EILMELDUNG: Gates-Stiftung finanziert erstmals die Erschaffung von 16 synthetischen Viren mithilfe von KI

Die Grenze zwischen digitalem KI-Output und einem funktionsfähigen biologischen Erreger wurde nun überschritten.

von Nicolas Hulscher, MPH

Zum ersten Mal überhaupt haben Wissenschaftler künstliche Intelligenz eingesetzt, um vollständige Virusgenome zu entwerfen, die anschließend physisch synthetisiert und in 16 neue funktionsfähige, vermehrungsfähige Viren umgewandelt wurden. Die Arbeit wurde in der Fachzeitschrift Science, einer der renommiertesten wissenschaftlichen Zeitschriften der Welt, veröffentlicht. Beunruhigend ist, dass der leitende Autor der Studie, Brian L. Hie, der die Forschung konzipierte, entwickelte und leitete, eine Finanzierung durch die Gates-Stiftung offenlegte.

Dabei handelte es sich nicht um eine Computersimulation. Die Forscher erzeugten Hunderte von KI-entworfenen Virusgenomen, ließen die DNA physisch herstellen, setzten die Genome zusammen, brachten sie in anfällige E. coli-Bakterien ein und gewannen 16 funktionsfähige Bakteriophagen, die sich erfolgreich vermehrten. Die Viren infizierten Bakterien, unterdrückten deren Wachstum, erzeugten Nachkommen und wurden zu funktionsfähigen Virusstämmen herangezüchtet. Die Studie stellt die erste generative Entwicklung vollständiger Genome dar, die synthetisiert und experimentell als lebensfähige Viren nachgewiesen wurden.

Die Wissenschaftler verwendeten Evo 1 und Evo 2, genomische große Sprachmodelle, die im Wesentlichen wie große Sprachmodelle (LLMs) für DNA funktionieren. Anstatt das nächste Wort in einem Satz vorherzusagen, sagen sie das nächste Nukleotid – A, C, G oder T – voraus. Mit anderen Worten: Wissenschaftler nutzen nun dasselbe grundlegende generative KI-Prinzip, das hinter Systemen wie ChatGPT steht, um vollständige genetische Baupläne für Viren zu schreiben. Diese digitalen Sequenzen können anschließend in physische DNA und letztlich in funktionierende biologische Einheiten umgewandelt werden.

Die entstandenen Viren waren nicht einfach Kopien eines bekannten Phagen. Die erfolgreich von der KI entworfenen Genome enthielten 67 bis 392 Nukleotidveränderungen im Vergleich zu ihren jeweils nächsten bekannten natürlichen Verwandten, und 13 davon wiesen Mutationen auf, die in keiner bekannten natürlichen Sequenz identifiziert werden konnten.

Bei diesen speziellen Viren handelte es sich um Bakteriophagen, die Bakterien und keine Menschen infizieren. Zudem wurden menschliche Viren aus den relevanten Trainingsdaten ausgeschlossen. Das macht die zugrunde liegende Fähigkeit jedoch nicht ungefährlich. Der gefährliche Präzedenzfall besteht darin, dass gezeigt wurde, dass ein KI-Modell ein vollständiges Virusgenom erzeugen kann, dieses Genom kommerziell synthetisiert werden kann und das daraus entstehende genetische Material ein vermehrungsfähiges Virus hervorbringen kann. Die Grenze zwischen digitalem KI-Output und einem funktionsfähigen biologischen Erreger wurde damit überschritten.

Die Finanzierung des leitenden Wissenschaftlers dieses Projekts durch die Gates-Stiftung wirft erhebliche Fragen auf, da die Stiftung zuvor auch dauerhafte Mikronadelpflaster mit Quantenpunkten finanziert hat, die als biologische Impfpass-Technologie dienen sollen.

Darüber hinaus stellte die Gates-Stiftung der University of Wisconsin–Madison und dem leitenden Forscher Yoshihiro Kawaoka bereits 9,5 Millionen US-Dollar zur Verfügung, um H5N1-Viren so zu verändern, dass sie bevorzugt menschliche Rezeptoren erkennen und sich effizient in Säugetieren übertragen.

Bioterroristen müssen sich eine Zukunft, in der KI Krankheitserreger auf Grundlage genetischer Codes entwerfen kann, nicht länger vorstellen – die grundlegende Fähigkeit wurde nun in einer der bedeutendsten wissenschaftlichen Fachzeitschriften veröffentlicht. Die Technologie zur KI-gestützten Entwicklung von Virusgenomen sollte gestoppt werden, bevor sie in die Hände von Bioterroristen oder anderen kriminellen Akteuren gelangt.

Nicolas Hulscher, MPH

Epidemiologe und Stiftungsadministrator der McCullough Foundation

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