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Wissenschaft

Künstliche Intelligenz entwarf funktionale Viren

Durchbruch in der synthetischen Biologie wirft Fragen der Biosicherheit auf

Forscher aus den Vereinigten Staaten berichteten, dass Künstliche Intelligenz zur Entwerfung voll funktionsfähiger und replizierbarer neuer Viren eingesetzt wurde. Dies stellte den ersten Erfolg dar, bei dem ganze Genome durch KI konzipiert wurden. Die resultierenden sechzehn neuartigen Viren dienten dazu, Bakterien zu infizieren und stellten für den Menschen keine Gefahr dar.

Dieser Durchbruch wurde als ein „sehr bedeutender Wendepunkt“ in der Wissenschaft bezeichnet, der eine neue Ära in der Behandlung von Krankheiten eröffnen konnte. Gleichzeitig warnten Experten jedoch davor, dass KI-designierte Viren dringende Sicherheits- und Schutzbedenken aufwarfen.

Die Technologie funktionierte analog zu großen Sprachmodellen, wie beispielsweise ChatGPT, welche Textsequenzen vorhersagten. In diesem Fall nutzten die KI-Modelle, bekannt als Evo1 und Evo2, die Sprache des Lebens anstatt Worte. Diese Modelle wurden mit genetischen Codes von Viren, Bakterien, Pflanzen und Menschen trainiert und daraufhin verfeinert, um eine Art Virus, den sogenannten Bakteriophagen, zu erzeugen, welcher nur spezifische Bakterienarten infizierte.

Die Stanford-Forscher wählten aus dreihundertzwanzig KI-Entwürfen die vielversprechendsten aus und synthetisierten diese im Labor. Sechzehn dieser Entwürfe erwiesen sich als wirksam bei der Abtötung von E. coli-Bakterien. Die Wissenschaftler beobachteten die ersten Anzeichen der Wirksamkeit, als sie klare Flecken sahen, und die Ergebnisse lösten große Begeisterung aus.

Der Fortschritt deutete auf die Fähigkeit der KI hin, Biologie zu entwerfen, die über die natürliche Welt hinausgeht – ein Bereich, der als synthetische Biologie bekannt ist. Experten argumentierten, dass dies das Potenzial besaß, die menschliche Gesundheit massiv zu verbessern, indem neue Medikamente und Therapien entwickelt wurden. Dennoch wurden Bedenken geäußert, dass dieselbe Technologie missbräuchlich zur Erzeugung neuer Krankheiten genutzt werden könnte.

Im Kommentar zur Veröffentlichung in der Fachzeitschrift Science betonten Dr. Thomas Inglesby und Dr. Moritz Hanke, dass die Ergebnisse „dringende Fragen der biologischen Sicherheit und der Biosecurity“ aufwarfen. Sie stellten fest, dass es nicht mehr eine Frage sei, ob die Entwerfung viraler Genome existieren würde, sondern ob diese ohne „ernsthaften Schaden“ eingesetzt werden konnte. Die Forscher nahmen Maßnahmen zur Maximierung der Sicherheit, indem sie Viren ausschlossen, die komplexe Organismen infizieren konnten, und die Forschung in einem gesicherten Labor durchführten.

Die Entdeckung markierte einen wichtigen Meilenstein, da sie zeigte, dass Genom-Sprachmodelle die Designprinzipien der Evolution erlernten und den Weg für eine KI-gestützte Genom-Schrift ebneten. Die Forschung eröffnete die Möglichkeit, Phagen zur Bekämpfung von Krankheiten, Enzyme zur Behandlung genetischer Störungen und Antikörper für die Immuntherapie zu entwickeln.

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