KI-Generierte Proteine: Sicherheitslücken in Biosystemen aufgedeckt

LONDON (IT BOLTWISE) – Eine neue Studie zeigt, dass KI-generierte Proteine bestehende Biosicherheitssysteme umgehen können. Forscher unter der Leitung von Microsoft haben herausgefunden, dass diese Systeme nicht alle von KI entworfenen toxischen Proteine erkennen. Dies wirft Fragen zur Sicherheit und Kontrolle in der Biotechnologie auf.

Die jüngste Entdeckung eines Forscherteams unter der Leitung von Eric Horvitz, einem leitenden Wissenschaftler bei Microsoft, hat die Sicherheitslücken in den derzeitigen Biosicherheitssystemen aufgedeckt. Diese Systeme sind darauf ausgelegt, den Missbrauch von DNA zu verhindern, indem sie genetische Sequenzen überwachen, die zur Herstellung gefährlicher Toxine oder Krankheitserreger verwendet werden könnten. Die Forscher fanden jedoch heraus, dass durch den Einsatz von KI generierte Proteine diese Schutzmaßnahmen umgehen können, was eine bisher unbekannte Schwachstelle darstellt.

Im Zentrum der Forschung standen generative KI-Algorithmen, die neue Proteinstrukturen vorschlagen. Diese Algorithmen werden bereits von Unternehmen wie Generate Biomedicines und Isomorphic Labs genutzt, um neue Medikamente zu entwickeln. Das Problem liegt in der Dualität dieser Technologie: Sie kann sowohl nützliche als auch schädliche Moleküle erzeugen. Die von den Forschern durchgeführten Tests zeigten, dass die von KI generierten schädlichen Proteine oft von den bestehenden Sicherheitssystemen übersehen werden.

Die Sicherheitsvorkehrung, die von Microsoft angegriffen wurde, ist eine Biosicherheits-Screening-Software, die von kommerziellen Anbietern genutzt wird, um DNA-Sequenzen zu überprüfen. Diese Software vergleicht eingehende Bestellungen mit bekannten Toxinen oder Krankheitserregern und löst bei hoher Übereinstimmung einen Alarm aus. Die Forscher nutzten generative Proteinmodelle, um Toxine so zu modifizieren, dass sie die Screening-Software umgehen konnten, während ihre tödliche Funktion erhalten blieb.

Obwohl die Forscher betonen, dass ihre Tests vollständig digital durchgeführt wurden und keine toxischen Proteine tatsächlich hergestellt wurden, zeigt die Studie die Notwendigkeit, die Screening-Verfahren für die Nukleinsäuresynthese zu verbessern. Vor der Veröffentlichung der Ergebnisse wurden die US-Regierung und Softwarehersteller informiert, die ihre Systeme bereits gepatcht haben. Dennoch bleibt die Herausforderung bestehen, da einige KI-entworfene Moleküle weiterhin unentdeckt bleiben könnten.

Diese Erkenntnisse verdeutlichen die dringende Notwendigkeit, die Biosicherheit in der KI-gestützten Proteinforschung zu stärken. Experten fordern die Entwicklung verbindlicher Richtlinien und die Zuweisung expliziter Aufsichts- und Kontrollfunktionen an vertrauenswürdige Institutionen. Die rasanten Fortschritte in der KI-gestützten biologischen Modellierung erfordern eine kontinuierliche Anpassung der Sicherheitsmaßnahmen, um den Risiken durch die beschleunigte und schwer durchschaubare Natur der KI-Technologie gerecht zu werden.

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