Jan Gruber
L’un des 100+ esprits de la quête

Jan
Gruber

Horloges du vieillissement, vers et combinaisons de médicaments
National University of Singapore

Niveau 2 · BiohackingAméliorations biohackingAméliorations biohacking — mesurer le vieillissement et faire bouger l’aiguille. Des horloges qui lisent l’âge biologique, et des combinaisons de géroprotecteurs criblées chez le ver et notées pour leur synergie bien avant d’atteindre l’humain.
Niveaux de la Carte de la Longévité que Jan explore
Horloges du vieillissement
Lire l’âge biologique
C. elegans
Cribler les géroprotecteurs
NUS
National University of Singapore
Singapour
Notre rencontre, 2023
Qui est Jan Gruber

Le mesurer, puis le déplacer

Jan Gruber est un biologiste du vieillissement à la National University of Singapore, dans le même groupe longévité de la NUS que Brian Kennedy. Il travaille sur deux des problèmes les plus difficiles du domaine à la fois : comment mesurer le vieillissement, et comment le ralentir.

Côté mesure, il construit des horloges du vieillissement — et il parie qu’elles sont sur le point de devenir bien meilleures. À mesure que les jeux de données grandissent, il s’attend à ce que les horloges multi-omiques fondées sur la mortalité convergent, si bien que les différentes horloges finiront par donner la même réponse. Côté action, il crible des médicaments géroprotecteurs chez le ver nématode C. elegans, en utilisant une lecture nouvelle et astucieuse — le « bruit transcriptionnel » qui augmente avec l’âge — pour tester des centaines d’interventions et les noter pour leur synergie avant le long travail des études de durée de vie.

Sa méthode est délibérément progressive : réduire d’abord le bruit chez le ver, confirmer la durée de vie et la durée de vie en bonne santé, puis passer à la mouche et à la souris. Cela s’accorde naturellement avec la biologie de son ami et collaborateur Vincenzo Sorrentino — la plateforme de criblage de Jan, les questions de Vincenzo sur les mitochondries et le repliement des protéines.

C’est aussi l’une des personnes les plus discrètement optimistes que nous ayons rencontrées. Il aime imaginer la génération de sa propre fille regardant en arrière, incrédule : qu’il y ait eu autrefois un monde où les gens pensaient que le vieillissement était totalement immuable — un peu, dit-il, comme le monde d’avant les antibiotiques.

La première chose à savoir, c’est qu’il est physicien. C’est sa formation, et c’est pourquoi il est dans ce domaine : les horloges du vieillissement sont des classifieurs construits avec de l’apprentissage automatique, des statistiques et de l’algèbre linéaire, et pendant presque toute l’histoire du sujet il n’existait pas de données assez profondes pour les bâtir. Aujourd’hui si. « En tant que physicien », dit-il, « il est facile d’apporter une contribution dans ce contexte. »

Il est exigeant sur ce à quoi une horloge sert. Les horloges qui compteront, soutient-il, sont celles qui prédisent la mortalité — GrimAge, PhenoAge, et les horloges cliniques construites à partir des protéines sanguines, des lipides et des molécules de signalisation, où le lien avec la mort future est déjà bien établi. Une horloge qui déplace un marqueur sans rapport avec le fait de vivre ne mesure rien qui vaille. Et ce qu’elle vous donne n’est pas une date. C’est une probabilité : votre chance de traverser la prochaine décennie en bonne santé, et de savoir si une intervention l’a changée.

La première horloge que son laboratoire ait jamais construite était une horloge lipidique chez le ver nématode, avec des mathématiques venues à l’origine de Peter Fedichev, pour prouver que la méthode fonctionnait tout court. Puis ils ont appliqué les mêmes outils à un jeu de données cliniques. C’est le point sur lequel il revient : les mêmes mathématiques fonctionnent tout au long de l’échelle de la complexité biologique — vers, mouches, souris, humains — si bien que l’on peut mettre au point un outil chez un animal qui vit trois semaines et finir par l’utiliser chez une personne qui vit quatre-vingt-dix ans.

Demandez-lui si le vieillissement peut vraiment être ralenti et il répond par un chiffre plutôt que par un espoir : nous ajoutons environ trois mois d’espérance de vie par an, depuis près d’un siècle. Et la société a discrètement suivi. Des acteurs de plus de quatre-vingts ans portent aujourd’hui des films ; il y a cent ans, personne n’aurait misé une production de quatre ans sur l’un d’eux. Ce qui n’a pas encore eu lieu, dit-il, est la partie intéressante — tout cela est venu de l’hygiène, de la nutrition et du traitement des maladies. « Je ne crois pas que nous ayons encore manipulé la biologie fondamentale du vieillissement. Mais c’est cela, le changement. C’est cela, le programme maintenant. »

Il préfère prévenir que remplacer. Entre imprimer un nouveau rein et comprendre à quarante ans ce qui lâchera à soixante-dix, il choisit la seconde option à chaque fois — tout en ajoutant, avec le timing de quelqu’un qui a déjà fait la blague, que s’il était en insuffisance rénale il aimerait assez en avoir un neuf. Et il ne se contente pas de le prescrire. Il prend de la metformine depuis longtemps, maintient son cholestérol très bas, et s’intéresse ouvertement à la rapamycine — l’un des très rares composés, dit-il, qui fonctionne de manière fiable chaque fois qu’il l’essaie, alors que beaucoup d’autres, magnifiquement publiés, ne le font pas.

Horloges du vieillissement C. elegans Géroprotecteurs Géroscience Biohacking
Jan Gruber dans son laboratoire à la National University of Singapore
NUS, Singapour · 2023

Une promenade à Singapour

Notre rencontre

Nous avons rencontré Jan à Singapour en octobre 2023, dans le groupe longévité de la NUS autour de Brian Kennedy. D’abord lors d’une promenade avec son collaborateur Vincenzo Sorrentino — deux amis échangeant des prédictions sur les horloges, les vers et les combinaisons de médicaments sous les Supertrees — puis en s’asseyant vraiment, dans le laboratoire que Marek venait de visiter et qu’il avait qualifié, devant lui, d’extrêmement manuel. Jan a acquiescé, de bonne humeur, puis a expliqué ce que la vision par ordinateur allait en faire.

La promenade
Sous les Supertrees
Avec Vincenzo Sorrentino, échangeant des prédictions sur les horloges et les combinaisons.
Le laboratoire
NUS · octobre 2023
Des vers, à la main. « Vous avez remarqué que c’est extrêmement manuel, et à bien des égards c’est vrai. »
L’entretien
Singapour, 2023
À quoi sert vraiment une horloge, et ce qu’il prend lui-même.

« Imaginez qu’il y ait eu un monde où les gens pensaient que le vieillissement était totalement immuable. C’est un peu comme avant les antibiotiques. »

— Jan Gruber, Singapour
Dans ses mots

Horloges et combinaisons

« Imaginez qu’il y ait eu un monde où les gens pensaient que le vieillissement était totalement immuable. C’est un peu comme avant les antibiotiques. »

Jan Gruber · Singapour

Il me faut plus de temps pour apprendre aujourd’hui qu’à vingt ans… Il serait vraiment enthousiasmant d’avoir la capacité d’apprentissage et l’endurance que j’avais à vingt ans, et de les appliquer avec la sagesse des années d’expérience.

Jan Gruber · sur ce que veut dire vraiment l’augmentation

Ma prédiction est que d’ici un an les différentes horloges commenceront à donner la même réponse.

Jan Gruber

Le bruit transcriptionnel n’était vraiment pas mesurable avant — maintenant nous pouvons le faire sur des animaux individuels.

Jan Gruber

Nous avons maintenant des scores de synergie, nous pouvons donc tester des combinaisons de médicaments à assez grande échelle.

Jan Gruber

Je préfère de loin connaître les processus qui mènent à l’insuffisance rénale à 70 ans et intervenir à 40 plutôt qu’imprimer un nouveau rein. Cela dit, si j’étais en insuffisance rénale, bien sûr, j’aimerais assez en avoir un neuf.

Jan Gruber · NUS, octobre 2023

Je ne crois pas que nous ayons encore manipulé la biologie fondamentale du vieillissement. Mais c’est cela, le changement. C’est cela, le programme maintenant.

Jan Gruber

Je prends de la metformine depuis longtemps. Je veille à ce que mon cholestérol soit vraiment bas. Et je m’intéresse beaucoup à la rapamycine.

Jan Gruber · ce qu’il fait lui-même
Dans ses propres mots

Directement tiré de l’entretien

Trois choses sur lesquelles Jan parie.

Les horloges convergent

Les horloges du vieillissement estiment votre âge biologique à partir de votre biologie. Jan pense qu’à mesure que les jeux de données grandiront, les horloges fondées sur la mortalité et construites sur de nombreuses couches omiques commenceront à s’accorder — donnant une lecture plus fiable de l’efficacité réelle d’une intervention.

« Les horloges les plus abouties à l’avenir seront celles qui prédisent la mortalité, la mort future. »

Singapour · extrait de l’entretien

Le bruit comme lecture

Avec l’âge, l’expression des gènes devient plus bruyante — les cellules se désynchronisent. Mesurer ce « bruit transcriptionnel » croissant chez des vers individuels est une nouvelle manière rapide de cribler des interventions, en regardant à la fois le changement de signal et l’augmentation de la variance.

« Réduire le bruit serait un beau premier criblage — ensuite nous confirmons la durée de vie et la santé plus loin. »

Singapour · extrait de l’entretien

Des combinaisons, notées

Un médicament seul déplace rarement beaucoup le vieillissement ; des combinaisons le pourraient. Jan utilise des scores de synergie par modules pour tester des interventions ensemble et à grande échelle chez le ver, puis monte d’un cran — durée de vie et santé, puis mouches et souris — en gardant les gagnantes.

« Un médicament isolé n’allonge peut-être la durée de vie que d’environ 10 %, mais on peut les combiner pour obtenir des bénéfices bien plus grands. »

Singapour · extrait de l’entretien
Contact et réseaux

Découvrir le travail de Jan

Jan Gruber est un physicien qui travaille sur la biologie du vieillissement au département de biochimie de la National University of Singapore. Cette page s’appuie sur la promenade avec Vincenzo Sorrentino et sur l’entretien qui a suivi, en octobre 2023.

Extraits de la conversation

Jan Gruber, dans ses mots

Entretien vidéo

L’entretien vidéo arrive. Les entretiens filmés seront mis en ligne après la sortie du film et de la série Live Beyond.

Deux conversations, Singapour, octobre 2023 — la promenade sous les Supertrees avec Vincenzo Sorrentino, et l’entretien qui a suivi. Nettoyé des seules hésitations ; rien n’a été reformulé à l’intérieur d’une citation.

Avant les antibiotiques

Jan Gruber« Je me demande si Alek regardera cela en arrière et dira : imaginez qu’il y ait eu un monde où les gens pensaient que le vieillissement était totalement immuable. C’est un peu comme avant les antibiotiques. Et il est stupéfiant de voir à quelle vitesse cela progresse aujourd’hui par rapport à il y a quelques années. »

Les horloges vont converger

Jan Gruber« L’une des grandes choses, ce sont les horloges. Les horloges fondées sur la mortalité vont grandir avec les jeux de données — il y aura des jeux de données qui nous permettront de relier toutes les caractéristiques omiques à la mortalité d’une manière impossible aujourd’hui. Ma prédiction est que d’ici un an cela commencera à converger, que les différentes horloges donneront la même réponse. »

Réduire le bruit

Jan Gruber« Le bruit de transcription est l’une de ces choses qui n’étaient vraiment pas possibles par le passé — maintenant nous pouvons le faire sur des animaux individuels. Vous obtenez le changement du signal global, et surtout l’augmentation de la variance. Réduire ce bruit serait un beau premier criblage ; ensuite nous confirmons la durée de vie et la santé plus loin. »

Des combinaisons à grande échelle

Vincenzo Sorrentino« Penses-tu que nous pourrions tester des interventions combinées — génétiques et pharmacologiques ? »

Jan Gruber« Nous avons maintenant des scores de synergie par modules, donc si tu as quelque chose de plus rapide que de faire seulement des durées de vie, nous pouvons travailler à assez grande échelle. Commencer par le criblage sur de grands nombres, puis descendre vers la durée de vie et la santé, et peut-être les mouches et les souris. »

Et tiré de l’entretien — un physicien sur ce à quoi sert une horloge.

Sur les raisons pour lesquelles un physicien atterrit ici

Jan Gruber« Une chose où cela ressort vraiment en ce moment, c’est le fait que les outils mathématiques sont vraiment importants pour un domaine de recherche très en vogue : les horloges. Donc les tentatives de construire des classifieurs avec l’apprentissage automatique, l’IA, les statistiques, l’algèbre linéaire, vraiment pour faire des prédicteurs du vieillissement — mesurer le vieillissement biologique, prédire les issues futures, stratifier des cohortes de gens. Par le passé il n’y avait vraiment pas beaucoup de sources de données pour faire cela. Et maintenant nous arrivons au point où nous avons beaucoup de sources de données très profondes et les outils pour les analyser. Et donc, en tant que physicien, vous savez, il est facile d’apporter une contribution dans ce contexte. »

Sur ce qu’une horloge doit prédire

Jan Gruber« Fondamentalement, je pense que les horloges les plus abouties à l’avenir seront celles qui prédisent la mortalité, la mort future. Et il y a des horloges épigénétiques qui le font, comme GrimAge et PhenoAge. Et puis il y a beaucoup d’horloges cliniques qui le peuvent… On peut construire des horloges cliniques qui prédisent assez bien la mortalité future, et il y a de très bonnes données pour cela… Pour que cela ait un sens, ce renversement doit être lié à la mortalité future. Il doit vous parler de mortalité, de morbidité, de maladie et de mort. Il ne suffit pas d’inverser un marqueur quelconque qui ne correspond pas vraiment à la santé future. »

Sur ce qu’elle vous dit vraiment de vous

Jan Gruber« Vous n’obtiendrez pas une date de décès précise… C’est plutôt une donnée de ce type, où l’on vous dirait que votre chance de survivre à la prochaine décennie est de 20 %, 50 %, 80 %. Et il y a toujours des gens qui déjouent les probabilités, mais en moyenne ce sera exact. Et donc si vous pouvez inverser ces chiffres, si vous pouvez rendre votre âge biologique plus jeune ou le faire avancer plus lentement, vous avez fondamentalement plus de chances de traverser la prochaine décennie ou les deux prochaines en bonne santé. Et je pense qu’un marqueur qui vous dirait cela serait utile pour prendre vos propres décisions de santé. »

Sur la première horloge qu’ils aient faite

Jan Gruber« La première horloge que nous ayons jamais faite était en réalité une horloge fondée sur les lipides chez le ver nématode. Et c’était essentiellement pour essayer une partie des mathématiques que nous voulions utiliser, qui viennent à l’origine de Peter Fedichev. Nous jouions avec cela et nous avons prouvé que cela fonctionnait chez le ver nématode. Plus tard nous l’avons appliqué à un jeu de données cliniques… Donc on peut mettre au point les outils dans un modèle invertébré simple, puis les appliquer à la souris ou aux mouches, et plus tard les appliquer aux humains. Et ce sont les mêmes outils qui s’appliquent à travers toute la complexité biologique. »

Sur trois mois par an, pendant cent ans

Jan Gruber« Nous avons allongé et nous continuons d’allonger la durée de vie d’environ 3 mois par an chez l’humain, et nous le faisons depuis près de 100 ans… Et c’est intéressant, parce que je pense que la société suit simplement ce mouvement. Par exemple, nous avons aujourd’hui beaucoup d’acteurs de plus de 80 ans qui sont encore dans les médias, considérés comme des acteurs et des stars tout à fait viables, et qui portent des films. Et je pense que ce n’était vraiment pas le cas il y a 100 ans. Une personne de 80 ans n’aurait pas été considérée comme quelqu’un sur qui investir un projet de film de quatre ans, parce que ce serait tout simplement trop risqué. »

Jan Gruber« La vérité, c’est que nous avons construit des outils pour allonger la vie en bonne santé. Je ne crois pas que nous ayons encore manipulé la biologie fondamentale du vieillissement, mais c’est cela, le changement… Les maladies et leur prévention, leur traitement, la nutrition, l’hygiène — ces choses-là, nous les avons comprises au cours du dernier siècle. Mais nous n’avons pas vraiment travaillé à manipuler la biologie de base du vieillissement. Et je pense que c’est cela, le programme maintenant. »

Sur la prévention, et sur les pièces de rechange

Jan Gruber« Il y a maintenant des outils de thérapie génique vraiment remarquables, bien plus sûrs que par le passé et bien moins susceptibles de vous donner un cancer agressif. Je trouve cela vraiment enthousiasmant. Et bien sûr il y a aussi une manière de voir les choses où l’on fabrique simplement des pièces de rechange — quand on peut traiter les conséquences du vieillissement plus efficacement. Je pense toujours que mieux vaut prévenir que guérir. Je préfère donc de loin connaître les processus qui mènent à l’insuffisance rénale à 70 ans et intervenir à 40 plutôt qu’imprimer un nouveau rein. Cela dit, si j’étais en insuffisance rénale, bien sûr, j’aimerais assez en avoir un neuf, non ? »

Sur ce que l’augmentation signifie vraiment pour lui

Jan Gruber« Pour moi, l’augmentation ultime, c’est de maintenir plus longtemps la performance de la jeunesse… Si l’on regarde l’intelligence brute et la mémoire brute, elles sont à leur maximum chez les jeunes dans la vingtaine — ensuite on compense par des stratégies de résolution cristallisées. Mais je peux vous dire sans hésiter qu’il me faut plus de temps pour apprendre aujourd’hui qu’à vingt ans. Encore une fois, je peux masquer ce fait, essentiellement, en ayant de meilleures stratégies, mais il serait vraiment enthousiasmant d’avoir la capacité d’apprentissage et l’endurance, par exemple en tant qu’universitaire, que j’avais à vingt ans, puis de les appliquer avec la sagesse, on peut l’espérer, des années d’expérience. Cela, en soi, est déjà une augmentation radicale. »

Sur l’IA, et sur les tâches ingrates

Jan Gruber« L’une des grandes choses dans le domaine, c’est bien sûr, comme dans tout domaine à la littérature profonde, qu’il existe une énorme quantité d’informations dont la plupart d’entre nous n’ont pas conscience. De vieux articles, même d’il y a 30 ou 40 ans, qui pourraient être pertinents pour ce que nous faisons aujourd’hui. Parfois on tombe sur ces vieux articles et on se dit : mon Dieu, les gens faisaient déjà cela à l’époque. C’est fascinant d’imaginer ce que l’on pourrait faire si l’on avait lu toute la littérature et que l’on avait simultanément conscience de tout ce que tout le monde a jamais dit sur n’importe quoi. »

Jan Gruber« Vous avez vu notre laboratoire et ce que nous faisons, et vous avez remarqué que c’est extrêmement manuel, et à bien des égards c’est vrai… Avec des outils comme la vision par ordinateur, et les outils de traitement de données capables de regarder des films et des images, on peut automatiser des choses qui étaient totalement inautomatisables et manuelles il y a très peu de temps… La vision par ordinateur pour les études de durée de vie peut supprimer la moitié du travail… Si l’on peut rendre ces choses automatiques, on espère que le temps gagné sera consacré à réfléchir plus profondément aux expériences que l’on mène, puisque l’on passe peut-être moins de temps à les faire. »

Sur ce à quoi sert l’université

Jan Gruber« L’une des forces du monde académique, c’est qu’il est possible de donner aux gens beaucoup de liberté pour explorer des idées qui n’ont pas à rapporter de l’argent immédiatement, à court terme. Et je pense que si l’on regarde l’histoire des sciences, beaucoup des inventions vraiment disruptives, grandes, qui changent la vie et le monde, ne viennent pas de gens qui ont décidé de faire une meilleure brosse à dents… L’histoire des sciences dirait, je crois, que des gens qui pensaient faire de la science fondamentale pure, sans application possible, se sont parfois trompés de manière catastrophique, ou miraculeuse — et ont inventé des choses qui ont eu un impact énorme sur le monde. »

Sur ce qu’il fait lui-même

Jan Gruber« Des interventions précoces et proactives contre les mécanismes de progression des maladies que nous comprenons déjà sont en réalité vraiment importantes… Je pense que nous pouvons probablement intervenir plus tôt que nous ne le faisons et plus proactivement, et éviter la détérioration de la fonction et de la structure bien davantage qu’aujourd’hui… Ce sont des choses que je ferais dès maintenant, et je pense qu’il y a de nombreuses preuves que c’est bénéfique et que nous devrions le faire tout de suite. Par exemple, je prends de la metformine depuis longtemps. Je veille à ce que mes taux de cholestérol soient vraiment bas. Et je m’intéresse beaucoup à la rapamycine à cet égard. »

Jan Gruber« Il y a quelques médicaments qui fonctionnent de manière assez fiable chez tous les organismes modèles. La rapamycine en fait partie. J’ai essayé beaucoup de choses, et il y a beaucoup de variabilité dans les effets sur la durée de vie avec des composés qui ont de très belles publications ; on les essaie et ils ne marchent pas forcément aussi bien dans votre laboratoire. »

D’autres passages de l’entretien complet seront publiés ici.

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