Nimmt man die Zahl der Aufschreie vor laufenden Kameras als Maß, dann war Kim Kardashians erste Begegnung mit der Epigenetik wohl eine aufregende. Der Reality-TV-Star und seine Familie schrien und kreischten im Juli 2024 beim Staffelfinale von »The Kardashians« in Los Angeles, als sie die Ergebnisse eines kommerziellen Bluttests präsentiert bekamen, der angeblich ihr »biologisches Alter« bestimmen sollte. Obwohl Kardashian 43 Jahre alt war, entsprach ihr »epigenetisches Profil« – das Muster an chemischen Markierungen an ihrer DNA – dem Test zufolge dem einer 34-Jährigen. Außerdem alterte ihr Körper um 18 Prozent langsamer als der der meisten Menschen in ihrem Alter. »Sie sollten sich selbst auf die Schulter klopfen«, sagte Matthew Dawson, als er die Ergebnisse übermittelte. (Dawson ist Geschäftsführer von TruDiagnostic in Lexington, Kentucky, dem Unternehmen, das den Test vertreibt).

Auf der anderen Seite des Landes war die Neuropsychologin Terrie Moffitt »beschämt«, als sie den Beitrag sah, wie sie später berichtet. Moffitt, die an der Duke University in Durham, North Carolina, arbeitet, hatte zusammen mit ihrem Team jahrzehntelang Daten von rund 1000 Personen gesammelt, um die Grundlage für einen der von TruDiagnostic angebotenen Tests zu schaffen. Sie hatte gehofft, dass ihre Arbeit eines Tages wissenschaftlich genutzt werden könnte: als Grundlage für medizinische Entscheidungen oder für die Beurteilung, ob sich eine Anti-Aging-Behandlung positiv auf die Gesundheit auswirkt. Ein Auftritt in einer Reality-TV-Show war nicht die Art von Werbung, die sie angestrebt hatte. »Ich habe eine snobistische Einstellung zu Reality-TV«, fügt sie hinzu.

Eine Mischung aus Begeisterung und Besorgnis herrscht unter den Forschenden, mit denen Nature über die Entwicklung von solchen Tests zur Messung des biologischen Alters sprach. Da Geld in dieses Gebiet fließt und die Öffentlichkeit ihm ein noch nie dagewesenes Maß an Aufmerksamkeit entgegenbringt, veröffentlichen Forschende kontinuierlich Studien, die Möglichkeiten zur Messung des Alters vorstellen. Viele dieser Messungen beruhen auf chemischen Markierungen der DNA – auf so genannten Methylierungen – oder auf Proteinen oder Stoffwechselprodukten, die im Blut gefunden werden können. Diese biologischen Marker oder Biomarker könnten sich als nützlich erweisen, um Medikamente und andere Therapien zu entwickeln, die die negativen Auswirkungen des Alterns verhindern und die so genannte gesunde Lebensspanne verlängern.

Häufig werden jedoch die Testergebnisse, die auf diesen Biomarkern beruhen, interpretiert und präsentiert, ohne dass die ihnen anhaftenden Unsicherheiten berücksichtigt werden. Das ist nicht nur bei kommerziellen Tests ein Problem, sondern auch bei der medialen Berichterstattung und sogar bei Artikeln aus der Wissenschaft. »Es herrscht große Verwirrung«, sagt Brian Chen, ein Molekularepidemiologe am California Pacific Medical Center Research Institute in San Francisco. »Ich habe in der Wissenschaft beobachtet, dass man versucht, das ›biologische Alter‹ und die Alternsforschung im Allgemeinen zu bewerben und aufzubauschen, um mehr Interesse sowie finanzielle Mittel zu erhalten.«

Chen und andere machen sich außerdem Sorgen darüber, dass die lange und mühsame Validierungsarbeit der Forschenden mit überhöhten Erwartungen an die Tests einhergeht. »Es ist schwer zu sagen, ob sich diese Art von Tests am Ende positiv oder negativ auf das Fachgebiet auswirken werden«, sagt Matt Kaeberlein, Geschäftsführer von Optispan, einem Unternehmen für Gesundheitstechnologie in Tukwila, Washington. »Sollte man dabei seinen Ruf verlieren, ist es schwer, ihn wiederzuerlangen.«

Die Zeit markieren

Im Moment steht das Feld in Flammen. Im Dezember 2024 kündigte die US Advanced Research Projects Agency for Health ein Programm zur Entwicklung und Validierung von Biomarkern an, die mit der Alterung zusammenhängen. Die Hevolution Foundation, eine Wohltätigkeitsorganisation in Riad, hat 400 Millionen US-Dollar in die Forschung zur gesunden Lebenszeit investiert. Und die Organisatoren von XPRIZE Healthspan – einem Wettbewerb, in dem Behandlungsmethoden für altersbedingte Krankheiten erforscht werden – planen einen siebenjährigen, mit 101 Millionen US-Dollar dotierten globalen Wettbewerb, der der Verbesserung der gesunden Lebenszeit gewidmet ist.

Es gibt bereits ein ganzes Sammelsurium von Tests zur Beurteilung des Alterns. Der Genetiker Steve Horvath, der heute bei Altos Labs im Cambridge des vereinigten Königreiches arbeitet, entwickelte vor mehr als einem Jahrzehnt eine der ersten so genannten epigenetischen Uhren. Er analysierte die Daten von 7800 Proben, um festzustellen, welche Stellen im Genom mit Methylgruppen versehen waren. Das sind chemische Anpassungen der DNA, die dabei helfen, die Expression von Genen zu regulieren. Anschließend gab er diese Daten zusammen mit dem Alter der Studienteilnehmer in einen Algorithmus für maschinelles Lernen ein. Der Algorithmus lieferte eine Sammlung von 353 Methylierungsstellen, die mit dem tatsächlichen Alter der Teilnehmenden zusammenhingen. Einige dieser Stellen waren mit dem Alter stärker methyliert, andere weniger.

Diese Marker bildeten die Grundlage für einen Test, der das kalendarische Alter einer Person mit bemerkenswerter Genauigkeit vorhersagen könne, erklärt Chen, der mit Horvath zusammengearbeitet hat. Aber der Test eignete sich nicht so gut für die Vorhersage, wie lange eine Person voraussichtlich gesund bleiben oder wann sie sterben würde.

Also begannen sowohl Horvaths Team als auch andere, neue Tests zu entwickeln, um nach Methylierungsstellen zu suchen, die mit anderen alters- und gesundheitsbezogenen Messwerten zusammenhängen – wie zum Beispiel mit der Anzahl der weißen Blutkörperchen, der Glukosemenge im Blut und den Werten eines Proteins, das als Hinweis auf Entzündungen dient. Diesmal ging es aber darum, eine Uhr zu entwickeln, die die Zeit bis zum Tod einer Person widerspiegelt und nicht nur die Anzahl der gelebten Jahre.

Bei diesem Test wurde ein jüngeres »Alter« mit einer Reihe von Lebensstilfaktoren in Verbindung gebracht, darunter ein hohes Einkommen und eine Ernährung aus viel Obst und Gemüse. Ein höheres Alter wurde unter anderem mit Faktoren wie Zigarettenrauchen oder dem Risiko von Herzerkrankungen in Verbindung gebracht.

Moffitt und ihre Kollegen gingen noch einen Schritt weiter und kehrten alle paar Jahre zu denselben Studienteilnehmenden zurück, um eine neue Runde von Gesundheitsdaten zu sammeln. Auf diese Weise konnten sie einen epigenetischen Test entwickeln, der nicht nur eine einzige Zahl, sondern auch die Geschwindigkeit erfasst, in der sich das Alter auf den Körper auswirkt. »Er erfasst das langsame, allmähliche Fortschreiten des biologischen Verfalls«, sagt Moffitt.

Die Biologie, die diesen Tests zugrunde liegt, bleibt jedoch ein Rätsel. Es gibt keinen klaren Mechanismus, der die in den Tests gemessenen Methylierungsmuster mit Veränderungen im Gesundheitszustand einer Person verbindet – die Muster sind einfach nur Zusammenhänge, die aus großen Datensätzen herausgefischt wurden und keine offensichtliche Ursache haben. »Warum ist die Methylierung angestiegen und was ist schief gelaufen?«, fragt Horvath. »Was hat das zu bedeuten?«

Andere Arten von Tests können eine klarere Verbindung zwischen Ursache und Muster herstellen. Diejenigen, die messen, wie sich die Häufigkeit bestimmter Proteine oder die chemischen Produkte des Stoffwechsels verändern, lassen Forschende Rückschlüsse auf den Auslöser solcher Veränderung ziehen. »Deshalb habe ich mich für die Metabolomik entschieden«, sagt Eline Slagboom, Molekularepidemiologin am medizinischen Zentrum der Universität Leiden in den Niederlanden. Damit meint sie die Verwendung von Tests, die alle Stoffwechselprodukte in einem Organismus oder in einem Gewebe erfassen. »Wenn wir einen Marker haben, verstehen wir auch ein wenig, warum er wichtig ist: Ist er ein Entzündungsmarker, ein Lipidmarker? Steht er im Zusammenhang mit Glukose?«

Slagboom und ihre Kollegen haben einen Test namens MetaboHealth entwickelt, der mit Hilfe von 14 Stoffwechselprodukten im Blut die Wahrscheinlichkeit angibt, dass man durch Krankheit stirbt. Andere haben sich Tests zugewandt, die auf Proteinen basieren: Ein Team unter der Leitung britischer Forschenden hat einen Test entwickelt, der auf den Daten von mehr als 45 000 Menschen basiert und die Spiegel von rund 200 Proteinen im Blut misst.

Im Moment verzichten einige Forscher jedoch auf molekulare Biomarker in ihren klinischen Studien. Therapien, Eingriffe oder Änderungen des Lebensstils, die darauf abzielen, die gesunde Lebensspanne von Menschen zu verlängern, müssen auch einen messbaren Nutzen haben, sagt Jamie Justice, eine Gerontologin in Grand Junction, Colorado, die bei der XPRIZE Foundation in Culver City, Kalifornien, als Executive Vice President für Gesundheit zuständig ist. »Wenn wir von diesem Nutzen sprechen, meinen wir, dass wir einen Effekt darauf sehen wollen, wie eine Person funktioniert, sich fühlt oder überlebt« – und nicht nur die chemische Zusammensetzung ihrer DNA vor Augen zu haben, sagt sie. Auch die experimentellen Therapien, die im Rahmen von XPRIZE Healthspan getestet werden, werden nicht auf der Grundlage von epigenetischen Tests bewertet. Stattdessen zieht der Wettbewerb die Muskelkraft und die Kognition sowie die Immunfunktion einer Person zu Rate.

Im Wettbewerb werden die Teams Daten und Proben auf einheitliche Weise sammeln. Justice hofft auch, finanzielle Mittel für einen weiteren Wettbewerb zu sammeln, bei dem die Teams anhand dieser Daten weitere Biomarker entwickeln und testen. »Ich liebe Biomarker«, sagt sie. »Ich liebe sie und ich hasse sie, weil ich weiß, wie schwer es ist, einen zu entwickeln.«

Auf der Suche nach Validierung

Forschende schrecken manchmal zurück, wenn sie erfahren, wie viel Arbeit es ist, einen Biomarker vollständig zu überprüfen, damit er in klinischen Studien eingesetzt werden kann, erklärt Mahdi Moqri, ein Computerbiologe an der Harvard Medical School in Boston, Massachusetts. Solche Tests müssen wiederholt in einer Vielzahl von Populationen und unter spezifischen Bedingungen – wie sie auch in einer Klinik eingesetzt werden würden – untersucht werden. Beispielsweise könnte ein Biomarker für das Altern, der auf Daten von Menschen in ihren Vierzigern und Fünfzigern beruht, für einen gebrechlichen 80-Jährigen, der an mehreren Krankheiten leidet, wenig relevant sein, sagt Slagboom. »Wir neigen dazu, zu verkaufen, wie wertvoll unsere Marker sind«, sagt sie. »Aber wertvoll für welchen Zweck?«

Der Hype um die Alternsforschung habe auch einen falschen Eindruck davon erweckt, wie gut die Marker in verschiedenen Populationen oder unter unterschiedlichen Bedingungen getestet wurden, sagt Moqri. Obwohl epigenetische Marker in einer Vielzahl von Studien verwendet worden seien, seien sie in der Regel nicht ausreichend validiert, um primäre Ergebnisse in klinischen Studien zu liefern, sagt er. »Selbst diejenigen, die klinische Studien durchführen, denken, dass diese Biomarker fortschrittlicher sind, als sie tatsächlich sind.«

In der Fachwelt herrscht auch Uneinigkeit darüber, was die Uhren wirklich messen. Obwohl sowohl in den Medien als auch in wissenschaftlichen Artikeln häufig vom »biologischen Alter« die Rede ist, zeigt eine Studie aus dem Jahr 2024, wie viel Uneinigkeit über den Begriff herrscht. In einer Umfrage unter mehr als 100 Teilnehmenden bei einer wissenschaftlichen Konferenz zur Altersforschung definierten etwa 30 % das Altern als den Funktionsverlust, der mit der Zeit eintritt. Andere Definitionen konzentrierten sich auf die Anhäufung von Schäden im Laufe der Zeit oder bezeichneten es als ein Entwicklungsstadium oder eine Zunahme von körperlichen Einschränkungen und Tod. »Die Definition des biologischen Alters an sich ist schon ein heikles Thema«, sagt Marije Sluiskes, Biostatistikerin am medizinischen Zentrum der Universität Leiden.

Der fehlende Konsens erschwert auch die Interpretation von Studien mit epigenetischen Uhren. Eine kürzlich durchgeführte Analyse untersuchte diese Marker bei schwangeren Frauen und stellte fest, dass sie durch die Schwangerschaft um zwei Jahre »gealtert« waren. Nach der Geburt schien sich diese Beschleunigung des Alterungsprozesses umzukehren: Einige Studienteilnehmerinnen waren nach der Geburt anhand der DNA-Methylierung »jünger« als während der Schwangerschaft.

Was die einen als Beschleunigung und dann als Verlangsamung des Alterungsprozesses beschreiben, könnten andere als vorübergehende Reaktion auf den physiologischen Stress durch die Schwangerschaft oder als Veränderungen des Immunsystems während der Schwangerschaft interpretieren, so Kaeberlein.

In einer anderen Studie, die im vergangenen Jahr veröffentlicht wurde, wurden bei 108 Personen im Alter von 25 bis 75 Jahren Veränderungen bei zahlreichen Messgrößen analysiert, darunter Stoffwechselprodukte, Proteine und Mikroben. Die Forschenden fanden heraus, dass sich die molekularen Marker des Alterns nicht gleichmäßig veränderten, sondern in Schüben – vor allem, wenn die Menschen Mitte vierzig oder 60 Jahre alt waren. In einigen Artikeln wurde diese Phasen eine beschleunigte Alterung zugeschrieben. Die Autoren der Studie weisen jedoch darauf hin, dass dies auf andere Faktoren zurückzuführen sein könnte, wie zum Beispiel auf Verhaltensänderungen, die mit diesem Alter einhergehen.

Laut Chen könnte auch die relativ kleine Zahl der untersuchten Personen die Ergebnisse beeinflussen. »Es ist schwer auszuschließen, dass die 60-Jährigen, die untersucht wurden, sich nicht auf andere Weise von den 40-Jährigen unterschieden haben«, sagt er.

Auch die Zuverlässigkeit der Tests gibt Anlass zur Sorge. In einer Studie aus dem Jahr 2022 wurde festgestellt, dass sechs epigenetische Uhren, die von Forschenden häufig verwendet werden, unterschiedliche Ergebnisse liefern können, wobei einige um bis zu neun Jahre variieren, selbst wenn dieselben Proben verwendet wurden.

Forschende, die große Studien durchführen, können bei der Auswertung ihrer Versuche und statistischen Analysen eine solche Variabilität beachten. Bei individuellen Verbrauchern ist dies jedoch schwieriger zu bewerkstelligen: Kaeberlein sagt, er habe kürzlich mehrere Verbrauchertests an sich selbst ausprobiert und dabei unterschiedliche Ergebnisse erhalten.

Und obwohl Direkttests für Verbraucher auf gut überprüften Uhren wie der von Moffitt beruhen können, werden viele von ihnen in den Vereinigten Staaten nicht von der Food and Drug Administration überwacht. Trotzdem würden einige Ärztinnen und Ärzte ihren Patienten raten, diese Tests zu machen, sagt Kaeberlein. Er hat beschlossen, die Tests nicht in das klinische Programm von Optispan aufzunehmen.

Die Forschenden befürchten auch, dass die Verbraucher ein zu großes Vertrauen in ihre Gesundheit entwickeln könnten, wenn ein Ergebnis der epigenetischen Uhr darauf hindeutet, dass ihr biologisches Alter niedriger ist als ihr chronologisches Alter. Umgekehrt könnten sie entmutigt werden und ihre Bemühungen um eine gesündere Lebensweise aufgeben, wenn der Test darauf hindeutet, dass sie schneller altern als sie sollten, sagt Kaeberlein.

TruDiagnostic sagt, dass seine Tests darauf abzielen, die Benutzer zu stärken, anstatt falsche Sicherheit oder Angst zu erzeugen. »Wir glauben, dass Wissen Macht ist«, sagt Ryan Smith, Gründer des Unternehmens. »Dieser Test diagnostiziert keine Krankheiten, und wir empfehlen in unseren Berichten keine gesundheitlichen Maßnahmen.«

Chen weiß aus erster Hand, wie Verbraucher reagieren, wenn sie ein unerwünschtes Testergebnis erhalten. Bevor er sein Labor an der University of California in San Francisco eröffnete, arbeitete er für ein Start-up-Unternehmen, das eine kommerzielle epigenetische Uhr für die Lebensversicherungsbranche entwickelte: Wer ein besseres Ergebnis erzielt, erhält möglicherweise einen günstigeren Versicherungstarif. In Pilotstudien seien die Personen, die sich für den Test entschieden, in der Regel Fitness-Enthusiasten gewesen, die viel Zeit und Geld in ihre Gesundheit investiert hatten, sagt er. Wenn sie ein enttäuschendes Ergebnis erhielten, war die Reaktion immer die gleiche: »Sie sind nicht traurig oder verwirrt. Sie werden wütend«, sagt Chen. »Sie sagen, der Test sei falsch.«

Auch die Lebensversicherungen erwiesen sich als schwer zu verkaufen. »Wenn man das Alter, das Geschlecht und den BMI (Body-Mass-Index) einer Person kennt und weiß, ob sie raucht, erhält man eine gute Sterblichkeitsvorhersage«, sagt Chen. »Sein biologisches Alter zu kennen, gleicht das für dieses Wissen ausgegebene Geld nicht aus.«

Chen beschloss, sich wieder der akademischen Forschung zuzuwenden, und konzentrierte sich darauf, die Biologie des Alterns zu verstehen, um darauf aufbauend neue Marker zu entwickeln. »Wir sollten uns zunächst auf die Mechanismen hinter dem Altern konzentrieren, damit wir wissen, warum man altert«, sagt er. »Ich versuche nur, den Brotkrumen zu folgen.«

Moffitt arbeitet an der Entwicklung eines Tests zum biologischen Alter, der auf Gehirnscans basiert. Und sie das Positive darin, dass ihre Arbeit im Rampenlicht mit den Kardashians stand. Die Fernsehsendung war eine seltene Gelegenheit, die Öffentlichkeit über die Wissenschaft hinter dem Test zu informieren: »Millionen von ›The Kardashians‹-Zuschauern wissen jetzt, was DNA-Methylierung ist«, sagt sie.