bruger hundredvis af millioner af dollars lige nu på medicin, der kan bremse aldring og udskyde sygdom. Men hvordan ved vi, hvad der er effektivt? De, der arbejder på opdagelse af lægemidler, kan ikke vente 50 år på at finde ud af det. Horvath håber, at hans ur vil give svarene.

Forretningen med dødsforudsigelse
Virksomheder som Reinsurance Group of America overvejer allerede at bruge det epigenetiske ur til at tilpasse og tilpasse risikovurderinger for livsforsikring. Lige nu er priserne i vid udstrækning baseret på demografi - folks køn og alder - og nogle få sundhedsmålinger, såsom om de ryger. Uret tilføjer endnu et nyttigt datapunkt.

En sådan personalisering rejser spørgsmål om retfærdighed. Hvis dit epigenetiske ur tikker hurtigere uden din egen skyld, skal du så opkræves en højere takst for livsforsikring? Loven om ikke-diskriminering af genetisk information fra 2008 – kendt som GINA – beskytter mod diskrimination på grundlag af gener. Men det omhandler ikke epigenetik.

Der er også spørgsmålet om privatlivets fred. Din sandsynlige levetid eller sande biologiske alder er information, som mange betragter som meget personlig. For nu tager regler og privatlivspolitikker ikke engang muligheden for sådanne oplysninger i betragtning. Men som videnskaben hurtigt skrider frem, vil spørgsmål om, hvordan man bruger og beskytter disse data, blive stadig mere presserende.

Kan Horvaths ur og andre teknologier, der udvikles til at forudsige død, nogensinde være nøjagtige nok til at være virkelig nyttige? Jeg har ikke set nogen af ​​disse påståede forudsigende algoritmer være præcise med hensyn til timing af død – tværtimod, siger Diane Meier, professor i geriatri og palliativ medicin ved Icahn School of Medicine ved Mount Sinai i New York City. Folk lever i rigtig lang tid med en meget høj sygdomsbyrde og skrøbelighed, siger hun.

Gal Salomon, administrerende direktør for Clew Medical, et israelsk firma, der bruger kunstig intelligens til at identificere medicinske risici på hospitaler, siger, at han oprindeligt modsatte sig ideen om at udvikle en dødsforudsigelse og troede, at det var uetisk. Så indså han, at læger kunne bruge teknologien til at forstå, hvor vi skal stoppe. En algoritme, som Clew har udviklet, kan hjælpe læger og familiemedlemmer med at tage beslutningen om at skifte fra aggressiv til palliativ behandling, siger han og tilsidesætter det typiske instinkt for at give heroiske livreddende foranstaltninger. Systemet, som i øjeblikket kun bruges på hospitaler, kan også gøre en familie opmærksom på, at enden er nær, siger han.

Atul Butte, en professor ved University of California, San Francisco, som studerer plejekvalitet, siger, at juryen stadig er ude af, om denne form for maskinlæring fra plejemønstre faktisk giver bedre behandling. Men der er ingen tvivl, tilføjer han, at lægebehandlingen er på vej i den retning. Om fem til 10 år vil sundhedssystemet, der ikke bruger disse data til at forbedre deres medicinske levering, blive anset for arkaisk, siger han.

skjule