Biologisch 41? Was die epigenetische Uhr wirklich misst
Tests zum biologischen Alter liefern eine Zahl, die exakt wirkt. Die Forschung dahinter ist solide, der einzelne Wert auf dem Handy ist es nicht.
Kurz gesagt
- Epigenetische Uhren lesen chemische Markierungen auf der DNA und sagen in grossen Gruppen Krankheit und Sterblichkeit voraus.
- Wird dieselbe Probe zweimal gemessen, können die Ergebnisse bei gängigen Uhren um Jahre auseinanderliegen.
- Ausdauer, Griffkraft, Blutdruck, ApoB und HbA1c sind an viel grösseren Gruppen untersucht, bei Blutdruck und Cholesterin auch in randomisierten Studien.
Eine Blut- oder Speichelprobe, ein Labor, eine App. Wer heute einen Test zum biologischen Alter bestellt, bekommt am Ende eine Zahl aufs Handy. Etwa: biologisch 41, bei 48 Kalenderjahren. Sieben Jahre Vorsprung, so liest sich das. In der Schweiz bieten Longevity-Kliniken und Kurhäuser solche Tests an, andere lassen sich online bestellen. Ein Kurhaus in der Ostschweiz verlangt als Einzelleistung 2’950 Franken.
Die Zahl wirkt exakt. Sie ruht auf ernsthafter Forschung. Über die Person, die aufs Handy schaut, sagt sie trotzdem weniger aus, als es scheint.
Was die Uhren zählen
Die Tests lesen die Methylierung der DNA. Gemeint sind kleine chemische Markierungen an bestimmten Stellen des Erbguts. Sie verändern die Gene nicht, beeinflussen aber, ob sie aktiv sind. Mit den Jahren verschiebt sich das Muster. Es verschiebt sich so regelmässig, dass sich daraus eine Uhr bauen lässt.
Die bekannteste stammt von Steve Horvath. Er wertete 2013 Daten von 7’844 Proben aus 51 Gewebe- und Zelltypen aus. Ein statistisches Verfahren wählte 353 Messstellen aus, die zusammen das Kalenderalter schätzen. In Testdaten lag die Schätzung im Median 3,6 Jahre neben dem tatsächlichen Alter. Embryonale Stammzellen kamen auf ein Alter nahe null.
Hier liegt der erste Haken. Horvaths Uhr wurde darauf trainiert, das Kalenderalter zu treffen. Was ein Test als «biologisches Alter» ausweist, ist die Abweichung davon: der Rest, den die Formel nicht erklärt.
Spätere Uhren zielen deshalb direkt auf Gesundheit. GrimAge (Lu et al. 2019) wurde an der Zeit bis zum Tod trainiert. Die Formel schätzt aus der Methylierung unter anderem sieben Bluteiweisse und die Zahl der gerauchten Packungsjahre. Entwickelt wurde sie an 2’356 Personen der US-amerikanischen Framingham-Studie, geprüft an mehreren tausend Personen aus Kohorten in den USA und Italien. Dort sagte GrimAge die Zeit bis zum Tod besser voraus als ältere Uhren, ebenso koronare Herzkrankheit und Krebs. Die University of California hält dazu eine Patentanmeldung, zwei Autoren sind als Erfinder genannt.
DunedinPACE (Belsky et al. 2022) misst kein Alter, sondern ein Tempo. Grundlage ist eine Kohorte von 1’037 Menschen, die 1972 und 1973 in Dunedin, Neuseeland, geboren wurden. Forschende verfolgten 19 Werte zur Funktion der Organsysteme, gemessen im Alter von 26, 32, 38 und 45 Jahren. Daraus entstand ein Bluttest mit 173 Messstellen. Ein Wert von 1 bedeutet: ein biologisches Jahr pro Kalenderjahr. In einer weiteren Kohorte von 771 älteren Männern, von denen 354 während der Beobachtung starben, ging ein höheres Tempo mit höherer Sterblichkeit einher. Die Autoren nennen die Grenzen selbst: Die Kohorten bestanden überwiegend aus Menschen europäischer Herkunft, die Ursprungsstudie stammt aus einem einzigen Land. Zwei der Entwickler sind Miterfinder des Verfahrens, das an eine Firma lizenziert wurde.
Die Uhren messen nicht dasselbe. In einer Auswertung an 964 Teilnehmenden der Dunedin-Studie stimmten verschiedene Masse des biologischen Alterns nur schwach überein.
Dieselbe Probe, zwei Ergebnisse
Für Privatpersonen zählt eine andere Frage: Wie genau ist die einzelne Messung? Ein Forschungsteam (Higgins-Chen et al. 2022) hat untersucht, was passiert, wenn dieselbe Probe mehrfach gemessen wird. Bei sechs bekannten Uhren lagen diese technischen Wiederholungen um bis zu 9 Jahre auseinander. Die Ursache ist Rauschen bei der Messung einzelner Stellen. Mit einer statistischen Umrechnung, sogenannten Hauptkomponenten-Uhren, brachten die Forschenden die meisten Wiederholungen auf weniger als 1,5 Jahre Abstand. Finanziert haben die Arbeit vor allem die US-amerikanischen National Institutes of Health.
DunedinPACE wurde von Anfang an nur aus Messstellen gebaut, die bei Wiederholung stabil blieben. Die Übereinstimmung zwischen Wiederholungsmessungen lag bei 0,96 auf einer Skala bis 1. Die Autoren werten das als ausgezeichnet.
Für die Zahl auf dem Handy heisst das: Ohne Angabe, welche Uhr und welches Verfahren verwendet wurden, lässt sich ein Abstand von wenigen Jahren nicht von Messrauschen unterscheiden. Ein Wert von 41 bei 48 Kalenderjahren kann bei der nächsten Messung anders ausfallen, ohne dass sich im Körper etwas verändert hat.
Was Interventionen bisher zeigen
Die meistzitierte Studie mit Zufallszuteilung stammt aus dem US-Programm CALERIE. 220 Erwachsene ohne Adipositas, Männer von 21 bis 50 und Frauen von 21 bis 47 Jahren, wurden im Verhältnis 2 zu 1 zugeteilt: weniger essen oder weiter wie bisher. Ziel waren 25 Prozent weniger Kalorien über zwei Jahre. Erreicht wurden im Schnitt 11,9 Prozent. Für 197 Teilnehmende lagen Methylierungsdaten vor.
Die Auswertung von Waziry et al. (2023) fand: DunedinPACE verlangsamte sich in der Gruppe mit Kalorienreduktion um 2 bis 3 Prozent. GrimAge und PhenoAge, eine weitere Uhr, veränderten sich im Vergleich zur Kontrollgruppe nicht. Ob die Teilnehmenden länger oder gesünder leben, ist offen. Die Beobachtung endete mit der Intervention, und die Gruppe ist nach Angaben der Autoren nicht repräsentativ für die Bevölkerung. Bezahlt hat die Auswertung ein Förderbeitrag des US-amerikanischen National Institute on Aging. Zwei Autoren sind Miterfinder von DunedinPACE.
Die Mehrheitsmeinung der Fachwelt hat ein internationales Konsortium für Altersbiomarker 2023 in der Zeitschrift Cell festgehalten. Bisher gibt es keinen formell validierten Ersatzendpunkt für das Altern. Ein tieferes epigenetisches Alter zählt erst, wenn es nachweislich mit einem klinischen Nutzen einhergeht. Dieser Nachweis fehlt.
Was die Grundversicherung bezahlt
Die Grundversicherung übernimmt nur Laboranalysen, die in der Analysenliste des Bundes stehen. Für Vorsorge bei Menschen ohne Beschwerden gilt eine weitere Hürde. Die Analyse muss als Früherkennungsmassnahme in der Krankenpflege-Leistungsverordnung aufgeführt sein. So hält es das Bundesamt für Gesundheit in einem Rundschreiben vom Januar 2023 fest. Eine Position für die Bestimmung des biologischen Alters haben wir in der Analysenliste per 1. Juli 2026 nicht gefunden. Wer einen solchen Test bestellt, zahlt ihn in aller Regel selbst. Was eine Zusatzversicherung beiträgt, regelt der einzelne Vertrag.
Was robuster misst
Für die Frage nach Gesundheit und Lebenserwartung gibt es einfachere Werkzeuge. Sie sind an weit grösseren Gruppen geprüft.
Ausdauer: An der Cleveland Clinic in den USA absolvierten 122’007 Erwachsene zwischen 1991 und 2014 einen Belastungstest auf dem Laufband. In median 8,4 Jahren Beobachtung starben 13’637 von ihnen. Je fitter, desto tiefer die Sterblichkeit, eine obere Grenze des Nutzens fanden die Autoren nicht. Als Labormass für diese Fitness gilt die maximale Sauerstoffaufnahme (VO2max). Einschränkung: Untersucht wurden Patientinnen und Patienten eines Universitätszentrums, und die Daten zeigen einen Zusammenhang.
Griffkraft: Die PURE-Studie wertete Daten von 139’691 Menschen aus 17 Ländern aus. In median vier Jahren starben 3’379 von ihnen. Die Griffkraft sagte die Gesamtsterblichkeit und die Herz-Kreislauf-Sterblichkeit besser voraus als der obere Blutdruckwert.
Blutdruck: Hier gibt es mehr als Zusammenhänge. Eine Meta-Analyse von 123 randomisierten Studien mit über 600’000 Teilnehmenden zeigt, dass eine Senkung des Blutdrucks schwere Herz-Kreislauf-Ereignisse und Todesfälle verringert.
ApoB: Das Eiweiss sitzt auf den Fettpartikeln im Blut, die Gefässverkalkung fördern. Die europäischen Leitlinien von 2019, unter Co-Vorsitz des Genfer Kardiologen François Mach, bezeichnen ApoB als genauen Schätzwert für die Gesamtzahl dieser Partikel. Dass eine Senkung des LDL-Cholesterins schützt, zeigt eine Auswertung von 26 randomisierten Studien mit 170’000 Teilnehmenden: weniger schwere Gefässereignisse wie Herzinfarkt und Schlaganfall, weniger Todesfälle.
HbA1c: Der Langzeitzuckerwert. In der US-Studie ARIC mit 11’092 Erwachsenen ohne Diabetes hing HbA1c enger mit Herz-Kreislauf-Krankheiten und Tod jeder Ursache zusammen als der Nüchternzucker.
Diese Werte lassen sich wiederholen und vergleichen. Für Blutdruck und Cholesterin gibt es Behandlungen, deren Nutzen randomisierte Studien belegen. Die epigenetische Uhr bleibt ein starkes Werkzeug der Forschung. Für Gruppen. Für den Einzelnen noch nicht.
Zum Mitnehmen
Was Sie daraus mitnehmen können
- Ein epigenetischer Testwert ist eine Schätzung mit Messunsicherheit. Abweichungen von wenigen Jahren lassen sich ohne Angaben zu Uhr und Verfahren kaum deuten.
- Verläufe sind nur vergleichbar, wenn dieselbe Uhr mit demselben Verfahren gemessen wird.
- Ausdauer, Griffkraft, Blutdruck, ApoB und HbA1c sind besser untersucht. Welche Werte im eigenen Fall sinnvoll sind und ob eine Behandlung angezeigt ist, gehört ins Gespräch mit der Ärztin oder dem Arzt.
- Die Grundversicherung bezahlt Tests zum biologischen Alter in aller Regel nicht.
Quellen
- Horvath S. DNA methylation age of human tissues and cell types. Genome Biol 2013;14(10):R115. https://doi.org/10.1186/gb-2013-14-10-r115
- Lu AT, Quach A, Wilson JG et al. DNA methylation GrimAge strongly predicts lifespan and healthspan. Aging (Albany NY) 2019;11(2):303-327. https://doi.org/10.18632/aging.101684
- Belsky DW, Caspi A, Corcoran DL et al. DunedinPACE, a DNA methylation biomarker of the pace of aging. eLife 2022;11:e73420. https://doi.org/10.7554/eLife.73420
- Belsky DW, Moffitt TE, Cohen AA et al. Eleven telomere, epigenetic clock, and biomarker-composite quantifications of biological aging: do they measure the same thing? Am J Epidemiol 2018;187(6):1220-1230. https://doi.org/10.1093/aje/kwx346
- Higgins-Chen AT, Thrush KL, Wang Y et al. A computational solution for bolstering reliability of epigenetic clocks: implications for clinical trials and longitudinal tracking. Nat Aging 2022;2:644-661. https://doi.org/10.1038/s43587-022-00248-2
- Waziry R, Ryan CP, Corcoran DL et al. Effect of long-term caloric restriction on DNA methylation measures of biological aging in healthy adults from the CALERIE trial. Nat Aging 2023;3:248-257. https://doi.org/10.1038/s43587-022-00357-y
- Biomarkers of Aging Consortium; Moqri M, Herzog C et al. Biomarkers of aging for the identification and evaluation of longevity interventions. Cell 2023;186(18):3758-3775. https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.08.003
- Mandsager K, Harb S, Cremer P et al. Association of cardiorespiratory fitness with long-term mortality among adults undergoing exercise treadmill testing. JAMA Netw Open 2018;1(6):e183605. https://doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2018.3605
- Leong DP, Teo KK, Rangarajan S et al. Prognostic value of grip strength: findings from the Prospective Urban Rural Epidemiology (PURE) study. Lancet 2015;386(9990):266-273. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(14)62000-6
- Ettehad D, Emdin CA, Kiran A et al. Blood pressure lowering for prevention of cardiovascular disease and death: a systematic review and meta-analysis. Lancet 2016;387(10022):957-967. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(15)01225-8
- Mach F, Baigent C, Catapano AL et al. 2019 ESC/EAS Guidelines for the management of dyslipidaemias: lipid modification to reduce cardiovascular risk. Eur Heart J 2020;41(1):111-188. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehz455
- Cholesterol Treatment Trialists‘ (CTT) Collaboration. Efficacy and safety of more intensive lowering of LDL cholesterol: a meta-analysis of data from 170 000 participants in 26 randomised trials. Lancet 2010;376(9753):1670-1681. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(10)61350-5
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- Bundesamt für Gesundheit. Analysenliste per 1. Juli 2026 (Anhang 3 KLV). https://www.bag.admin.ch/bag/de/home/versicherungen/krankenversicherung/krankenversicherung-leistungen-tarife/Analysenliste.html
- Bundesamt für Gesundheit. Rundschreiben vom 18. Januar 2023: Kostenübernahme von präventiven und präsymptomatischen Analysen. https://www.bag.admin.ch/dam/de/sd-web/0gr0GJKfC05u/rundschreiben_bag_kostenuebernahme_von_praeventiven_und_praesymptomatischen_analysen.pdf
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