Outer Biosciences käyttää elävää ihmis-ihoa uusien kosmetiikan ainesosien löytämiseen

Outer Biosciences on vuonna 2022 perustettu bioteknologiayhtiö, jota johtaa Michael Polansky. Hänet tunnetaan julkisuudessa myös Lady Gagan kumppanina. Yhtiön tavoitteena on käyttää elävää ihmis-ihoa tavallista pidempikestoisena tutkimusalustana kosmetiikan ja ihon terveyden tutkimuksessa – ja muuttaa tutkimuksissa syntyvät biologiset mittaustulokset tekoälyn koulutusdataksi. 358

Ajatus on kunnianhimoinen, mutta tähänastinen julkinen näyttö perustuu pääosin yhtiön omiin ilmoituksiin. Riippumattomasti toistettua näyttöä kudoksen säilymisestä, julkaistuja mallien vertailutuloksia, kliinisiä tuloksia, liikevaihtoa tai markkinoille päätyneitä valmiita ainesosia ei ole vielä osoitettu julkisissa lähteissä. 1120

Miksi Michael Polansky on mukana?

Polanskyn taustaan liitetään soveltava matematiikka, rahoitus ja pääomasijoittaminen. Hänellä on ollut yhteyksiä muun muassa Bridgewater Associatesiin, Sean Parkeriin ja Founders Fundiin. Tämä tausta auttaa selittämään, miksi Outer painottaa kallista biologiaa, omaa dataa ja mahdollista lisensointiliiketoimintaa. 56

Kaikkia Polanskyyn julkisuudessa liitettyjä elämäkerrallisia väitteitä ei kuitenkaan voida riippumattomasti vahvistaa. Tämä koskee esimerkiksi tarkkoja väitteitä hänen roolistaan syöpäimmunoterapiassa ja hyväntekeväisyydessä. Lady Gaga on vahvasti mukana hankkeen julkisessa esittelyssä, mutta lähteet ovat ristiriidassa siitä, onko hän muodollisesti yhtiön perustaja. Tarkemmissa perustajatiedoissa mainitaan Polansky, tieteellinen johtaja Kyung-Jin Jang, teknologiajohtaja Chris Hinojosa ja liiketoimintajohtaja Stanley King. 35

Leikkauksissa poistettu iho pidetään elossa kehon ulkopuolella

Outer kertoo saavansa suostumukseen perustuvaa, tunnistetiedot poistettua ja koko ihon paksuuden kattavaa ihmis-ihoa, joka muuten päätyisi leikkauksen jälkeen hävitettäväksi. Yhtiön järjestelmä kuljettaa kudokseen ravinteita ja poistaa aineenvaihdunnan jätteitä perfuusio- ja bioreaktoriratkaisulla. Outerin mukaan iho voi säilyä elinkelpoisena kehon ulkopuolella yli 30 päivän ajan, kun tavanomainen ex vivo -iho säilyy sen omassa vertailussa noin viikon. 21925

Pidempi tutkimusaika on olennainen, koska kaikkia ihon prosesseja ei voi kuvata lyhyellä kokeella. Outer kertoo tutkivansa muun muassa UVB-säteilyn aiheuttamia vaurioita, tulehdusta, kollageenin muokkautumista, pigmentaatiota ja ihon suojabarrierin korjaantumista. Yhtiön väittämä etu on, että muutoksia voidaan seurata ajan mittaan aidossa, koko paksuudeltaan käsittävässä ihmisihossa sen sijaan, että tutkimus perustuisi vain eristettyihin soluihin tai keinotekoisesti kasvatettuihin malleihin. 813

”Yli 30 päivää” on kuitenkin syytä tulkita yhtiön omaksi väitteeksi, ei todistetuksi alan standardiksi. Julkisissa tiedoissa ei esimerkiksi täsmennetä, miten elinkelpoisuus mitataan, kuinka moni näyte saavuttaa ilmoitetun keston tai onko ulkopuolinen laboratorio toistanut tuloksen. 11

Näin suljetun kierroksen tekoälyprosessi toimii

Outerin kuvaama työskentelytapa yhdistää laskennallisen ennustamisen ja toistuvat biologiset kokeet:

1. Elävä ihokudos altistetaan kemialliselle yhdisteelle.
2. Kudoksesta mitataan molekyyli-, solu- ja toiminnallisia vasteita.
3. Yhtiön oma malli oppii yhdistämään yhdisteitä tiettyihin ihon toimintoihin.
4. Malli asettaa testaamattomat molekyylit järjestykseen sen perusteella, voisivatko ne saada aikaan halutun vasteen.
5. Ennusteet testataan uudella elävällä kudoksella.
6. Sekä onnistuneet että epäonnistuneet tulokset palautetaan mallin käyttöön.

Kyse on niin sanotusta suljetusta kierrosta: kokeet tuottavat dataa, malli valitsee datan perusteella seuraavia kokeita ja uudet tulokset parantavat seuraavia ennusteita. 816

Outerin mahdollinen kilpailuetu ei siis ole pelkkä tekoälyarkkitehtuuri. Keskiössä on yhtiön omassa laboratoriossa ihmisiholla tehtyjen pitkäkestoisten kokeiden synnyttämä oma aineisto. Periaatteessa pidemmän seurannan avulla malli voi oppia asioita, joita lyhyet testit eivät paljasta. Etu riippuu kuitenkin siitä, että dataa on riittävästi ja että se on yhdenmukaista, monipuolista ja ennustuskykyistä myös alkuperäisten kokeiden ulkopuolella.

Yhtiö raportoi löytöjen nopeutuneen

Outer kertoo siirtyneensä ensimmäisten noin 18 kuukauden aikana löytyneistä muutamista lupaavista aihioista tilanteeseen, jossa uusi ehdokas syntyy suunnilleen kuuden viikon välein. Raporttien mukaan yhtiöllä on kuusi aktiivista lupaavaa aihiota ja useita kymmeniä osumia. 21214

Luvut eivät ole riippumattomia suorituskykymittareita. Niistä ei yksin käy ilmi, kuinka monta ehdokasta on testattu, kuinka usein ennusteet ovat osuneet oikeaan, toimivatko yhdisteet ihmisillä tai miten tulokset vertautuvat vakiintuneisiin löytömenetelmiin. Todellinen testi on, kestävätkö ehdokkaat turvallisuus-, toistettavuus-, formulointi- ja käytännön tehoa koskevat arvioinnit.

Suostumus, yksityisyys ja valvonta

Se, että kudos muuten hävitettäisiin, ei poista tutkimukseen liittyviä eettisiä tai tietosuojaa koskevia velvoitteita. Outerin ilmoittama toimintamalli perustuu luovuttajan suostumukseen ja siihen, että tunnistetiedot poistetaan ennen kudoksen toimittamista yhtiölle. Näytteitä hankitaan raporttien mukaan kudospankkien, välittäjien ja muiden kumppanien kautta. 1319

Käytännössä ratkaisevia kysymyksiä ovat esimerkiksi seuraavat: Mihin kaikkeen luovuttaja tarkalleen suostuu? Milloin tarvitaan tutkimuseettisen toimikunnan eli IRB:n arvio? Miten näytteet yhdistetään taustatietoihin? Kuka pääsee käsiksi syntyvään biologiseen dataan? Millä tavoin uudelleentunnistaminen estetään?

Julkiset raportit eivät tarjoa riittävästi tietoa Outerin suostumuslomakkeista, IRB-käytännöistä, datan hallinnasta tai uudelleentunnistamisen torjuntakeinoista. Tunnistetietojen poistaminen vähentää suoria riskejä, mutta kudoksesta johdettu data voi vaatia huolellista käsittelyä myös silloin, kun sitä yhdistetään muihin tietoihin.

Kosmetiikan tutkimus ei ole sama asia kuin lääkekehitys

Outerin ensimmäinen painopiste vaikuttaa olevan kosmetiikan ainesosissa ja ihon terveyteen liittyvässä tutkimuksessa, ei sairauksien hoitoon tarkoitetuissa lääkkeissä. Ero vaikuttaa siihen, millaista näyttöä tuotteelta edellytetään ja millainen sääntelypolku sitä koskee.

Lupaava tulos ex vivo -ihokokeessa ei automaattisesti korvaa vaadittuja turvallisuustestejä eikä osoita, että ainesosa toimii kuluttajilla. Vaihtoehtoisiin testausmenetelmiin kuuluu esimerkiksi rekonstruoidun ihmisepidermin käyttö sekä OECD:n ohjeistamat yhdistetyt in vitro-, in chemico- ja in silico -menetelmät. 1718

Outerin alusta voi tulevaisuudessa olla osa laajempaa näyttöpakettia, mutta yksittäistä ex vivo -koetta ei pidä tulkita viranomaishyväksynnäksi tai kaikkien muiden tarvittavien testien korvaajaksi.

Rahoitus ja liiketoimintamalli

Outer näyttää rakentavan liiketoimintaa validoitujen ainesosien, testimenetelmien ja tutkimusohjelmien lisensoinnin tai kaupallistamisen ympärille. Mahdollisia kumppaneita ovat kauneus- ja ihonhoitoala, lääketeollisuus, bioteknologiayritykset ja ainesosatoimittajat. Yhtiön omalla kumppanuussivulla mainitaan yhteistyö bioteknologia-, lääke-, ihonhoito- ja kosmetiikkayritysten sekä ainesosien toimittajien kanssa. 2627

Julkisuudessa ilmoitetun rahoituksen määräksi on arvioitu noin 23 miljoonaa dollaria. Julkiset tiedot eivät kuitenkaan osoita yhtiön liikevaihtoa, allekirjoitettuja kumppanisopimuksia tai kaupallisesti lanseerattua ainesosaa. 1420

Malli mahdollistaisi sen, että Outer myy biologisia havaintoja ja löytöpalveluja ilman, että siitä tulee ensisijaisesti omaa kuluttajille suunnattua ihonhoitobrändiä rakentava yritys. Yhtiön kaupallinen arvo riippuu lopulta siitä, tuottaako järjestelmä yhdisteitä, joita kumppanit pystyvät formuloimaan, validoimaan ja tuomaan markkinoille.

Miten Outer eroaa organ-on-a-chip -yrityksistä?

Outer kuuluu laajempaan kehitykseen, jossa etsitään ihmiselimistöä paremmin kuvaavia vaihtoehtoja perinteisille laboratorio- ja eläinkokeille. Organ-on-a-chip- eli elin sirulla -järjestelmät, organoidit ja muut mikrofyysiologiset mallit käyttävät muokattuja kudoksia tai solupohjaisia rakenteita ihmisen biologian jäljittelemiseen. Niitä voidaan hyödyntää turvallisuuden arvioinnissa ja tuotekehityksessä. 1824

Outerin ilmoittama ero on toinen: se korostaa luovutettua, luonnollista ja koko paksuudeltaan käsittävää ihmis-ihoa, jolla kokeita voidaan tehdä pitkään, sekä yhtiön omassa ympäristössä toimivaa tekoälymallia, joka koulutetaan näistä tuloksista. 416

Kyse on erosta kokeellisessa alustassa ja datan strategiassa – ei todisteesta siitä, että Outer olisi poistanut fyysisten kokeiden tarpeen. Yhtiön pitkän aikavälin tavoitteena on rakentaa malli, joka pystyy asettamaan kokeita tärkeysjärjestykseen tai jopa simuloimaan osan niistä ennen kudoksen käyttämistä. Uskottavuus edellyttää, että malli toimii eri luovuttajilla, ihon sävyillä, kehon alueilla, kemiallisilla yhdistetyypeillä ja oikeissa tuoteformuloinneissa.

Mitä seuraavaksi kannattaa seurata?

Tärkein kysymys ei ole se, pystyykö Outer pitämään ihokappaleen elossa kuukauden ajan. Olennaisempaa on, tuottaako alusta ennusteita, jotka pitävät paikkansa uusilla luovuttajilla ja yhdisteillä – ja johtavatko ne turvallisiin, toistettaviin ainesosiin, joilla on mitattavaa hyötyä ihmisille.

Yhtiön suurin potentiaalinen etu on elävän kudoksen ja koneoppimisen välinen palautesilmukka. Samassa kohdassa ovat myös tärkeimmät avoimet riskit: riippumattoman julkisen validoinnin puute, datan tuntematon määrä ja monimuotoisuus, epäselvät valvontakäytännöt sekä kuilu kiinnostavan laboratoriotuloksen ja kaupallisesti käyttökelpoisen tuotteen välillä.

Toistaiseksi Outer Biosciences on parasta nähdä lupaavana mutta varhaisessa vaiheessa olevana yrityksenä, joka yrittää tehdä tekoälyyn perustuvasta ihoainesosien löytämisestä biologisesti aiempaa realistisempaa.