L’humanité et l’IA maîtriseront-ils le vieillissement ?

Selon des prévisions, l’industrie de la biotechnologie centrée sur le vieillissement devrait atteindre une valeur de marché de 65 milliards de dollars dans les trois prochaines années. BioAge s’est donné pour mission de transformer la recherche et le développement concernant la longévité à l’aide des biomarqueurs découverts par l’intelligence artificielle et l’analyse prédictive. Cette entreprise a également levé 127 millions de dollars pour chercher et cibler les causes moléculaires du vieillissement. Les scientifiques s’attaquent à certains des problèmes les plus fondamentaux liés à l’âge, notamment la perte de force musculaire et l’affaiblissement cognitif.

Kristen Fortney est la PDG et cofondatrice de BioAge, une entreprise de biotechnologie à stade clinique. L’entreprise développe un ensemble de traitements qui visent à allonger la durée de vie en bonne santé en ciblant les causes moléculaires du vieillissement.

En tant que chercheuse postdoctoral à l’Université Stanford, elle a fait usage de la bioinformatique pour analyser la génétique des supercentenaires, ces personnes qui vivent plus de 110 ans. Aujourd’hui, elle s’est engagée à la tête des efforts de biotechnologie visant à appliquer les connaissances scientifiques sur la longévité en pratique médicale.

Le Dr Fortney se consacre à un défi biologique majeur pour allonger la durée de vie en bonne santé en s’attaquant aux causes moléculaires du vieillissement. Ce projet a suscité l’intérêt de scientifiques de renom et de riches investisseurs.

Conséquences positives pour la santé humaine

Dans une interview récente avec CNBC, à l’approche de sa conférence virtuelle Healthy Returns, elle a mis en avant l’histoire riche des personnes fortunées qui orientent leurs fonds vers des causes qui peuvent avoir un impact important sur la santé humaine. Citons à titre d’exemple l’Initiative Chan-Zuckerberg, le Broad Institute, l’Institut Paul Allen pour la Science du Cerveau et les nombreux autres efforts philanthropiques consacrés à la recherche sur le cancer.

La biologie du vieillissement est un levier unique pour retarder l’incidence de plusieurs maladies à la fois.

Selon Fortney, cibler le vieillissement est un moyen efficace pour toucher un vaste public et améliorer l’innovation médicale. La biologie du vieillissement offre en outre une opportunité unique de retarder la survenue de multiples maladies à la fois. De plus, la science de la longévité a atteint un stade de développement qui lui permet de commencer à appliquer ses découvertes sous la forme de thérapies.

CNBC : Les sociétés de capital-risque et les produits pharmaceutiques commencent à accorder plus d’attention à la science de la longévité. Pourquoi ce changement soudain d’intérêt ?

Fortney : Le vieillissement est depuis longtemps reconnu comme étant une cause majeure de nombreuses maladies chroniques, dont certaines dévastatrices, telles que le cancer et la maladie d’Alzheimer. Cependant, dans les dernières années, la science a progressé à un point tel que nous pouvons maintenant envisager des interventions pour augmenter la durée de vie en bonne santé. Les progrès technologiques nous ont donné une meilleure compréhension du vieillissement humain, ainsi que la capacité de transformer cette connaissance en thérapies. Cibler le vieillissement nous offre l’opportunité de traiter la maladie de manière entièrement nouvelle, ce qui suscite un intérêt croissant dans le secteur.

CNBC : Sur quel domaine de longévité votre startup se concentre-t-elle ?

Fortney : BioAge adopte une approche «données humaines en premier» pour comprendre le vieillissement, se basant sur les mécanismes sous-jacents de longévité en bonne santé chez les personnes qui, déjà, vieillissent bien. Les gens vieillissent à des vitesses différentes, certains mourant d’une maladie vers 60 ans, tandis que d’autres vivent plus de 90 ans en excellente santé. Nous employons l’IA et l’apprentissage machine pour étudier les caractéristiques moléculaires qui distinguent ceux qui vivent le plus longtemps et en meilleure santé. Nous utilisons ces informations pour développer des thérapies qui pourraient aider tout le monde à vieillir de manière plus optimale. Grâce aux technologies modernes qui nous permettent d’obtenir une image moléculaire complète du vieillissement, nous sommes en mesure de découvrir de nombreux mécanismes de vieillissement, au lieu d’être limités à une poignée de cibles pré-choisies.

CNBC : Dites-nous comment vous intégrez l’IA dans votre offre de médicaments.

L’IA et le ML sont des technologies essentielles qui nous aident à identifier les différences moléculaires qui prédisent un vieillissement sain ou non sain. Notre processus de découverte commence par nos cohortes de vieillissement, des échantillons précieux obtenus sur des milliers de personnes au cours des dernières décennies, ainsi que des détails médicaux et de mortalité que nous obtenons grâce à des partenariats exclusifs avec des biobanques uniques à travers le monde.

Nous analysons chaque échantillon avec des technologies omiques modernes qui nous permettent de mesurer des dizaines de milliers de protéines, d’ARN et de métabolites. Les jeux de données obtenus sont considérables et complexes, c’est pourquoi nous nous appuyons sur des outils de statistiques et d’intelligence artificielle avancés pour dénicher les motifs subtils et repérer les voies biologiques et les facteurs moléculaires en jeu dans la longévité. Nous recherchons ensuite des biomarqueurs pouvant distinguer les personnes âgées en bonne santé. Les protéines impliquées dans ces voies deviennent alors nos cibles de médicaments.

CNBC : Comment l’approche de BioAge pour développer des thérapies pourrait-elle ralentir ou prévenir les troubles liés à l’âge ?

En ciblant le vieillissement, nous pouvons aider à prévenir et à lutter contre diverses maladies. Notre approche vise à découvrir des mécanismes qui, activés convenablement, pourraient mener à une meilleure santé. Les médicaments qui ciblent ces mécanismes pourraient donc être bénéfiques et avoir le potentiel de guérir certaines maladies, ainsi que de retarder leur apparition ou de les prévenir.

À court terme, nous développons des médicaments spécifiques pour traiter certaines maladies, mais à long terme, nous visons un chemin semblable à celui des statines. Elles ont été d’abord approuvées pour une indication précise, l’hypercholestérolémie familiale, mais elles ont été de plus en plus largement utilisées avec le temps et sont maintenant employées dans une large mesure chez des personnes qui sont fondamentalement en bonne santé afin de prévenir les maladies cardiovasculaires. Notre médicament contre le vieillissement musculaire que nous avons récemment testé avec succès au cours d’un essai de phase 1 est un bon exemple de programme clinique qui pourrait suivre une voie similaire à celle des statines.

CNBC : Comment appliquez-vous la méthodologie d’apprentissage automatique dans les études ?

Nous estimons qu’il est essentiel de tirer le maximum d’enseignements de nos essais cliniques, non seulement sur l’indication principale, mais aussi en ce qui concerne le processus de vieillissement. Pour ce faire, nous avons recours à des biomarqueurs élaborés grâce à l’utilisation de l’apprentissage automatique. Par exemple, notre analyse ML réalisée sur nos cohortes de vieillissement a produit des biomarqueurs de fonction physique à long terme, comprenant des ensembles de protéines dont les niveaux sont prédictifs de votre état fonctionnel futur, de votre vitesse de marche, de votre force de préhension, etc.

Des résultats récents d’un essai clinique sur l’atrophie musculaire ont révélé que le médicament étudié a induit des modifications dans les biomarqueurs qui sont associés à des niveaux élevés de fonctionnement physique pendant de longues périodes de temps. Ainsi, grâce à cette étude à court terme, nous avons pu apprendre davantage sur les biomarqueurs qui sont corrélés à des conséquences fonctionnelles à long terme. Ces résultats démontrent la puissance des méthodes d’apprentissage machine pour découvrir de nouvelles biologies du vieillissement et confirment que nos médicaments peuvent avoir des bénéfices sur le processus de vieillissement.

CNBC : Parlez-nous des programmes cliniques de BioAge sur le vieillissement musculaire.

Fortney : BGE-105 est un médicament qui reproduit les effets de l’apeline, un petit peptide crucial pour la régénération musculaire. Les individus ayant une activité plus élevée dans la voie de l’apeline avaient une durée de vie plus longue et une meilleure fonction musculaire et cognitive à mesure qu’ils vieillissaient. Dans l’essai, BGE-105 a réussi à prévenir l’atrophie musculaire chez les personnes de plus de 65 ans, ce qui a des implications significatives pour un grand nombre de conditions médicales avec des besoins non satisfaits élevés. Voici une réécriture: Nous poursuivons maintenant plusieurs essais de phase 2 pour ce médicament, l’un visant à prévenir l’atrophie musculaire sévère chez les patients en soins intensifs et l’autre à combattre la perte musculaire chez les patients traités pour obésité. À long terme, notre objectif est de traiter la sarcopénie (perte de masse musculaire et de force squelettique liée à l’âge) elle-même.

CNBC : Pourquoi la prévention de l’atrophie musculaire est-elle si importante? Et jusqu’à présent, aucune thérapie n’a été découverte pour prévenir le vieillissement musculaire.

L’atrophie musculaire réduit la mobilité et prive les personnes âgées de leur indépendance et de leur dignité, les obligeant souvent à entrer dans des maisons de retraite. De plus, la diminution de la fonction musculaire augmente le risque de chutes, qui sont une cause majeure de décès accidentel chez les personnes âgées. La fragilité touche 15% des personnes de plus de 65 ans, soit plus de 8 millions de personnes aux États-Unis seulement, et un certain degré d’atrophie musculaire est presque universel avec l’âge. Malgré sa prévalence, il n’existe pas de traitement efficace, ce qui représente un énorme besoin médical non satisfait que nous espérons combler avec nos programmes cliniques.

CNBC : Vous utilisez des échantillons humains exclusifs avec des dossiers de santé détaillés. Expliquez comment vous l’utilisez pour cartographier les voies moléculaires.

Fortney : Nos biobanques sont des structures qui collectent et conservent des échantillons biologiques pour des fins thérapeutiques et scientifiques. Elles contiennent aussi des données riches sur la santé de nos donneurs, comme leur durée de vie, leurs maladies, et leurs capacités fonctionnelles liées à leur quotidien. En combinant ces données avec les profils moléculaires obtenus par nos analyses omiques, nous pouvons identifier les changements qui sont associés, par exemple, à une baisse de la force musculaire ou à une détérioration de la cognition. Cette approche nous permet de relier les voies moléculaires à la santé et à la maladie de façon unique.

CNBC : En ce qui concerne le vieillissement cérébral, que démontrent vos études ?

Fortney : Le déclin cognitif est un phénomène qui touche presque tous les individus au cours du vieillissement et qui peut se manifester par des troubles de la mémoire plus ou moins sévères, allant jusqu’à des maladies graves comme la maladie d’Alzheimer. Nos analyses ML sur nos cohortes de personnes âgées ont mis en évidence plusieurs voies impliquées dans le vieillissement du cerveau. Par exemple, nous avons observé qu’une activité plus forte d’un complexe protéique intracellulaire appelé inflammasome NLRP3 était liée à une perte plus rapide de la fonction cognitive avec l’âge. Cela suggère que si nous pouvions réduire l’activité des inflammasomes, nous pourrions freiner certains aspects du vieillissement cérébral et traiter ou même prévenir les maladies neurologiques liées à l’âge.

Quand ces médicaments seront prêts pour les essais cliniques, nous utiliserons les biomarqueurs liés à la fonction cognitive que nous avons élaborés avec notre plateforme d’IA pour choisir les patients et mesurer les effets du médicament, et comme dans l’essai pour notre médicament contre la perte musculaire, nous nous appuierons sur les biomarqueurs pour en savoir le plus possible sur le processus de vieillissement en même temps que les critères d’évaluation principaux des études.

CNBC : Quels partenariats clés avez-vous et que faites-vous ensemble ?

Chez BioAge, nous plaçons les données et les échantillons humains au centre de notre activité. Mais le vieillissement humain est un processus lent, et nous avons besoin d’un moyen de suivre le vieillissement chez les individus sans attendre 80 ans pour collecter nos données. Nous avons résolu ce problème en nouant des partenariats exclusifs avec plusieurs biobanques spécialisées dans le vieillissement, qui contiennent des échantillons prélevés sur plusieurs années auprès de personnes en bonne santé. Ces ressources nous fournissent des informations précieuses sur les bases moléculaires d’une longévité saine.

Par exemple, l’année dernière, nous avons annoncé un partenariat avec Age Labs, une société de diagnostic basée en Norvège, qui nous donne accès à une biobanque immense recueillie auprès de plus de 100 000 volontaires sur plus de 25 ans de vieillissement. Les données produites par le partenariat vont accélérer grandement notre capacité à découvrir de nouveaux mécanismes de vieillissement et à identifier, développer et commercialiser des cibles thérapeutiques pour les maladies liées à l’âge. La collaboration Age Labs n’est qu’un des nombreux partenariats en cours, et d’autres nouvelles dans ce domaine seront bientôt annoncées.

Il faut garder à l’esprit que nous sommes encore aux débuts de la biotechnologie de la longévité et que nous pensons que le nombre de mécanismes possibles et d’applications va augmenter considérablement avec le temps. À court terme, nous pensons que l’étude de la biologie du vieillissement nous permettra de découvrir de nouveaux médicaments pour les maladies où il y a un besoin non comblé important. À plus long terme, nous trouverons des moyens de prévenir l’apparition de maladies.

Pour reprendre l’analogie que j’ai faite plus tôt, les statines sont devenues essentiellement des médicaments préventifs contre les maladies cardiaques, et nous pouvons imaginer des médicaments basés sur la biologie du vieillissement qui sont utilisés à terme pour prévenir d’immenses maladies majeures du vieillissement avec une prévalence très élevée. Imaginez un médicament qui pourrait prévenir la perte musculaire et ainsi éradiquer la fragilité, ou qui pourrait ralentir considérablement le déclin cognitif. La disponibilité de tels médicaments pourrait révolutionner les soins de santé, sans parler d’aider les personnes âgées à mener une vie pleine et indépendante.

SOURCE : CNBC New York
Traduit de l’anglais