In der IT-Welt fürchten wir uns vor allem vor Computerviren, die unsere Arbeits- und Unterhaltungsgeräte lahmlegen können. In diesem Bericht geht es aber um die anderen, natürlichen Viren, die unsere Körper infizieren und vieles verursachen können, vom leichten Schnupfen bis zu Covid oder Ebola.

Neben den Krankheitserregern gibt es aber auch "gute" Viren, zum Beispiel die sogenannten Bakteriophagen. Diese infizieren Bazillen, die sie zur eigenen Vermehrung "auffressen". Einem Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Arc Institute in Palo Alto und der Stanford University ist es nun gelungen, mit einer selbst entwickelten generativen KI komplette Genomsequenzen von gänzlich neuen, in der Natur nicht vorkommenden Bakteriophagen zu designen. Dies ist ein Durchbruch, denn bisher konnte man mit KI nicht viel mehr als einzelne neue Gene oder Proteine designen.

Das Team hat dafür ein Genom-Sprachmodell verwendet. Analog zu den Modellen, die menschliche Sprache interpretieren und verwenden können, sollen diese die "Sprache" von Genomen verstehen und werden dafür mit Millionen von Genomen von Lebewesen verschiedenster Art trainiert.

Die KI machte Tausende von Vorschlägen für Bakteriophagen-Genome. Um sie zu evaluieren verglichen die Forschenden die Vorschläge mit dem Genom eines gut bekannten Bakteriophagen, der Kolibakterien infiziert. Schliesslich wählten sie knapp 300 der Vorschlage aus und synthetisierten die entsprechenden Genome. Diese wurden in Bakterienkolonien eingeschleust.

16 der Viren zeigten sich als lebensfähig: Sie konnten in Bakterien eindringen und sich in ihnen vermehren, um weitere Bakterien zu infizieren. Einige Varianten waren fähig, in kurzer Zeit ganze Bakterienkolonien zu vernichten, und dafür auch von den Bakterien entwickelte Abwehrmechanismen gegen natürlich vorkommende Viren zu überwinden.

Die Forschenden habe ihre Erkenntnisse im Wissenschaftsmagazin 'Science' publiziert.

Bakteriophagen sind für Menschen und Tiere ungefährlich. Ihre Genome sind relativ klein und unkompliziert, daher boten sie sich als Kandidaten für eine KI-Generierung an. Das Team hofft, dass in Zukunft KI-generierte Phagen gegen bakteriell verursachte Krankheiten eingesetzt werden könnten.

Aber natürlich liegt der beängstigende Schluss nahe, dass KI schon bald auch für die Entwicklung anderer, gefährlicherer Viren verwendet werden könnte. Und was kommt nach den Viren? Und laut Kritikern in den USA gibt es bisher noch kaum Regeln für die Forschung auf diesem ganz neuen Gebiet.