Brandneue Viren durch KI entwickelt
Künstliche Intelligenz wurde im Rahmen einer Studie eingesetzt, um völlig neue Viren zu entwerfen, wie zum Beispiel die BBC berichtet. Laut den Forschern der Stanford University in Kalifornien sind diese voll funktionsfähig und können sich im Labor vermehren. Es ist das erste Mal, dass ganze Genome erfolgreich von KI entworfen wurden. Bei den daraus resultierenden 16 neuartigen Viren handelt es sich um Bakteriophagen, die Bakterien infizieren können, aber für Menschen prinzipiell ungefährlich sind.
Die Wissenschaftler nutzten die KI-Modelle Evo1 und Evo2, die ähnlich den textbasierten Sprachmodellen wie ChatGPT mit genetischen Daten verschiedener Organismen trainiert wurden. Von 302 im Labor synthetisierten KI-generierten Designs infizierten und töteten 16 erfolgreich E.-coli-Bakterien.
Der Durchbruch sei als «sehr bedeutender Wendepunkt» in der Wissenschaft bezeichnet worden, der eine neue Ära bei der Behandlung von Krankheiten einläuten könnte, so die BBC. Experten hätten jedoch auch davor gewarnt, dass von KI entworfene Viren «dringende» Sicherheits- und Schutzbedenken aufwerfen.
Der rasante Fortschritt von KI-Werkzeugen habe bereits zur Entwicklung neuer Antibiotika geführt, aber das sei relativ einfach im Vergleich zum Entwurf eines neuen, lebensfähigen Virus «aus dem Nichts», konstatiert das Medium, dem gegenüber Brian Hie, einer der Studienautoren und Assistenzprofessor an der Stanford University, erklärte:
«Dies ist ein nächster Schritt in der Komplexität, die durch generative KI gestaltbar ist; es ist das erste Mal, dass generative KI verwendet wurde, um ein vollständiges Genom zu entwerfen, es ist etwas, das sich vermehren und andere Funktionen in Zellen ausüben kann (…). Das war Neuland für uns.»
Der BBC zufolge könnte die Entwicklung neuer Phagen zu neuen Wegen führen, Infektionen zu behandeln, die gegen Antibiotika resistent geworden sind. Der Durchbruch weise aber auch auf die Fähigkeit von KI hin, eine neue Biologie zu entwerfen, die über die natürliche Welt hinausgeht – was als synthetische Biologie bekannt ist. Laut Hie hat dies das Potenzial, «die menschliche Gesundheit massiv zu verbessern», indem neue Medikamente und Therapien entwickelt werden.
Andere Experten preisen dieses KI-gestützte Genomdesign als Meilenstein für die computergestützte Biologie. Es eröffne neue Möglichkeiten, mithilfe maßgeschneiderter Phagen, Enzyme und Immuntherapie-Antikörper große gesundheitliche Herausforderungen anzugehen.
Es seien jedoch bereits Bedenken geäußert worden, dass dieselbe Technologie böswillig genutzt werden könnte, um neue Krankheiten zu erschaffen, merkt die BBC an. So schrieben Dr. Thomas Inglesby und Dr. Moritz Hanke vom Center for Health Security der Johns Hopkins University in einem Kommentar, der die Veröffentlichung der Studie im Fachjournal Science begleitet, dass die Ergebnisse «dringende Fragen der biologischen Sicherheit und des Biorisikomanagements» aufwerfen. Es sei nicht mehr die Frage, «ob das generative Design von Virusgenomen existieren wird», sondern ob es verwendet werden kann, ohne «schweren Schaden zu ermöglichen». Beispielsweise sollten neue Viren mit dem Potenzial, Krankheiten zu verursachen, «nicht weiterverfolgt werden».
Die Forscher selbst ergriffen Maßnahmen, um die Sicherheit zu maximieren, stellt die BBC fest. In der Tat schlossen sie Viren, die komplexe Organismen infizieren können, aus der Trainingsdatenbank aus. Und sie führten die Forschung an für Menschen ungefährlichen Phagen in einem gesicherten Labor durch. Hie zufolge tragen selbst bestehende Schutzmaßnahmen viel dazu bei, «sicherzustellen, dass die Technologie für das Gute genutzt wird».
Der Sender erklärt abschließend, dass Viren nicht lebendig sind und dass es aufgrund der Genomkomplexität eines weiteren bedeutenden Sprungs für die KI bedarf, um lebende Organismen zu erzeugen. Hie zufolge ist die gezielte Entwicklung einfacher Organismen jedoch möglich.