Outer Biosciences trenuje AI na żywej ludzkiej skórze, by odkrywać nowe składniki kosmetyczne

Outer Biosciences to założony w 2022 roku startup biotechnologiczny kierowany przez Michaela Polansky’ego, znanego opinii publicznej także jako partner Lady Gagi. Firma chce wykorzystać żywą ludzką skórę jako długoterminowe środowisko do badań nad kosmetykami i zdrowiem skóry, a następnie zamienić uzyskane pomiary biologiczne w dane treningowe dla modeli AI. 358

Pomysł jest ambitny, ale dostępne obecnie dowody pochodzą głównie od samej firmy. Publiczne materiały nie potwierdzają jeszcze niezależnie deklaracji dotyczących przeżywalności tkanek, wyników modeli, efektów klinicznych, przychodów ani gotowych składników wprowadzonych na rynek. 1120

Dlaczego w projekt zaangażował się Michael Polansky?

Dostępne informacje łączą doświadczenie Polansky’ego z matematyką stosowaną, finansami i inwestycjami venture capital. W jego karierze pojawiają się m.in. Bridgewater Associates, Sean Parker i Founders Fund. Taki zestaw doświadczeń pomaga wyjaśnić nacisk Outer Biosciences na kapitałochłonną biologię, własne dane oraz potencjalny model biznesowy oparty na licencjonowaniu technologii i składników. 56

Nie ma jednak wystarczających publicznych informacji, by niezależnie potwierdzić wszystkie szczegóły biografii Polansky’ego przypisywane mu w niektórych publikacjach — w tym konkretne twierdzenia dotyczące immunoterapii nowotworów i działalności filantropijnej. Lady Gaga jest silnie związana z przedsięwzięciem i pomagała je nagłośnić, ale doniesienia różnią się w kwestii tego, czy formalnie jest jego współzałożycielką. Bardziej szczegółowa lista zespołu założycielskiego obejmuje Polansky’ego, głównego naukowca Kyung-Jin Janga, dyrektora technicznego Chrisa Hinojosę oraz dyrektora ds. biznesowych Stanleya Kinga. 35

Platforma YUNA: skóra po operacji utrzymywana przy życiu poza organizmem

Outer Biosciences deklaruje, że pozyskuje za zgodą dawców, pozbawioną bezpośrednich danych identyfikacyjnych skórę ludzką pełnej grubości, która po zabiegach chirurgicznych zostałaby wyrzucona. System firmy dostarcza tkance składniki odżywcze i usuwa produkty przemiany materii za pomocą układu perfuzyjnego oraz bioreaktora. Według Outer pozwala to utrzymywać skórę w stanie żywotności poza organizmem przez ponad 30 dni — w porównaniu z około tygodniem w przypadku konwencjonalnej skóry ex vivo, zgodnie z firmowym zestawieniem. 21925

Dłuższy czas obserwacji ma znaczenie, ponieważ niektóre procesy zachodzące w skórze nie dają się dobrze uchwycić w krótkim teście. Firma twierdzi, że wykorzystuje tkanki do badania m.in. uszkodzeń wywołanych promieniowaniem UVB, stanów zapalnych, przebudowy kolagenu, pigmentacji oraz odbudowy bariery skórnej. Potencjalną korzyścią jest możliwość śledzenia zmian w czasie w naturalnej, pełnej grubości ludzkiej tkance, zamiast polegania wyłącznie na wyizolowanych komórkach lub sztucznie odtworzonych modelach. 813

Liczbę „ponad 30 dni” należy jednak traktować jako deklarację firmy, a nie potwierdzony standard branżowy. Jedna z analiz zwróciła uwagę, że publiczne informacje nie wyjaśniają dokładnie, jak mierzona jest żywotność, ile próbek osiąga deklarowany czas ani czy wynik został powtórzony przez zewnętrzne laboratorium. 11

Jak działa zamknięta pętla AI?

Proponowany przez Outer Biosciences proces łączy przewidywania obliczeniowe z powtarzanymi testami biologicznymi:

1. Żywa tkanka skóry jest poddawana działaniu związku chemicznego.
2. Firma mierzy reakcje molekularne, komórkowe i funkcjonalne.
3. Wewnętrzny model uczy się zależności między związkami a konkretnymi funkcjami skóry.
4. Model szereguje nieprzetestowane cząsteczki, które mogą wywołać pożądaną reakcję.
5. Przewidywania są sprawdzane na kolejnych próbkach żywej tkanki.
6. Wyniki — zarówno pozytywne, jak i negatywne — wracają do modelu.

To tak zwany zamknięty obieg odkrywania: eksperymenty generują dane, model wykorzystuje je do wyboru kolejnych eksperymentów, a nowe wyniki mają poprawiać następne prognozy. 816

Deklarowana przewaga firmy nie polega więc wyłącznie na zastosowaniu konkretnej architektury AI. Chodzi przede wszystkim o własny, podłużny zbiór danych tworzony w laboratorium podczas eksperymentów na ludzkiej tkance. Większa liczba obserwacji prowadzonych przez dłuższy czas może teoretycznie dostarczyć modelowi informacji pomijanych przez krótkie testy. Taka przewaga będzie jednak realna tylko wtedy, gdy dane okażą się obszerne, spójne, zróżnicowane i przydatne także poza eksperymentami, na których model się uczył.

Firma mówi o nowym kandydacie co sześć tygodni

Outer Biosciences twierdzi, że w ciągu pierwszych około 18 miesięcy znalazła zaledwie kilka obiecujących tropów, natomiast po wdrożeniu uczenia maszynowego zaczęła uzyskiwać mniej więcej jednego nowego kandydata co sześć tygodni. Doniesienia mówią również o sześciu aktywnych kandydatach oraz kilkudziesięciu trafieniach w procesie wyszukiwania. 21214

Nie są to jednak niezależne benchmarki wydajności. Same liczby nie pokazują, ile związków przebadano, jak często przewidywania były trafne, czy substancje działają u ludzi ani jak wynik wypada na tle sprawdzonych metod odkrywania składników. Najważniejszym testem będzie to, czy kandydaci przejdą ocenę bezpieczeństwa, testy powtarzalności, prace nad formulacją i ocenę rzeczywistej skuteczności.

Zgoda dawców, prywatność i nadzór

Wykorzystanie tkanki, która w innym przypadku zostałaby wyrzucona, nie znosi obowiązków etycznych ani dotyczących ochrony prywatności. Deklarowany model Outer Biosciences opiera się na zgodzie dawców i usunięciu danych pozwalających bezpośrednio ich zidentyfikować, zanim próbki trafią do firmy. Doniesienia opisują też pozyskiwanie materiału za pośrednictwem banków tkanek, brokerów i innych pośredników. 1319

Kluczowe pytania są bardziej szczegółowe: na co dokładnie zgadzają się dawcy? Kiedy wymagana jest akceptacja komisji bioetycznej lub instytucjonalnej komisji ds. nadzoru badań? W jaki sposób próbki są łączone z metadanymi? Kto może uzyskać dostęp do powstałych danych biologicznych? Jakie zabezpieczenia mają zapobiegać ponownej identyfikacji?

Publiczne informacje nie pozwalają ocenić formularzy zgody, protokołów komisji, zasad zarządzania danymi ani kontroli stosowanych przez Outer Biosciences w celu przeciwdziałania ponownej identyfikacji. Usunięcie bezpośrednich identyfikatorów ogranicza ryzyko, ale dane pochodzące z tkanek nadal wymagają ostrożnego przetwarzania, zwłaszcza gdy łączy się je z innymi informacjami.

Badania kosmetyczne to nie to samo co opracowywanie leku

Początkowy cel Outer Biosciences wydaje się związany przede wszystkim ze składnikami kosmetycznymi i badaniami nad zdrowiem skóry, a nie z deklaracjami dotyczącymi leczenia chorób. To rozróżnienie wpływa na rodzaj wymaganych dowodów oraz ścieżkę regulacyjną.

Obiecujący wynik testu ex vivo na ludzkiej skórze nie zastępuje automatycznie wymaganych badań bezpieczeństwa i nie dowodzi, że dany składnik będzie skuteczny u konsumentów. Istnieją już alternatywne metody badawcze, w tym modele zrekonstruowanego naskórka ludzkiego oraz zintegrowane podejścia in vitro, in chemico i in silico opisane w wytycznych OECD. 1718

Platforma Outer może stać się częścią szerszego pakietu dowodowego, ale sam test nie powinien być interpretowany jako zgoda regulacyjna ani jako zamiennik wszystkich wymaganych badań.

Model biznesowy i finansowanie

Outer Biosciences wydaje się budować biznes wokół licencjonowania lub komercjalizacji zweryfikowanych składników, testów oraz programów odkrywania dla partnerów z branży kosmetycznej, farmaceutycznej i biotechnologicznej, a także dla dostawców składników. Na stronie poświęconej współpracy firma wymienia partnerów z sektora biotech, farmacji, pielęgnacji skóry, kosmetyków i dostawców surowców. 2627

Publiczne doniesienia mówią o około 23 mln dolarów ujawnionego finansowania. Nie potwierdzają jednak przychodów, podpisanych umów partnerskich ani składnika wprowadzonego już do sprzedaży. 1420

Taki model pozwoliłby firmie sprzedawać dostęp do danych biologicznych i możliwości badawczych bez przekształcania się przede wszystkim w markę kosmetyków konsumenckich. Wartość komercyjna Outer zależeć będzie ostatecznie od tego, czy system doprowadzi do odkrycia związków, które partnerzy będą mogli opracować w stabilnych formulacjach, zweryfikować i wprowadzić na rynek.

Czym Outer różni się od firm rozwijających „organy na chipie”?

Outer Biosciences jest częścią szerszego ruchu na rzecz bardziej zbliżonych do ludzkiej biologii alternatyw dla tradycyjnych metod laboratoryjnych i testów na zwierzętach. Technologie organ-on-a-chip, organoidy i inne systemy mikrofi zjologiczne wykorzystują konstruowane tkanki lub modele komórkowe do odwzorowywania procesów zachodzących w organizmie. Mogą wspierać ocenę bezpieczeństwa i rozwój produktów. 1824

Deklarowane wyróżniki Outer są inne: firma stawia na długotrwałe eksperymenty na przekazanej, naturalnej skórze ludzkiej pełnej grubości oraz na lokalny model AI trenowany na danych uzyskanych z tych eksperymentów. 416

To różnica w rodzaju wykorzystywanego materiału biologicznego i strategii danych, a nie dowód, że Outer wyeliminowała potrzebę prowadzenia eksperymentów fizycznych. Długoterminową ambicją jest stworzenie modelu, który będzie w stanie wcześniej wskazywać najbardziej obiecujące doświadczenia, a z czasem być może część z nich symulować. Aby taki cel był wiarygodny, model musiałby działać poprawnie dla różnych dawców, odcieni skóry, miejsc anatomicznych, klas związków chemicznych i rzeczywistych formulacji.

Co będzie najważniejszym sprawdzianem?

Najważniejsze pytanie nie brzmi: czy Outer potrafi utrzymać fragment skóry przy życiu przez miesiąc? Istotniejsze jest to, czy platforma tworzy przewidywania, które pozostają trafne po sprawdzeniu na nowych dawcach i nowych związkach, a następnie prowadzą do bezpiecznych, powtarzalnych składników przynoszących mierzalną korzyść ludziom.

Największy potencjał firmy tkwi w pętli zwrotnej między żywą tkanką a uczeniem maszynowym. W tym samym miejscu koncentrują się jednak główne niewiadome: ograniczona publiczna walidacja, nieznana skala i różnorodność zbioru danych, niejasne szczegóły nadzoru oraz przepaść między interesującym sygnałem laboratoryjnym a produktem użytecznym komercyjnie.

Na obecnym etapie Outer Biosciences najlepiej postrzegać jako obiecującą, lecz wciąż wczesną próbę oparcia odkrywania składników kosmetycznych napędzanego przez AI na bardziej realistycznych danych biologicznych.