As the study of the human genome can dramatically extend our lives.
Would you like to live more than a hundred years? Soon we will have to think seriously about this question. In recent months, several prominent scientists announced that they are beginning to search for genes that will enable us to live forever. They set a goal to defeat the disease, affecting us in old age.
Among the initiators - Craig Venter (Craig Venter)- Geneticist, entrepreneur and philanthropist. He supported the draft of decoding the human genome, one of the first published in 2011, its genetic information. In March this year, he announced the creation of its own project - Human Longevity Inc Company (HLI) venture capital of $ 70 million.
And in September 2013, the Director GeneralGoogle Larry Page (Larry Page) has appointed Arthur Levinson (Arthur Levinson), who headed the board of directors of Apple and biotechnology company Genentech, the position of General Director of Google Calico. Before Calico set an ambitious goal - to promote health and quality of life, to solve the problem of aging and its associated diseases.
great undertakings
Young company Calico HLI and give a very boldpromises, especially when you consider that until now treatment based on genome research, it has been tested only a few patients. The question inevitably arises: how can they stop aging, and will look like myself the healing process?
HLI will invest in the purchase of the British companyIllumina sequencing of two of the latest machines. To get started on them otsekveniruyut genomes of 40 thousand. Man, and later plans to reach the level of 100 thousand. People a year. At the same time, HLI is going to create a catalog of bacteria living in the human body and form an ecosystem called microbial and sequenced metabolome - a set of data about the body's biochemistry.
Масштаб предприятия поражает, однако Крейг Вентер убежден, что доступ к огромному массиву генетических данных позволит ответить на важнейшие вопросы о человеческой жизни и смерти. «Такой подход поможет нам лучше понять, от чего зависит продолжительность жизни, — говорит он. — Ради одного только секвенирования генома я бы не стал тратить время и деньги. Смысл в том, чтобы разобраться в генетической предрасположенности к болезням. Мы впервые в истории ответим на волнующий всех вопрос: где проходит граница между наследственностью и влиянием среды?»
»The fact that these projects were launched almostat the same time - is not a coincidence, »- says Dr. Scott Lippman (Scott Lippman), director of the Cancer Center of Moore at the University of California San Diego, where with the permission of the patient HLI can otsekveniro vat its genome and tumor cells.
»Since it was sequenced in 2011the first human genome samples, this area of knowledge developed with unprecedented speed - Lippmann explains. - The current period will be revolutionary for the study of cancer - about the same as the 1990s were for the development of the Internet. We are studying the gene itself and its technology can be sequenced much faster and cheaper than before. That which first took 15-20 years can now be done in one to two years. Our knowledge of cancer is rapidly expanding, and this is only the tip of the iceberg. »
Filed by the World Health Organization,2011 cancer was the third leading cause of death from his dying every seven people on the planet. This cancer generally develops in old age. HLI will use the collected data about the genome, to identify and analyze the genes associated with the development of cancer, and the potential to find new ways of treatment.
Секвенирование генов — это лишь один из фронтов в глобальной войне против старения. Д-р Рацель Курцрок (Razelle Kurzrock), руководящая персонализированным лечением рака в Онкологическом центре Мура, видит и другие применения для генетического каталога, составленного HLI. «В настоящий момент мы одинаково лечим людей с разными видами рака. Это в некоторой мере оправданно, но серьезного прорыва таким методом добиться трудно, — объясняет она. — На самом деле, если взять сто пациентов с раком легких, у каждого из них опухоль может расти по совершенно разным причинам. И стандартная терапия поможет лишь немногим. Раньше мы не могли предугадать, на кого из ациентов подействует лечение, а у кого могут возникнуть побочные эффекты. Изучение генома позволит разработать индивидуальный план лечения для каждого больного в соответствии с его генетическими характеристиками. Мы называем такой подход персональной терапией. Я надеюсь, что он распространится и на другие области медицины, потому что этот метод лечения имеет огромный потенциал».
HLI expects to apply this knowledge intreatment of diabetes and obesity, cardiac and hepatic disease, and dementia. But in order to prolong human life is insufficient to find a way to treat these diseases. In the end, even if we learn to heal the cancer, it will extend the average life expectancy of only a few years, after which a person with a high probability to die from some other disease.
So Craig Venter does not believe the main purpose of HLItreatment of one disease, even a danger to our health, such as cancer. »We are all going to die for one reason or another, but the main risk factor for any disease - is the age - says Venter. - In recent decades, the average length of life has increased. Fewer people are dying from cancer and heart disease, but a growing number of those who live to a ripe old age with mental disorders. Such a life can not be called complete. So our main goal is not just to extend life, and prolong a healthy life. »
НЕИСПРАВНЫЕ ГЕНЫ
The aging process to manage complexfundamental mechanisms. Our understanding of the genetic nature of aging is based on a study of families, twins and centenarians. The tendency to a long life is inherited, and close relatives of centenarians chance to reach a ripe old age is higher than that of other people.
Studying these families and finding small genomedeviations inherent in people with certain illnesses, researchers have paid attention to the apolipoprotein E - a protein involved in the metabolism of fats. Change the gene encoding apolipoprotein E (ApoE E4), it turned out to be the main factor affecting the risk of Alzheimer's disease.
Manipulating like proteins, biologists have learnedsignificantly prolong the life of the experimental mice, in some cases - 50%. Such genetically modified mice live longer, slowly degenerate and better able to resist diseases.
It is still unknown whether it is possible in such a waymodify human genes identified HLI. Dr. Juan Pedro de Magalyains (Joao Pedro de Magalhaes), group employee a comprehensive study of the genomics of aging at Liverpool University, believes that the HLI data will answer shortly on this issue, »manipulating genes, we can slow down any aspect of aging in mice - molecular , cellular, age-related diseases. It is unclear whether it is possible to apply these techniques to the people, but I do not see any obstacles. We must start with the sequencing: the study of the genome is very important to understand the nature of aging. This is an ideal application for the vast computing power available to the Human Longevity Inc ».
КРУПНОМАСШТАБНЫЙ ПРОЕКТ
Непросто представить, каким образом маленькие кирпичики наших генов, бактерий и метаболитов (последовательности ДНК, составленные всего из четырех азотистых оснований и достигающие длины в десятки тысяч элементов) могут управлять таким сложным процессом, как старение. Поэтому сам размах проекта HLI серьезно упрощает поиск нужных генов, считает д-р Леонард Гуаренте (Leonard Guarente), профессор биологии в лаборатории науки о старении Массачусетского технологического института. «Если за старение отвечают один-два гена, они должны выделяться, — полагает Гуаренте. — Чтобы их найти, нужно обработать немалый объем материалов. И в этом нам очень помогают собиратели геномов: у них есть технологии для анализа больших массивов данных».
Другие специалисты настроены более скептично. Профессор Пол Фароа (Paul Pharoah), директор по изучению рака в отделении генетической и молекулярной эпидемиологии Кембриджского университета, сомневается в эффективности глобального подхода HLI. «Я не уверен, что необходимо гнаться за масштабами. Очень многие занимаются секвенированием опухолей и исследуют связи между раком и старением, — рассуждает Фароа. — Что особенного в HLI? Что они такого знают, чего не знают другие?»
Гены не смогут рассказать нам всё о старении, потому что наши болезни и продолжительность жизни зависят не только от генетики. Немалое значение имеет среда обитания, так же как и образ жизни и даже простая игра случая.
Время покажет, какие секреты HLI сможет раскрыть, взламывая генетические последовательности людей. Но д-р Курцрок заранее убеждена, что самые важные открытия ждут ученых, когда они сравнят геномы ее пациентов из Онкологического центра Мура с геномами здоровых людей: «В моей практике попадались 30-40-летние курильщики, которые уже были тяжело больны раком легких, в то время как другие, куря всю жизнь, доживают до ста лет и сохраняют крепкое здоровье. Неужели им просто везет? Я очень сомневаюсь в этом».
Крейг Вентер уверен, что его начинание продвинет эту область исследований дальше, чем когда бы то ни было: «За последние 15 лет было не так уж много прорывов, заметно менявших медицину. Однако я верю, что мы сможем сделать огромный шаг вперед. Если нам не удастся добиться существенных успехов в превентивном лечении, я буду очень разочарован. Но вероятность неудачи мала».
И Вентер заверяет, что успех или провал HLI не изменит его отношения к жизни, сколько бы он ни прожил. «Что бы там люди ни думали о моей работе, я затеял всё это не для того, чтобы самому пожить подольше или даже вечно. Я воспринимаю каждый день как подарок и как вызов. Мне нравится поступать так, словно я буду жить всегда, однако я понимаю, что смертен, и стараюсь использовать каждый день без остатка. Но это уже больше надежда, чем предсказание».
