Передовые технологии замедления старения: Shift Bioscience
Содержание
- Введение
- Основные направления работы Shift Bioscience
- Технологии
- Основная технология: Омоложение клеток под руководством симуляций
- Ключевое отличие
- Процесс разработки
- Вехи и валидация
- Продуктовая линейка
- Заключение
Введение
В современной науке о старении одной из ключевых задач является поиск безопасных и эффективных методов омоложения клеток, которые могли бы обратить вспять или замедлить развитие возрастных заболеваний. Shift Bioscience разрабатывает инновационные подходы, сочетающие возможности искусственного интеллекта и передовые биологические часы старения для выявления комбинаций генов, способных безопасно омолаживать клетки. Цель компании — создание одобренных лекарственных препаратов для лечения возрастных заболеваний, что может значительно продлить период здоровой жизни.
Основные направления работы Shift Bioscience
Цель компании: Победа над возрастными заболеваниями с помощью омоложения клеток.
Основная цель Shift Bioscience заключается в открытии комбинаций генов для безопасного омоложения различных типов клеток и, в конечном итоге, в создании одобренных лекарственных препаратов для лечения возрастных заболеваний.
Технологии
Основная технология: Омоложение клеток под руководством симуляций
Shift Bioscience разрабатывает платформу, сочетающую генеративные модели искусственного интеллекта с собственными часами старения для выявления комбинаций факторов транскрипции, способных безопасно перепрограммировать клетки. Процесс начинается с того, что модели искусственного интеллекта предсказывают, какие комбинации факторов, вероятно, будут обладать омолаживающим эффектом. Эти комбинации затем тестируются на фибробластах, и степень омоложения определяется с помощью биологических часов старения третьего поколения (Aging Clock 3, AC3). AC3 — это высокоточные, высокопроизводительные, одноклеточные часы старения, основанные на транскриптоме. Модели искусственного интеллекта затем переобучаются с использованием новых данных для улучшения следующего цикла предсказаний. Наиболее эффективные омолаживающие комбинации также тестируются на их влияние на клеточную идентичность с помощью анализа экспрессии генов и функциональных тестов фибробластов.
Shift Bioscience также предоставляет фармацевтическим компаниям возможность скрининга кандидатов лекарственных соединений на их влияние на старение клеток.
Ключевое отличие
Shift Bioscience разработала сфокусированный итеративный подход под руководством искусственного интеллекта, который уже позволил открыть шесть новых вмешательств, обращающих вспять возраст фибробластов in vitro. Эта стратегия позволяет компании исследовать комбинаторное пространство коктейлей факторов транскрипции более чем в сто раз быстрее, чем традиционные подходы.
Процесс разработки
- Новые комбинации генов: Модели искусственного интеллекта предсказывают новые комбинации генов, которые могут обладать омолаживающим эффектом.
- Лабораторное тестирование: Предсказанные комбинации тестируются на фибробластах в лабораторных условиях.
- Предсказание возраста с помощью AC3: Биологические часы старения третьего поколения (AC3) определяют степень омоложения клеток.
- Переобучение модели и клеточная симуляция: Модели искусственного интеллекта переобучаются с использованием новых данных для повышения точности следующих предсказаний. Проводятся симуляции для дальнейшего уточнения результатов.
- Тесты на безопасность и трансляционность: Определяется безопасность и возможность трансляции результатов на человека.
- Разработка терапевтических решений: На основе полученных данных разрабатываются терапевтические препараты.
Вехи и валидация
Команда Shift Bioscience добилась значительных успехов в валидации своих технологий. Была проведена in vitro валидация одного гена (обозначенного как CO), который обращает вспять возраст фибробластов в степени, сопоставимой с традиционной частичной перепрограммировкой с использованием факторов Яманаки (OSKM), но без дедифференцировки. Важно отметить, что в отличие от перепрограммирования с использованием факторов Яманаки, этот ген омолаживает клетки без индукции плюрипотентности, даже при непрерывной экспрессии. Кроме того, Shift валидировала пять дополнительных комбинаций генов, которые также обращают вспять возраст фибробластов in vitro.
Продуктовая линейка
На основе шести различных вмешательств, которые показали способность омолаживать фибробласты in vitro, Shift Bioscience теперь занимается валидацией этих методов на различных типах клеток, чтобы продемонстрировать их универсальность для разных тканей. Одной из четырех основных вех, которые компания надеется достичь к началу 2026 года, является выбор основного показания для дальнейшего развития.
Исследования показали, что использование гена CO позволяет обратить вспять эпигенетический возраст фибробластов, приближая его к значениям, наблюдаемым при использовании традиционных факторов OSKM. График эпигенетического возраста фибробластов показывает, что:
- Контрольная группа (Vh = vehicle) сохраняет исходный эпигенетический возраст.
- Использование комбинации OSK (Oct4 + Sox2 + Klf4) снижает эпигенетический возраст.
- Использование комбинации OSKM (Oct4 + Sox2 + Klf4 + c-Myc) еще более эффективно снижает эпигенетический возраст.
- Использование гена CO показывает сопоставимое снижение эпигенетического возраста без индукции плюрипотентности.
Заключение
Shift Bioscience представляет собой новаторский подход к омоложению клеток, сочетающий возможности искусственного интеллекта и передовые биологические часы старения. Их технология позволяет эффективно и безопасно исследовать комбинации генов для омоложения клеток без риска индукции плюрипотентности, что является значительным шагом вперед по сравнению с традиционными методами. Успешная валидация шести различных комбинаций генов, способных обращать вспять возраст фибробластов in vitro, подчеркивает потенциал компании в создании универсальных терапевтических решений для различных типов клеток и тканей.
Стратегия Shift Bioscience, направленная на выбор основного показания к началу 2026 года, открывает новые перспективы для разработки одобренных лекарственных препаратов, способных бороться с возрастными заболеваниями. Использование генеративных моделей искусственного интеллекта и высокоточных биологических часов старения делает подход Shift Bioscience особенно перспективным и масштабируемым, что может значительно продлить период здоровой жизни и улучшить ее качество.
В области регенеративной медицины и продления активного периода жизни, одно из наиболее захватывающих направлений связано с разработкой искусственных эмбриональных моделей. Эти модели, созданные на основе стволовых клеток, открывают беспрецедентные возможности для получения запасных органов, тканей и клеток для терапевтического применения. Компания Renewal Bio находится в авангарде этих разработок, создавая синтетические эмбриональные модели человека, которые могут стать источником для восстановления функций организма и лечения возрастных заболеваний.
Старение – сложный биологический процесс, связанный с накоплением повреждений на клеточном и молекулярном уровнях, что приводит к снижению функциональности тканей и органов, а также к развитию возрастных заболеваний. В ответ на эти вызовы, биотехнологические компании активно работают над разработкой инновационных подходов к омоложению и продлению здоровой жизни. Turn Biotechnologies является одной из таких компаний, фокусирующейся на разработке передовых терапевтических решений, направленных на обращение вспять клеточных изменений, связанных со старением, и поддержание функциональности стволовых клеток.
Все, что связано с редактированием генов, вызывает в обществе двойственное мнение. С одной стороны — это настороженность, боязнь, связанная с нарушением этики, а с другой — восхищение, стремление к прогрессу и новые возможности. В статье разберемся, что же влечет за собой изменение генома, почему ученые редактируют генный материал животных и насекомых, есть ли примеры, когда подобные биотехнологии спасали человеческие жизни.
