The Immunity Clock

Abstract

The immune system has been for long considered a marker of health. The age-related decline in its function results in a greater incidence of infections, autoimmune diseases, and cancer. Nevertheless, it is still not known if immune function can be used to accurately estimate the rate of aging of an individual. A set of 14 immune function variables were measured in 214 healthy individuals ranging from 19 to 88 years old. All immune variables were selected as independent variables for the prediction of age by multiple linear regression. The Immunity Clock was constructed including the following 5 immune variables: natural killer activity, phagocytosis and chemotaxis of neutrophils, and chemotaxis and proliferative capacity of lymphocytes, reaching an adjusted R2 of 80.3% and a standard error of the estimate of 4.74 years. The Immunity Clock was validated in a different group of healthy individuals (N = 106) obtaining a Pearson's correlation coefficient of .898 (p < .001) between chronological age and the age estimated by the Immunity Clock, the ImmunolAge. Moreover, we demonstrate that women with anxiety (N = 10) show a higher ImmunolAge than their chronological age, whereas healthy centenarians (N = 8) show a lower one. In addition, the Immunity Clock provided here proves to be useful for monitoring the effectiveness of a nutritional intervention lasting 1 month, by detecting a diminished ImmunolAge in the same individuals. Further research will be needed to ascertain if the Immunity Clock is a passive marker of the aging process or it plays an active role in it.

En este trabajo se muestra el desarrollo de un modelo matemático que permite determinar la edad biológica de un individuo, esto es, la velocidad a la que está envejeciendo, en función de la capacidad funcional de sus células inmunitarias. Se sabe que el sistema inmunitario se deteriora con el envejecimiento. Esta inmunosenescencia es responsable de la mayor incidencia de infecciones, enfermedades autoinmunes y de cánceres que tiene lugar al envejecer. Se analizaron una serie de funciones en leucocitos de sangre periférica de más de 300 individuos de distintas edades. Posteriormente, se construyó un modelo matemático para la predicción de la edad biológica, mediante regresión lineal múltiple, el cual seleccionó 5 de esas funciones inmunitarias: actividad citotóxica antitumoral Natural Killer, capacidad fagocítica y quimiotáctica de neutrófilos y la quimiotáctica y respuesta proliferativa de linfocitos. A este modelo le hemos denominado “Immunity Clock” y a la edad biológica que estima “ImmunolAge”. Además, se ha validado este “Immunity Clock” en una cohorte de individuos distinta a la utilizada para su construcción. La eficacia del modelo se ha comprobado en un grupo de mujeres con ansiedad en las que detecta un envejecimiento acelerado, al presentar estas personas una edad biológica significativamente mayor que la cronológica. Por su parte, en un grupo de centenarios la aplicación del “Immunity Clock” permitió observar como en los mismos se daba un envejecimiento más enlentecido, mostrando una “ImmunolAge” significativamente más joven. También, se ha verificado que el modelo es útil para monitorizar la efectividad de una intervención nutricional llevada a cabo durante un mes, al detectar como los hombres y mujeres del estudio presentaban un rejuvenecimiento de su edad biológica tras dicha intervención. Aunque queda demostrada la validez del “Immunity Clock” para determinar con precisión la velocidad a la que está envejeciendo cada individuo, son necesarias más investigaciones para comprobar si este es solo un marcador del proceso de envejecimiento o si tiene un papel activo en el mismo.