Společnost hledá elixír mládí. Má na to tři nobelisty a tři miliardy dolarů

V říjnu roku 2020 se v sídle ruského miliardáře Jurije Milnera nad kalifornským Palo Alto sešla na dva dny mezinárodní společnost. Přítomní absolvovali testy na koronavirus, nasadili si masky a pak se stali hosty privátní vědecké konference, o které se veřejnost dozvěděla až o rok později díky reportérovi časopisu MIT Technology Review.

Její téma se přitom týkalo každého – věčné mládí. Hmatatelným plodem konference je pak společnost Alots Labs, která se představila veřejnosti v lednu 2022. Od soukromých investorů dostala do začátku tři miliardy dolarů, aby se pokusila odpovědět na otázku, zda víme, jak vyrobit elixír mládí.

Juril Milner je původem Rus, dnes občan Izraele, který nedokončil svá studie jaderné fyziky a místo toho se stal podnikatelem. Jeho doménou je IT, nejprve v Rusku, později i ve Spojených státech. Spoluzakládal firmu Mail.ru a později investiční společnost DST Global, která se specializuje na rané investice do startupů. Jeho jmění se dnes odhaduje na necelých pět miliard dolarů.

Milner má mnohokráte doloženou zálibu ve vědě a část svých peněz dlouhodobě věnuje na její podporu. Udělil celkem devět Fundamental Physics Prize (tj. Cen základní fyziky) dotovaných částkou tři miliony dolarů, jen pro srovnání, Nobelova cena měla v roce 2021 dotaci 1,145 milionu dolarů.

Pak se zaměřil i na vědy o životě, tedy medicínu a biologii, a v roce 2013 tak vznikly tzv. „Průlomové ceny“ (Breakthrough Prize), jejíž nositelé také dostávají po třech milionech dolarů. V roce 2022 ceny získali například Katalin Karikóová a Drew Weissman – dva výzkumníci, kteří vyřešili řadu problémů souvisejících s využitím mRNA v medicíně. Jinak řečeno, významným dílem přispěli k tomu, že dnes máme mRNA vakcíny.

Milner už roky věří, že má biologie před sebou nesmírně rychlý vývoj. U příležitosti prvního ročníku udílení cen v roce 2013 řekl Guardianu, že „po zmapování genomu se dá v příštích 10 až 20 letech očekávat významný pokrok a je tedy nejvyšší motivovat nejlepší vědecké mozky“.

Na diskrétní konferenci v říjnu 2020 se probíralo intenzivně téma, které právě zhruba v posledních 10 letech nabylo výrazně na zajímavosti: „omlazování“ buněk a (zatím hypoteticky) celých organismů.

U jednání byl například Izpisúa Belmonte, vědec, který v roce 2016 pokusil „omladit“ hlodavce. V roce 2020 jeho laboratoř publikovala výsledky lépe cíleného pokusu, ve kterém vědci dokázali obnovit zrak u starších laboratorních zvířat tím, že „přeprogramovali“ neurony v očích do stavu, v jakém bývají u mladých zvířat. Belmonte bude jedním z vedoucích výzkumníků Altos Labs.

Podle zdrojů MIT Technology Review původně nebylo Milnerovým záměrem vytvořit firmu. Bezprostředně po konferenci vznikla nadace, která rozdala granty ve výši milionů dolarů na rok několika výzkumníkům, kteří se věnují boji proti stárnutí. V průběhu roku 2021 ovšem vznikl nový plán a s ním společnost Altos Labs, která má za cíl přímo „proniknout do tajů buněčného omlazování“.

O firmě se vědělo od zářijového článku zmíněného časopisu, veřejnosti se ovšem představila až v lednu letošního roku. Přitom zároveň oznámila, že má od investorů celkem tři miliardy dolarů na svou další práci a představila své vedení. Do společnosti přechází například šéf výzkumu ze společnosti GSK, Hal Barron, známá postava v oboru. Ve vědecké radě firmy sedí řada špičkových vědců včetně tří nositelů Nobelovy ceny (Jeniffer Doudnaová, Francis Arnoldová a Šinja Jamanaka, o kterém ještě v textu bude řeči).

Podle MIT firma nalákala řadu dalších odborníků do zaměstnaneckého poměru díky skvělým podmínkám, řadě z nich nabídla údajně platy kolem jednoho milionu dolarů ročně. Manuel Serrano, toho času z barcelonského Ústavu pro biomedicínský výzkum, reportérovi řekl, že jeho plat stoupne po přechodu k Altosu pět- až desetkrát, přesnou částku zjevně uvést nechtěl.

Firma zatím údajně nemá žádné přesně dané výzkumné cíle, v prvních letech má produkovat pouze „skvělou vědu“. Prostředí soukromé společnosti má především umožnit rychle a pružně reagovat na vývoj v oblasti „omlazování“. Rychleji, než to zvládnou výzkumníci ve veřejných institucích, kteří se musejí řídit tempem těch, kdo výzkum financují, například grantových agentur. Získat prostředky na takový potenciálně extrémně přínosný, ale riskantní výzkum je obtížně.

Kdo přesně financuje provoz Altos Labs, nemáme dnes potvrzeno. Do firmy nepochybně vložil prostředky sám Milner, ale zřejmě pouze minoritní. Minimálně část zbylých prostředků poskytl podle MIT Technology Review Jeff Bezos, zakladatel Amazonu. Jeho investiční fond informaci nepotvrdil, ani nevyvrátil. Stranou dodejme, že oba muži mají již svůj věk – Milnerovi je 59, Bezosovi 57.

Z dosavadního popisu je jasné, že Atlos Labs má ke kýženému cíli daleko. Z dostupných informací je ovšem zřejmé, kterým směrem by se minimálně v první fázi měl výzkum vydat. A jak by mohl jeho „elixír mládí“ fungovat, pokud by se ho opravdu podařilo vytvořit.

Stárnutí ovlivňuje naše tělo mnoha různými způsoby. Jedním z nich je i zhoršování schopnosti regenerace a oprav nejrůznějších škod. Obecně řečeno tělesné buňky postupně stárnou, stále přibývá „dospělých“ buněk, které dosáhly stádia, kdy už se nemohou množit, jen pracují až do své smrti. Opravářské schopnosti takových buněk jsou téměř nulové.

K opravě vzniklých škod slouží jiná sorta buněk, tzv. kmenové. V lidském těle se nacházejí prakticky ve všech orgánech, ale jsou velmi vzácné – tvoří maximálně kolem procenta všech buněk. Navíc jich s přibývajícím věkem ubývá.

My ovšem víme, že stárnutí „dospělých“ buněk není úplně nezvratný proces. Zázračného omládnutí jsme vlastně svědky dnes a denně – při početí každého živého tvora totiž splynutím dvou „starých“ buněk vzniká dokonale mladý, „přepsaný“ a „vyčištěný“ zárodek nového organismu, jehož buňky nenesou charakteristické a měřitelné stopy buněčného stárnutí.

Základním přístupem Altosu (a dalších týmů i start-upů v oboru) je snaha o napodobení právě tohoto procesu. V biologii se dnes mluví o „přeprogramování“ buněk do jejich zárodečného stavu. To by v důsledku mělo vést k tomu, že v těle dojde k náhradě stávající buněk za „mladé“ a lépe fungující.

S určitým zjednodušením lze říci, že možnost vývoje „omlazovací kůry“ má svůj vědecký základ v díle dvou odborníků, kteří dostali Nobelovu cenu právě před deseti lety, v roce 2012. Brit John Gurdon a Japonec Šinja Jamanaka tehdy ocenění získali za výzkum kmenových buněk. Ukázali totiž, že buňky v našem těle se mohou vrátit do svého „dětství“ – doslova se tedy omladit.

Starší z oceněných, John Gurdon (ročník 1933), přišel v roce 1962 s výsledky, které narušily zažité představy o životním osudu buněk vyšších organismů. Do té doby se obecně předpokládalo, že buňky se vyvíjejí jen jedním směrem, že pouze stárnou. Gurdon v Nobelovkou oceněné práci z roku 1962 (dostupná zde) ukázal, že ztráta možností obrody není konečná.

Vložil jádro z dospělé žabí buňky do čerstvě oplodněného vajíčka, ze kterého se pak vylíhl zdravý pulec. Jádro tedy neztratilo schopnost řídit vývoj organismu. Metoda nefungovala stoprocentně – nešlo například použít jádro z libovolné buňky, nýbrž pouze určitých typů, ale jako důkaz principu pokus funguje.

Gurdonova práce byla přijata ve své době s jistou míry nedůvěry. Ale výsledek brzy zopakovali i jiní vědci, a tak se jeho závěry rychle dostaly do učebnic. Práce vedla k vývoji postupů, na jejichž konci stála klonovaná zvířata. Sloužila však především jako demonstrace technik, které měly časem sloužit v lidské medicíně. Díky Gurdonovi a dalším si bylo možné představit, že z našich buněk totiž mohou vznikat nové „náhradní díly“. To byl hlavní cíl experimentů typu vytvoření slavné ovce Dolly.

Gurdon prostě neměl k dispozici nástroje, aby dokázal proniknout až k jádru věci. Nemohl „vidět“, co přesně se v buňkách děje, jaké molekuly vyrábí, které části buněčné mašinérie se zapínají či vypínají, když svůj experiment dělal. Šinji Jamanaka už byl v jiné situaci.

Zatímco Gurdon pracoval ještě s jednotlivými díly buněk (třeba jádrem jako celkem), na přelomu 20. a 21. století už jeho japonský kolega a následovník pracoval s jednotlivými geny. Dokázal v laboratoři například sledovat činnost konkrétních genů, které se podílejí na proměně tvárných kmenových buněk ve „dospělou“ buňku určité tělesné tkáně, která už nedokáže nic více než plnit svoji funkci. Pokusil se tak určit, kolik genů je pro přeměnu důležitých a které to jsou.

Pak je Jamanaka s kolegy přenášel do dospělých myších buněk (konkrétně fibroblastů, což jsou buňky pojivové tkáně) a zkoušel, zda se mu je podaří přepnout do jejich původního, nevyhraněného stavu. Zjistil, že tento proces je překvapivě jednoduchý a k přepnutí buňky zpět do raného stádia jejího vývoje stačí jenom čtyři geny. Vznikla zcela nová kategorie kmenových buněk, takzvané indukované pluripotentní kmenové buňky, označované anglickou zkratkou iPS (induced pluripotent stem cells).

Svůj objev zveřejnil v článku v časopise Cell v roce 2006 a do té chvíle bylo jasné, že je horkým kandidátem na Nobelovu cenu. Jeho iPS buňky měly, pravda, celou řadu nectností. Účinnost jejich „výroby“ byla malá, jeden z použitých genů zvyšuje sklony k nádorovému bujení a tak dále. Jamanaka a další týmy ale na postupu od té doby pracovali a celou řadu problémů se jim podařilo odstranit.

Brzy se mu také podařilo vypěstovat indukované pluripotentní kmenové buňky nejen z myších, ale i lidských buněk (originální článek zde). Tím se otevřela cesta k jejich praktickému využití. Ne sice přímo v medicíně, ale v laboratořích. Díky objevu totiž mají vědci možnost vytvářet si přímo v laboratoři „části“ lidského těla, které by jinak museli zkoumat přímo v těle pacienta.

Pro kontext „boje proti stárnutí“ je ovšem důležitější, že tvorba iPS je dokonalým příkladem, jak buňky omladit. Díky ní se vrací téměř do stejného stavu, v jakém jsme na začátku, když byl dotyčný organismus shlukem embryonálních kmenových buněk, které postupně vytvořily celého tělo.

Touto metodou tedy vědci dnes dokážou jednotlivé buňky udržet věčně mladé. Proces pořád není stoprocentně účinný a má svá rizika, protože „omlazené“ buňky mají velmi nebezpečný sklon k vytváření nádorů. „Omladit“ jednu buňku, nebo kolonii buněk je mnohem jednodušší než dosáhnout stejného výsledku přímo v živém organismu.

Ale vytvoření iPS buněk narýsovalo zajímavou novou možnost, jak „léčit“ stárnutí organismů. Ostatně Jamanaka se stal (neplaceným) členem vědecké rady společnosti Altos Labs, a jeho japonská laboratoře se budou na výzkumu firmy podílet.

Nic z toho nezaručuje, že firma kalifornských miliardářů ve své snaze uspěje. Okamžitě se například vnucuje srovnání se společností Calico Labs, která se také věnuje výzkumu prodloužení lidského života. Její existenci v roce 2013 oznámil spoluzakladatel společnosti Google Larry Page.

Calico také najalo řadu vědeckých osobnosti, kterým dalo k dispozici štědré rozpočty. Zatím však nic nenasvědčuje tomu, že by společnost dosáhla nějakého významnějšího pokroku ve svém výzkumu. Mimochodem, Calico založilo laboratoř, jejímž předmětem zájmu je omlazování „přeprogramováním“ buněk a v roce 2020 vydali tamní vědci svou první práci na toto téma.

Podle řady vědců je také biologické „přeprogramování“ velmi módní téma s neprokázaným potenciálem. Slib „elixíru mládí“ přitahuje peníze a pozornost. Kromě Altos Labs existuje několik dalších společností s podobným zaměřením, které dohromady vybraly stovky miliony dolarů (pro zájemce o investici alespoň pár: Life Biosciences, Turn Biotechnologies, AgeX Therapeutics, Shift Bioscience).

Start-upů, které se touto problematikou zabývají, je zhruba stejně jako vědeckých prací na toto téma, řekl pro MIT Technology Review s malou nadsázkou Alejandro Ocampo, bývalý spolupracovník již zmíněného Belmonteho, nového šéfa výzkumu v Altos Labs. Dokáže si ovšem někdo představit, že by se to měnilo, když generace internetových miliardářů stojí na prahu šedesátky?