KI-gestützte Genom-Entwicklung: Chancen und Risiken

STANFORD / LONDON (IT BOLTWISE) – Wissenschaftler haben mithilfe von Künstlicher Intelligenz neue Genome für Bakteriophagen entwickelt, die bestehende Viren übertreffen. Diese Innovation könnte die Medizin revolutionieren, birgt jedoch auch Risiken. Die Technologie basiert auf Genom-Sprachmodellen, die völlig neue Genome schaffen können, was zuvor als unerreichbar galt.

In der Welt der synthetischen Biologie hat ein bemerkenswerter Fortschritt stattgefunden. Forscher der Stanford University und des Arc Institute haben mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) komplette lebende Genome entworfen. Diese synthetischen Bakteriophagen, die Bakterien infizieren, stellen einen experimentellen Durchbruch dar, der das Potenzial hat, die Grenzen des bislang Vorstellbaren zu verschieben.

Die zugrunde liegende Technologie basiert auf sogenannten “Genom-Sprachmodellen” wie Evo 1 und Evo 2. Diese Modelle funktionieren ähnlich wie die großen Sprachmodelle hinter ChatGPT, verarbeiten jedoch Milliarden von Basenpaaren viraler DNA. Im Gegensatz zu herkömmlichen Ansätzen, die auf der Modifikation existierender Viren basieren, zeichnen sich diese KI-Modelle dadurch aus, dass sie völlig neue Genome schaffen können. Dies stellt einen Meilenstein dar, der vormals unerreichbar schien.

In Versuchen generierten 302 von der KI entworfene Genome 16 lebensfähige Phagen, die in der Lage waren, E. coli zu infizieren und in einigen Fällen den wilden ΦX174-Virus zu übertreffen. Diese Ergebnisse könnten die Phagentherapie, eine wieder auflebende Methode gegen antibiotikaresistente Bakterien, grundlegend verändern. Die Phagentherapie könnte eine entscheidende Rolle im Kampf gegen die zunehmende Antibiotikaresistenz spielen.

Doch mit großem Potenzial geht auch Risiko einher. Die enge Vorstellungskraft der KI kann unvorhersehbare biologische Prozesse hervorbringen, die sowohl innovative als auch gefährliche Auswirkungen haben könnten. Trotz umfangreicher Sicherheitsmaßnahmen bleibt die Spannung zwischen dem, was möglich ist, und dem, was verantwortbar ist, ein kritischer Punkt für Wissenschaft und Gesellschaft.

Die Studienergebnisse deuten darauf hin, dass Künstliche Intelligenz nicht nur bestehende Lebensformen designen, sondern diese auch in ihrer Evolution überflügeln kann. Angesichts globaler Herausforderungen wie Antibiotikaresistenz und Pandemierisiken stellt sich die Frage, ob die Menschheit mit dem Tempo der Forschung mithalten kann, nun dringlicher denn je. Die Balance zwischen Fortschritt und Sicherheit wird entscheidend sein, um die Vorteile dieser Technologie voll auszuschöpfen.

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