Willst du wissen, wann du sterben wirst?

Bild einer iOS-Kalenderbenachrichtigung mit der Aufschrift „Umfallen, morgen 23:12 Uhr, The Kitchen“. Snooze-Schaltfläche für Ereignisse ausgewählt.

Bild einer iOS-Kalenderbenachrichtigung mit der Aufschrift „Fall tot, morgen 23:12 Uhr, The Kitchen“. Snooze-Schaltfläche für Ereignisse ausgewählt.

Es ist die ultimative unbeantwortbare Frage, mit der wir alle konfrontiert sind: Wann werde ich sterben? Wenn wir es wüssten, würden wir anders leben? Bisher war die Wissenschaft bei der Vorhersage der Lebensspanne nicht genauer als eine 10-Dollar-Wahrsagerin. Aber das beginnt sich zu ändern.

Die derzeit entwickelten Maßnahmen werden nie gut genug sein, um ein genaues Todesdatum oder eine genaue Todeszeit vorherzusagen, aber Versicherungsunternehmen finden sie bereits nützlich, ebenso wie Krankenhäuser und Palliativpflegeteams. Ich würde gerne wissen, wann ich sterben werde, sagt Brian Chen, ein Forscher, der Chief Science Officer von Life Epigenetics ist, einem Unternehmen, das die Versicherungsbranche bedient. Das würde meine Herangehensweise an das Leben beeinflussen.



Das Problem der Präzisionsmedizin

Diese Geschichte war Teil unserer Ausgabe vom November 2018

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Die Arbeit muss noch praktischer gestaltet werden, und Unternehmen müssen herausfinden, wie die Daten am besten genutzt werden können. Ethiker machen sich derweil Sorgen darüber, wie die Menschen damit fertig werden, das letzte Geheimnis des Lebens zu kennen. Aber ob es Ihnen gefällt oder nicht, die Todesvorhersage kommt.

Die Uhr
Steve Horvath, ein in Frankfurt aufgewachsener UCLA-Biostatistiker, beschreibt sich selbst als sehr hetero, während sein eineiiger Zwillingsbruder schwul ist. So hatte er ein persönliches Interesse, als ihn vor einigen Jahren ein Kollege um Hilfe bei der Analyse biologischer Daten aus dem Speichel von Zwillingen mit unterschiedlicher sexueller Orientierung bat. Der Kollege versuchte, chemische Veränderungen zu erkennen, die darauf hindeuten, ob bestimmte Gene an- oder ausgeschaltet waren.

Die Hypothese war, dass diese sogenannten epigenetischen Veränderungen, die die Aktivität der DNA, aber nicht die DNA-Sequenz selbst verändern, erklären könnten, warum sich zwei Menschen mit identischen Genen auf diese Weise unterscheiden. Aber Horvath fand kein Signal in der Epigenetik des Speichels der Zwillinge. Was seine Aufmerksamkeit stattdessen erregte, war eine starke Verbindung zwischen epigenetischen Veränderungen und dem Altern. Ich war überwältigt, wie stark das Signal war, sagt er. Die meisten anderen Projekte ließ ich in meinem Labor fallen und sagte: „Das ist die Zukunft.“

Horvath war besonders fasziniert davon, wie bestimmte chemische Veränderungen an Cytosin – einer der vier DNA-Basen oder Buchstaben des genetischen Codes – Gene mehr oder weniger aktiv machen. Angesichts des tatsächlichen Alters einer Person kann die Suche nach diesen Veränderungen in der DNA dieser Person ihm sagen, ob der Körper der Person ungewöhnlich schnell oder langsam altert. Sein Team testete diese epigenetische Uhr an 13.000 vor Jahrzehnten gesammelten Blutproben von Menschen, deren späteres Todesdatum bekannt war. Der Ergebnisse offenbart dass die Uhr verwendet werden kann, um die Sterblichkeit vorherzusagen.

Da die meisten verbreiteten Krankheiten – Krebs, Herzkrankheiten, Alzheimer – Alterskrankheiten sind, sagt das Ticken von Horvaths Uhr voraus, wie lange jemand leben wird und wie viel von diesem Leben frei von diesen Krankheiten sein wird (obwohl es nicht vorhersagt, welche Menschen wird bekommen). Nach fünf Jahren Forschung bestreitet niemand, dass die Epigenetik die Lebensdauer vorhersagt, sagt er.

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Foto von Steve Horvath

Horvath, 50, sagt, seine Arbeit sei durch Eigeninteresse motiviert. Ich bin genauso verzweifelt wie jeder andere, um Wege zu finden, das Altern zu verlangsamen. Damon Casarez

Acht oder mehr Jahre schneller als das Kalenderalter zu altern, entspricht dem doppelten typischen Sterberisiko, während sieben Jahre langsameres Altern mit dem halben Sterberisiko verbunden ist, sagt Horvath. Sein Labor hat eine neue Version entwickelt, die ein so präziser Vorhersager für die Lebensdauer ist, dass sie sie nach dem Sensenmann benannt haben: DNAm GrimAge. Die epigenetische Uhr ist umso genauer, je jünger ein Mensch ist. Es ist besonders ungenau für die sehr alten.

An diesem Punkt haben wir keine Beweise dafür, dass es klinisch nützlich ist, weil es große Fehlerbalken gibt, sagt Horvath. Außerdem gibt es keine Pille, um die Wirkung umzukehren. Aber obwohl es nie ganz genau sein wird, kommen Horvath und seine Uhr der Beantwortung der Frage, die uns alle beschäftigt, näher als jeder andere jemals – und der Feststellung, ob wir irgendetwas tun können, um die Antwort zu ändern.

Verlangsamen Sie das Ticken
Mit zunehmendem Alter gewinnt oder verliert das Cytosin an Hunderttausenden von Stellen in unserer DNA chemische Methylgruppen (CH3). Horvaths Einsicht bestand darin, diese Zunahmen und Abnahmen der Methylierung zu messen, die 300 bis 500 Änderungen zu finden, die am wichtigsten sind, und diese zur Herstellung seiner Uhren zu verwenden. Seine Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Geschwindigkeit der Uhr stark von den zugrunde liegenden Genen beeinflusst wird. Er schätzt, dass etwa 40 % der Ticking-Rate durch genetische Vererbung bestimmt werden und der Rest durch Lebensstil und Glück.

Morgan Levine, die als Postdoktorandin in Horvaths Labor forschte und jetzt ihr eigenes Labor in Yale betreibt, beginnt, das epigenetische Profil eines Individuums mit dem Profil von Zellen aus der Auskleidung einer gesunden Nabelschnur zu vergleichen. Je mehr Menschen von diesem Standard abweichen, desto schlechter geht es ihnen wahrscheinlich. Sie glaubt, dass sie irgendwann in der Lage sein wird, verschiedene epigenetische Altersmaße zu vergleichen, um schon in der Kindheit vorherzusagen, wer am stärksten von welchen Krankheiten betroffen sein wird – wenn es noch früh genug ist, um diese Zukunft zu ändern. Ihre Gene sind nicht Ihr Schicksal, aber noch weniger mit Dingen wie der Epigenetik, sagt sie. Es sollte definitiv Dinge geben, die wir tun können, um das Altern zu verzögern, wenn wir nur herausfinden können, was sie sind.

Ein paar wahrscheinliche Konkurrenten sind völlig nicht überraschend. Eine gesunde Ernährung mit viel Gemüse und Fisch wird mit einer langsameren epigenetischen Alterung in Verbindung gebracht. Fühlen Sie sich älter, wenn Sie unter Schlafentzug leiden? Es ist wahrscheinlich kein Zufall. Horvath hat gezeigt dass Menschen mit Schlaflosigkeit eher eine beschleunigte epigenetische Alterung zeigen. Alles, was man mit einem gesunden Lebensstil verbindet, hängt in der erwarteten Weise mit den neuen Biomarkern zusammen, was ein langweiliges Ergebnis ist, aber es ist wissenschaftlich sehr spannend, sagt er.

Noch unerwarteter stellt er fest, dass regelmäßige Bewegung Ihr Leben nicht um mehr als ein paar Monate verlängert. Aber diese Messungen beziehen sich nur auf die DNA im Blut, und Horvath sagt, er würde sich auch gerne die Veränderungen in den Muskeln ansehen, um zu sehen, ob Bewegung dort einen größeren Unterschied macht.

Nach fünf Jahren Forschung bestreitet niemand, dass die Epigenetik die Lebensdauer vorhersagt.

Horvaths eigene Uhr ist nicht inspirierend. Er war überrascht, als er bei der Analyse seines Urins feststellte, dass er epigenetisch fünf Jahre älter war als sein chronologisches Alter. Ein paar Jahre später testete er sein Blut und stellte erleichtert fest, dass die Ergebnisse eher seinem Alter entsprachen, aber dennoch, sagt er, würde ich sagen, dass ich in Bezug auf das epigenetische Altern nicht gesegnet bin.

Im Alter von 50 Jahren sagt er, dass seine Arbeit durch Eigeninteresse motiviert ist – ich bin genauso verzweifelt wie jeder andere, Wege zu finden, das Altern zu verlangsamen. Er hat aber auch die sozialen und finanziellen Kosten einer alternden Bevölkerung im Blick. Wir müssen Wege finden, die Menschen länger gesünder zu halten, sagt er.

Er hofft, dass Verbesserungen an seiner Uhr sie bald genau genug machen werden, um Veränderungen in Lebensstil und Verhalten widerzuspiegeln. Investoren und Biotech-Unternehmen geben derzeit Hunderte Millionen Dollar für Medikamente aus, die das Altern verlangsamen und Krankheiten hinauszögern könnten. Aber woher wissen wir, was effektiv ist? Diejenigen, die an der Wirkstoffforschung arbeiten, können nicht 50 Jahre warten, um es herauszufinden. Horvath hofft, dass seine Uhr die Antworten liefert.

Das Geschäft der Todesvorhersage
Unternehmen wie die Reinsurance Group of America prüfen bereits die Verwendung der epigenetischen Uhr, um Risikobewertungen für Lebensversicherungen zu optimieren und zu personalisieren. Derzeit basieren die Raten weitgehend auf demografischen Merkmalen – Geschlecht und Alter der Menschen – und einigen Gesundheitskennzahlen, z. B. ob sie rauchen. Die Uhr fügt einen weiteren nützlichen Datenpunkt hinzu.

Eine solche Personalisierung wirft Fragen zur Fairness auf. Wenn Ihre epigenetische Uhr ohne eigenes Verschulden schneller tickt, sollte Ihnen dann eine höhere Rate für die Lebensversicherung berechnet werden? Das Gesetz zur Nichtdiskriminierung genetischer Informationen von 2008 – bekannt als GINA – schützt vor Diskriminierung aufgrund von Genen. Aber es geht nicht um die Epigenetik.

Es gibt auch das Thema Datenschutz. Ihre wahrscheinliche Lebensspanne oder Ihr wahres biologisches Alter sind Informationen, die viele als sehr persönlich betrachten. Derzeit berücksichtigen Vorschriften und Datenschutzrichtlinien die Möglichkeit solcher Informationen nicht einmal. Aber mit dem schnellen Fortschritt der Wissenschaft werden die Fragen zur Nutzung und zum Schutz dieser Daten immer drängender.

Können Horvaths Uhr und andere Technologien, die entwickelt werden, um den Tod vorherzusagen, jemals genau genug sein, um wirklich nützlich zu sein? Ich habe keinen dieser angeblichen Vorhersagealgorithmen gesehen, der in Bezug auf den Zeitpunkt des Todes genau war – im Gegenteil, sagt Diane Meier, Professorin für Geriatrie und Palliativmedizin an der Icahn School of Medicine am Mount Sinai in New York City. Die Menschen leben sehr lange mit einer sehr hohen Krankheits- und Gebrechlichkeitslast, sagt sie.

Gal Salomon, CEO von Clew Medical, einem israelischen Unternehmen, das künstliche Intelligenz zur Identifizierung medizinischer Risiken in Krankenhäusern einsetzt, sagte, er habe sich zunächst gegen die Idee gewehrt, einen Todesprädiktor zu entwickeln, weil er dies für unethisch hielt. Dann erkannte er, dass Ärzte die Technologie nutzen könnten, um zu verstehen, wo wir aufhören müssen. Ein von Clew entwickelter Algorithmus kann Ärzten und Familienmitgliedern helfen, die Entscheidung zu treffen, von aggressiver zu palliativer Pflege zu wechseln, sagt er, und den typischen Instinkt außer Kraft setzen, heldenhafte lebensrettende Maßnahmen zu ergreifen. Das System, das derzeit nur in Krankenhäusern eingesetzt wird, kann eine Familie auch darauf aufmerksam machen, dass das Ende nahe ist, sagt er.

Atul Butte, Professor an der University of California in San Francisco, der sich mit Pflegequalität befasst, sagt, die Jury sei sich noch nicht sicher, ob diese Art des maschinellen Lernens aus Pflegemustern tatsächlich eine bessere Behandlung ermögliche. Aber es bestehe kein Zweifel, fügt er hinzu, dass die medizinische Versorgung in diese Richtung gehe. In fünf bis zehn Jahren wird das Gesundheitssystem, das diese Daten nicht zur Verbesserung seiner medizinischen Versorgung verwendet, als archaisch gelten, sagt er.

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