19.07.2023

Verjüngungs-Cocktail aus Harvard und dem MIT soll das Altern umkehren

Die Forscher:innen behaupten, dass Umkehrung des Alters auch durch chemische Mittel erreicht werden kann.
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(c) Wikimedia - David Sinclair David Sinclair, Mitglied der medizinischen Fakultät der Harvard University.

“Longevity” drang in letzter Zeit immer stärker als Begriff hervor. Selbst die Startup-Szene scheint das Thema Langlebigkeit für sich entdeckt zu haben und möchte etwa Kund:innen nahrungstechnisch zur Stimulierung ihrer Körper anregen. Andere wiederum sprechen vom Zukunftsthema schlechthin und legen den Fokus auf Licht. Alle mit dem Ziel, das Leben zu verlängern. Wissenschaftler:innen aus Harvard und dem MIT haben jedoch anderes im Sinn. Sie möchten die Alterung umkehren – mit chemischen Cocktails.

Havard und MIT mit sechs Cocktails

In einem in der Fachzeitschrift Aging veröffentlichtem “Paper” heißt es konkret: “Wir haben sechs chemische Cocktails identifiziert, die in weniger als einer Woche und ohne Beeinträchtigung der zellulären Identität ein jugendliches genomweites Transkriptprofil wiederherstellen und das transkriptomische Alter umkehren. Verjüngung durch Umkehrung des Alters kann also nicht nur durch genetische, sondern auch durch chemische Mittel erreicht werden.”

In anderen Worten bedeuten die Behauptungen der Forscher:innen, dass sie die Alterung von Zellen umkehren und sie in einen “jugendlicheren Zustand” versetzen können. Ohne ein gefährliches, unreguliertes Zellwachstum zu verursachen.

Wo in anderen Fällen üblicherweise durch einen kurzen Check solche “Claims” in Spam, Scam oder Ironie gewisslich katalogisiert werden können, verhält es sich hier anders, da die Forscherinnen aus anerkannten Hochschuleinrichtungen stammen. Aber, den renommierten Namen der Elite-Unis zum Trotz, gibt es hierbei auch Vorbehalte zu erwähnen.

Ein Großteil der Forschung konzentrierte sich nämlich lediglich auf Gewebe im Labor, und während Versuche an Mäusen und Affen “ermutigende Ergebnisse” brachten, hat das Team noch keine der Behandlungen an Menschen getestet.

Anerkannter Forscher

David Sinclair, Mitglied der medizinischen Fakultät der Harvard University und leitender Forscher des Projekts, hat in seinem Forschungsleben bereits diverse Auszeichnungen erhalten. Darunter: 1995 den “Australian Commonwealth Prize”, den “Nathan Shock Award”, den “MERIT Award vom “National Institutes of Health”, den “Merck Prize”, sowie 2004 den “Genzyme Outstanding Achievement in Biomedical Science Award”. Und 2006 den “Bio-Innovator Award und den “Bright Sparks Award” für Top-Wissenschaftler unter 45 vom Cosmos Magazin.

Per Presseaussendung teilte er mit, dass die Vorbereitungen für Versuche am Menschen anlaufen: “Bis vor kurzem konnten wir den Alterungsprozess bestenfalls verlangsamen. Neue Entdeckungen deuten darauf hin, dass wir es jetzt umkehren können.”

Havard- und MIT-Paper im Wortlaut

Im “Paper” liest es sich so: “Um kleine Moleküle zu identifizieren, die angeblich die Auswirkungen von Alterung und Seneszenz umkehren, haben wir ein effizientes Hochdurchsatzsystem entwickelt. Anstatt sich auf eine begrenzte Anzahl von Genen zu verlassen, die altersbedingte Veränderungen aufweisen, und um Zuverlässigkeit und Anwendbarkeit bei verschiedenen Zelltypen zu gewährleisten, wollten wir einen altersabhängigen Test entwickeln, der als Ersatz für die zelluläre Gesundheit und jugendliche Genexpressionsmuster dient. Um die Skalierbarkeit und Benutzerfreundlichkeit zu erhöhen, suchten wir nach einem fluoreszenzbasierten System, das mithilfe automatischer Mikroskopie in Millionen von Zellen pro Experiment quantifiziert werden kann.”

Und weiter: “In dieser Studie weisen wir anhand der Proteinkompartimentierung und der Genexpressionsmuster in jungen und seneszenten Zellen nach, dass kleine Moleküle das transkriptomische Alter von Zellen umkehren können, ohne die Zellidentität zu löschen oder iPSC-ähnliche Zustände hervorzurufen. Wir bezeichnen diesen Ansatz als die EPOCH-Methode. (…) Um eine Altersreduzierung ohne Veränderung der Zellidentität zu erreichen, konzentrierten wir uns auf kleine Moleküle, die wahrscheinlich in den frühen Stadien der CiPSC-Bildung wirken, darunter Valproinsäure.”

Junge Zellen im Fokus

Was hier eher etwas für Fachbegriff-Fetischisten erklärt wird, bedeutet nichts anderes, als dass das Forscher-Team chemische Kombinationen entwickelt hat, die “das Altern in weniger als einer Woche Behandlung umkehren sollen”. Durch den Effekt, dass der Körper keine alten, sondern nur noch junge Zellen kopieren würde.

Allerdings bremsen die Wissenschaftler:innen aus Harvard und dem MIT utopische Fantasien, bald wieder jung sein zu können: Sie beschreiben an anderer Stelle ihres Papers, welchen konkreten Use-Case ihr Projekt eigentlich habe: “Weitere Untersuchungen darüber, wie die EPOCH-Chemiecocktails die Integrität des NCC (nukleozytoplasmatische Kompartimentierung) und die Aufteilung von Proteinen wiederherstellen, könnten daher therapeutische Möglichkeiten zur Verbesserung der Gesundheit älterer Menschen und von Patienten mit altersbedingten Erkrankungen bieten.”

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Aithyra, KI Insitut, Biomedizin
(c) ÖAW/Natascha Unkart - Michael Bronstein, Gründungsdirektor Aithyra und Anita Ender, Geschäftsführerin.

Die Österreichische Akademie der Wissenschaften (ÖAW) baut ihren Schwerpunkt in den Life Sciences weiter aus und eröffnet mit einer Förderung in Höhe von 150 Millionen Euro der Boehringer Ingelheim Stiftung (BIS) ein Institut für Künstliche Intelligenz in der Biomedizin. Das neue Institut mit dem Namen Aithyra soll über die Entwicklung KI-gestützter Forschungsansätze revolutionäre Fortschritte in der Biomedizin erzielen. Und durch die Mithilfe der KI gewonnenen Erkenntnisse zur Förderung der menschlichen Gesundheit beitragen.

Die BIS und die ÖAW konnten Michael Bronstein, DeepMind Professor an der Universität Oxford, als Gründungsdirektor des Instituts gewinnen. Geschäftsführerin wird Anita Ender.

Aithyra am Vienna BioCenter Campus

Die für die Unterbringung notwendigen Mittel werden zu zwei Dritteln aus Mitteln vom Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Forschung sowie zu einem Drittel durch eine Förderung der Stadt Wien getragen. Die Neuerrichtung eines Gebäudes, in dem auch das Institut final untergebracht wird, übernimmt im Auftrag der Stadt die Wirtschaftsagentur Wien. Aithyra wird in einem neu zu errichtenden Gebäude am Vienna BioCenter Campus (VBC) in Wien-Landstraße angesiedelt.

“AI wird die biologische Revolution des nächsten Jahrzehnts antreiben. Das langfristige Ziel ist es, die menschliche Gesundheit zu verbessern. Aithyra wird dazu beitragen, das Beste aus der Welt der akademischen Forschungslandschaft, der Wirtschaft und der Startups zu verbinden, indem es einen Mix aus Expert:innen aus der KI und den Lebenswissenschaften zusammenbringt. ,We will make Aithyra the place where magic happens'”, sagt Bronstein.

150 Millionen für 12 Jahre

Die Boehringer Ingelheim Stiftung mit Sitz in Mainz fördert die Gründung und den operativen Betrieb des Instituts wie erwähnt mit 150 Millionen Euro für die kommenden zwölf Jahre. Das gilt als die größte, private Forschungsförderung, die es in Österreich je gab.

Gemeinsam mit der ÖAW will sie mit dieser Initiative ein in Europa einmaliges Exzellenz-Institut etablieren, in dem Forschende aus dem Bereich der KI und der biomedizinischen Forschung von Beginn an ihre jeweilige Expertise kombinieren.

Das Aithyra-Institut als “erstes seiner Art in Österreich und in Europa” soll zudem die besten Forschungsansätze aus der Welt der Academia, forschender Unternehmen und Startups vereinen und sich mit universitären und außeruniversitären Wissenschaftseinrichtungen im In- und Ausland eng vernetzen.

Aithyra: Neue Wege der Kooperation

Konkretes Ziel ist es, ein tieferes Verständnis von biomedizinischen Zusammenhängen zu erlangen, um Erkrankungen besser zu verstehen, schnellere und zuverlässigere Diagnosen zu ermöglichen sowie Therapieentwicklungen für derzeit unheilbare Krankheiten zu unterstützen.

“KI- und Life Sciences-Expert:innen wollen im Institut auf eine neue Weise eng zusammenarbeiten: KI-Forschende sind von Anfang an in die biomedizinische Forschung, in Experimente und in die Auswertung der Daten miteinbezogen – und nicht wie bisher üblich erst im Anschluss”, heißt es per Aussendung. Die Ergebnisse und Daten werden künftig für alle Forschenden weltweit nach dem Open-Access Prinzip zugänglich sein.

Name aus der griechischen Mythologie

Gründungsdirektor Michael Bronstein hat Informatik studiert und am Technion – Israel Institute of Technology in Haifa promoviert. Bevor er Professor in Oxford wurde, hatte er eine Professur am Imperial College London sowie Gastprofessuren in Stanford, am MIT und in Harvard inne. Und hat mehrere Startups gegründet. Er erhielt zudem in seiner Laufbahn bisher fünf Grants des European Research Council (ERC).

Um den “zukunftsgewandten Charakter des Instituts zu unterstreichen”, haben die Projektpartner beschlossen, auch für die Namensfindung einen innovativen Ansatz zu wählen. Sie haben den Namen in Zusammenarbeit mit einer KI entwickelt.

Um den Geist von KI und Biomedizin zu verkörpern, wurde die griechische Mythologie als Inspiration herangezogen und mit den Zielen des neuen Instituts verknüpft – und Aithyra war geboren. Laut der von der KI generierten Hintergrundgeschichte ist sie die Tochter von Athene, der Göttin der Weisheit, und Asclepius, dem Gott der Medizin, und ist somit Schutzpatronin und Quelle der Inspiration.

“Aithyra wird neue Impulse für exzellente Wissenschaft setzen und schafft Freiräume sowie beste Bedingungen für herausragende Forschende”, sagt Christoph Boehringer, Vorsitzender der Boehringer Ingelheim Stiftung. “Damit geht die Boehringer Ingelheim Stiftung den nächsten Schritt in ihrem Engagement für exzellente Grundlagenforschung in Medizin, Biologie, Chemie und Pharmazie.”

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