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Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben erstmals mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) ein funktionsfähiges Virus entworfen. Das berichtet der „Guardian“ unter Bezug auf das Fachmagazin „Science“. Demnach ist es einem Team der Stanford University (USA) gelungen, im Labor „funktionsfähige Virengenomsequenzen“ herzustellen. Der Schritt gilt als Meilenstein in der gegenwärtigen Forschung.

Bei den künstlich produzierten Erregern handelt es sich um Bakteriophagen. Darunter versteht man spezielle Viren, die ausschließlich Bakterien infizieren. In der Medizin werden sie zur Behandlung hartnäckiger Infektionen eingesetzt. Der Begriff Phage leitet sich aus dem Griechischen ab und bedeutet „Bakterienfresser“, wie es auf der Website des Bundesinstituts für Risikobewertung heißt.

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KI-Meilenstein oder Gefahr? Forschende entwickeln bakterienfressende Viren

In Laborversuchen konnte ein Gemisch der mit KI designten Phagen Stämme des Bakteriums E. coli abtöten, die gegenüber natürlichen Bakteriophagen resistent waren. Für die Entwicklung des neuartigen Virus entwickelte das Team um den Chemieingenieur Brian Hie sogenannte Genom-Sprachmodelle – das genetische Äquivalent zu den großen Sprachmodellen, die hinter KI-Chatbots stehen.

Diese genetischen Sprachmodelle trainierte Hie mit den genetischen Daten von rund zwei Millionen Bakteriophagen. Das Erbgut von Viren, die Menschen, Tiere oder Pflanzen befallen, haben die Wissenschaftler dabei bewusst außen vor gelassen.

KI in der Forschung: Zwischen Nutzen und Risiko

Basierend auf diesem Datensatz generierte die KI tausende potenzieller Viren-Genome, aus denen die Forscher fast 300 auswählten, um sie im Labor herzustellen. 16 davon erwiesen sich nicht nur als lebensfähig, sondern auch als effektiv in der Bekämpfung zwei verschiedener E.-coli-Stämme.

Fachleute erkennen den großen medizinischen Nutzen des Experiments, mahnen aber gleichzeitig zur Vorsicht. Tom Inglesby und Moritz Hanke vom Center for Health Security der Johns Hopkins University wiesen im Fachmagazin „Science“ darauf hin, dass Kontroll- und Regulierungsmechanismen jedoch fehlen. Damit bestehe das Risiko, dass die Technologie auch zur Herstellung neuer schädlicher Erreger genutzt werden könne.

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Diese Gefahr wird laut Wissenschaftler „stark übertrieben“

Tom Ellis, Professor für synthetische Genomtechnik am Imperial College London, äußerte sich dem „Guardian“ gegenüber zurückhaltender. Er wies darauf hin, dass Bakteriophagen die kleinsten und am einfachsten herzustellenden Genome besitzen. Die Gefahr, dass KI ein Virus oder Bakterium vollständig selbst entwirft und schreibt, werde „stark übertrieben“. Eine viel realistischere Bedrohung sieht Ellis dagegen vorerst in gezielten Modifikationen bestehender Erreger.

fmg