Genetik bilimci Steve Horvath, 1980'lerin sonunda tek yumurta ikizi ile kariyerlerini insan ömrünü uzatmaya adayacaklarına dair verdikleri sözleri hatırlıyor. Sözüne sadık kalan Horvath, matematik ve biyoloji bölümlerinde eğitimini tamamladıktan sonra, samimi ve ürkütücü bir soruyu yanıtlamayı umarak istatistiksel modeller oluşturmaya başladı: Ölmeden önce ne kadar yaşamamız gerekiyor? Bir diğer deyişle; ne zaman öleceğiz?

Horvath, bu soru üzerindeki çalışmasına 2000'lerin ortalarında, California Üniversitesi'nde profesörken başladı. Biyolojik süreçlerin temel DNA'mızı değiştirmeden gen ekspresyonunu nasıl değiştirdiğini inceleyen, epigenetik adı verilen nispeten yeni bir alanda çalışıyordu. DNA'yı desenli bir kumaş şeridi olarak hayal edersek, epigenetik süreçler, DNA’nın tasarımını vurgulayan veya gizleyen bir tür nakış olarak düşünülebilir.

Epigenetiğin gücünü göstermek için, bazı bilim insanları Florida marangoz karıncası Camponotus floridanus da dahil olmak üzere belirli karınca türlerinin kolonilerindeki dişiler arasındaki farklılıklara işaret ediyor. Bir floridanus kolonisindeki tüm dişiler aynı gen setini paylaşır, ancak davranışları ve yaşam süreleri birbirlerinden önemli ölçüde farklıdır. Bazıları toplayıcı olarak, bazıları yaklaşık bir yıl yaşayan askerler olarak, diğerleri ise otuz yıla kadar yaşayabilen kraliçe olarak görev alır.

Horvath, insanlarda yaşlanma ile ilişkili olabilecek epigenetik süreçleri aramaya başladı. Biri, küçük karbon ve hidrojen moleküllerinin, bir kişinin genetik kodunun belirli bölümlerine, altta yatan genleri aktive etme veya bastırma yeteneği ile eklendiği, DNA metilasyonu adı verilen bir süreçti. 2011'de Horvath, tükürük örneklerinden DNA'daki metilasyonu ölçtü ve bir kişinin üç DNA bölgesinde belirli bir metilasyon modeline sahip daha fazla hücreye sahip olduğunu ve bu kişinin daha yaşlı olma eğiliminde olduğunu buldu. Örnek küçüktü, ancak korelasyon güçlüydü. DNA metilasyonu, deneklerin %85'inden fazlasında yaşı beş yıl içinde tahmin etti. Bu ilişkinin ne kadar dirençli olduğunu bulmak için Horvath, deneklerin yaşı ve DNA metilasyon kalıpları hakkında bilgi içeren halka açık veri kümeleri toplamaya başladı. 2012 yılına kadar, içinde 8000 örnek bulunan 82 veri seti topladı. Veriler, farklı yaşlardaki insanlardan ve vücutlarının farklı bölgelerinden elde edildi. Dünyanın çeşitli yerlerindeki yeni doğanlardan alınan kordon kanı, beyin, mide, akciğer, karaciğer, meme ve rahim dokuları, sperm, nadir bir genetik hastalığı olan insanlardan ölümsüzleştirilmiş B hücreleri ve hatta şempanzelerden de birtakım veriler toplandı.

Horvath, bu veri kümelerinin yaklaşık yarısını, DNA metilasyonu ve yaş arasındaki ilişkileri aramak için bir algoritmayı eğitmek için kullandı. Ardından algoritmayı veri setlerinin diğer yarısında test etti. Bulduğu şey o kadar dikkat çekiciydi ki, birkaç akademik dergi onun sonuçlarını hemen reddetti. İnsan genomundaki yaklaşık üç milyar DNA nükleotid çiftinin sadece 353'ündeki metilasyon modeli, yüzde 96 doğrulukla bir kişinin yaşına karşılık geldi. Bu, bir biyobelirteç ile yaşlanma süreci arasında eşi görülmemiş derecede bir korelasyon yüzdesiydi. Horvath nihayet bir dergiyi sonuçlarını yayınlamaya ikna ettikten sonra, diğer araştırmacılar onları kopyalamaya başladı. Horvath, başarılı algoritmasına “epigenetik saat” olarak atıfta bulundu. Epigenetik yaşı kronolojik yaştan daha yüksek olan kişilerin erken ölüm riskinin daha yüksek olabileceğini öne sürdü. Bir grup araştırmacıyla birlikte, ölümle ilişkili DNA bölgelerindeki metilasyon modellerini analiz edecek ve bunları büyük boylamsal çalışmalarda deneklerin ölüm yaşlarıyla karşılaştıracak yeni bir algoritma geliştirmeye başladı. Kronolojik yaşlarına göre en yüksek epigenetik yaşa sahip insanların yüzde 5'inin, kronolojik yaşlarındaki ortalama bir kişiye göre erken ölme ihtimalinin iki katı olduğu ortaya çıktı. Horvath ve meslektaşları, bu yeni epigenetik saate ölüm meleğinden (İng: grim reaper) esinlenerek GrimAge adını verdiler, çünkü erken bir ölüme doğru gidip gitmediğinizi söyleme konusunda rahatsız edici bir potansiyele sahip görünüyordu.

Bu, bazıları oldukça rahatsız edici olan, alışılmadık derecede geniş bir uygulama yelpazesine sahip bilimsel bir atılımdı. Horvath, saatleriyle ilgili araştırmasını yayınlamaya başlar başlamaz, diğerleri kanun yaptırımlarından sağlık hizmetlerine kadar birçok alanı şekillendirme potansiyellerinin farkına varmaya başladı. Bilim insanları, algoritmaların suç mahallerinde bırakılan kan, saç, deri hücreleri, vücut sıvıları gibi genetik materyalleri kullanarak kurbanların veya faillerin yaşlarını belirleyerek suçları çözmeye yardımcı olup olmayacağını araştırmaya başladı. Yarım düzineden fazla şirket, Horvath'ın saatlerinin versiyonlarını yaklaşık 200 dolara satarak, gençliklerini uzatmakla ilgilenen büyük ölçüde varlıklı müşterilere kehanet öngörüleri vadetti. 

Zararlı Kullanıma Bir Örnek: Hayat Sigortası

Epigenetik saatlere şimdiye kadar en çok ilgi gösteren ve bu saatlerin tehlikelerinin en belirgin olduğu sektör, yılda dört trilyon dolarlık hacme sahip hayat sigortası sektörüdür. Hayat sigortası, maddi gücü buna uygun olan kişilerin varislerine önemli bir finansal güvenlik sağlar. Örneğin; ipoteğinizi ödemeden ölürseniz, hayat sigortası, çocuklarınızın hala başlarının üstünde bir çatısı olabileceği anlamına gelir. Endüstrinin iş modeli, bireylerin ne kadar yaşayacağına dair bahis yapmak ve onları buna göre ücretlendirmek için kişisel ve nüfus düzeyindeki veri setlerini kullanmayı içerir. Sigortacılar, başvuranlardan kişisel ve aile tıbbi geçmişi, meslek, yaşam tarzı ve hobiler gibi konularda genel verileri, ardından da sürücü kayıtları, sabıka kayıtları, reçete geçmişi, kredi raporları gibi detaylı verileri toplar. Toplanan verilerin bir kısmı, başvuru sahibinin poliçe süresi boyunca ölme olasılığını ölçen bir risk puanın belirlenmesine yardımcı olan bir algoritmaya beslenir.

Kaynağı ne olursa olsun, temsil ettiğiniz risk için ödeme yaparsınız. Bu ilke, sigortacılıkta “actuarial fairness” olarak bilinir. Genç ve sağlıklı bireyler daha az ücretle daha fazla mali koruma alabilirken, daha yaşlı veya daha fazla ölüm riski altında olduğunuza karar verilirse, koruma daha pahalı ve daha az erişilebilir hale gelir. Hayat sigortası kısaca bu bağlamda ayrımcılık üzerine kurulmuş bir sistemdir.

Bir kişinin hücrelerinin nasıl yaşlandığına dair güvenilir bir test, endüstri için dönüştürücü yeni bir araç olabilir. Başvuru sahiplerine ırk, cinsiyet veya diğer kategoriler temelinde açıkça ayrımcılık yapmak yasa dışıdır, ancak epigenetik sigortacılık, yeni bir algoritmik redline yöntemiyle bu tür bir ayrımcılığı mümkün kılabilir. Bunun nedeni, epigenetik testlerin genellikle ırk, sınıf ve cinsiyetle eşleşen kronik çevresel ve psikolojik stresleri ölçebilmesidir. Örneğin, bir çalışmada 392 siyahi yetişkinden alınan kan örneklerini incelemek için Horvath'ın epigenetik saatlerinden biri kullanıldı ve yüksek yaşam boyu stresin hızlandırılmış epigenetik yaşlanma ile ilişkili olduğunu buldu. Benzer şekilde, çok kirli bölgelerde yaşayan popülasyonlar, çoğu zaman yoksullar, hayat sigortası endüstrisinin sınıfa dayalı olarak daha fazla ayrımcılık yapmasına izin verebilecek farklı metilasyon kalıplarına sahip olacaktır.

Faydalı Kullanıma Bir Örnek: Zararın Bir Kanıtı

Genlerimiz farklı olsa da paylaşılan deneyimler ve koşullar bizi benzer şekillerde şekillendirir. Hayat sigortası endüstrisi, epigenetik testleri, eşitsizliği ve zararlı alışkanlıkları kullanmak isteyebilir. Ancak bu testler, bilim, sosyal ve sistemik sorunlar üzerinde eyleme geçme durumunu güçlendirmek için de pekala kullanılabilir. Montreal Üniversitesi'nden biyoetikçi Charles Dupras’a göre, çevresel ve sosyal eşitsizliklerin, yani vücudun dışında meydana gelen fenomenlerin sağlık üzerindeki etkisi, artık tanımlanabilir, ölçülebilir ve potansiyel olarak vücutta tedavi edilebilir. Moleküler düzeyde zarar kanıtının yasal savunma çalışmalarını ve düzenlemeleri destekleyebileceği birçok durum vardır. Örneğin, Temiz Hava Yasası, Güvenli İçme Suyu Yasası ve Toksik Maddeler Kontrol Yasası gibi mevcut birden çok çevre politikası, kurumların bir atmosferin insan sağlığına zarar verip vermediğini değerlendirmesini gerektirir ve epigenetik testler önemli bir kanıt kaynağı olabilir.

Ayrıca, epigenetik testler daha güvenli çalışma ortamlarına yol açabilir. İşyeri güvenliğini düzenleyen temel federal yasa olan Mesleki Güvenlik ve Sağlık Yasası uyarınca, çalışanların “ölüme veya ciddi fiziksel zarara neden olan veya yol açması muhtemel bilinen tehlikelerden” arınmış bir işyerinde çalışma hakkı vardır. Louisville Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyoetik, Sağlık Politikası ve Hukuk Enstitüsü Direktörü Mark Rothstein, epigenetik testleriinn işyerindeki toksinlerden düşmanca bir çalışma ortamına kadar her şeyin olumsuz etkilerini yakalayabileceğini savunuyor.