Forscher erschaffen mit KI neue Viren gegen Bakterien - doch die Technik birgt Risiken

Im Labor ist einem internationalen Forscherteam erstmals gelungen, mithilfe künstlicher Intelligenz neuartige Viren zu entwerfen und anschließend zu produzieren. Die Arbeiten konzentrieren sich auf sogenannte Bakteriophagen – Viren, die ausschließlich Bakterien angreifen. Laut der britischen Tageszeitung „The Guardian“ sorgt der Ansatz für eine klare Spaltung in der Fachwelt: Einige sehen darin einen Durchbruch im Kampf gegen resistente Keime, andere warnen vor neuen Risiken für die Allgemeinheit. KI entwickelt neue Viren im Kampf gegen resistente Bakterien Die Forscher trainierten eine KI darauf, sogenannte Genome für Bakteriophagen zu generieren. Ziel war es, Varianten zu erschaffen, die auch solche Bakterien angreifen, gegen die natürliche Phagen bereits wirkungslos sind. Im Laborversuch zeigte sich der Nutzen: Eine Kombination der neu konstruierten Viren tötete E.-coli-Bakterien ab, die von natürlichen Bakteriophagen nicht mehr erfasst wurden. In ihrer Studie, die im Fachmagazin „Science“ veröffentlicht wurde, erklären die Autoren, dass die Methode die Behandlung mit Bakteriophagen grundlegend verändern könnte. Die Technologie erlaubt es, Genome sehr schnell zu entwerfen und gezielt zu optimieren. Damit lassen sich Bakterien möglicherweise auch dann noch bekämpfen, wenn sie gegen vorhandene Phagen bereits Resistenzen entwickelt haben. ANZEIGE ANZEIGE Neue KI-Technik weckt Sorgen um biologische Sicherheit Die beteiligten Wissenschaftler weisen in ihrer Studie ausdrücklich darauf hin, dass die neue Technik nicht nur Chancen, sondern auch Risiken birgt. Sie empfehlen Forschungsteams, die ähnliche Genome entwerfen wollen, frühzeitig Sicherheits- und Schutzexperten einzubinden und diese während des gesamten Projekts zu konsultieren. Prof. Tom Inglesby und Dr. Moritz Hanke von der Johns Hopkins University in Baltimore sehen großes Potenzial in der Technologie. Gleichzeitig betonen sie, dass der Ansatz „dringende Fragen hinsichtlich der biologischen Sicherheit und Biosicherheit“ aufwerfe. Die Möglichkeit ist nun vorhanden, virale Genome mithilfe generativer KI zu erstellen. „Die Rahmenbedingungen, um dies sicher zu steuern, fehlen jedoch“, so die Experten. Andere Forscher wie Tom Ellis, Professor für synthetische Genomtechnik am Imperial College London, halten diese Sorgen für übertrieben. Seiner Einschätzung nach wäre es wesentlich einfacher und wahrscheinlicher, bereits vorhandene Krankheitserreger gezielt zu einer Bedrohung zu machen. KI in der Forschung: Warum Wissenschaftler den Ergebnissen nicht blind vertrauen sollten Forscher aus Chemie, Biologie und Medizin nutzen zunehmend KI, um neue wissenschaftliche Hypothesen zu entwickeln. Allerdings ist oft nicht nachvollziehbar, wie die Algorithmen zu ihren Ergebnissen kommen und ob sich diese auf andere Fälle übertragen lassen. „KI-Modelle sind eine Black Box“, sagt Prof. Dr. Jürgen Bajorath gegenüber der Universität Bonn. „Daher sollte man ihren Schlussfolgerungen nicht blind trauen.“ Der Chemieinformatiker erklärt, dass die Erklärbarkeit der Modelle entscheidend sei. Forscher müssen verstehen, welche Merkmale eine KI für ihre Entscheidungen heranzieht und ob diese wissenschaftlich sinnvoll sind. Nur wenn die Ergebnisse nachvollziehbar und auf verlässlichen Kriterien beruhen, können Naturwissenschaftler den Modellen angemessen vertrauen.