Robert Klatt
Eine Künstliche Intelligenz (KI) hat erstmals neuen genetischen Code für bakterienfressende Viren konstruiert. Die Bakteriophagen waren vermehrungsfähig und haben Bakterien getötet.
Palo Alto (U.S.A.). Antibiotika können viele bakterielle Infektionen gut behandeln. Der großflächige Einsatz der Medikamente hat jedoch dazu geführt, dass immer mehr Bakterien Antibiotikaresistenzen entwickeln, die laut der Weltgesundheitsorganisation (WHO) bereits für Millionen Todesfälle verantwortlich sind. Weil die Medizin stetig neue Antibiotake benötigt, haben Forscher der McMaster University (Mac) kürzlich mit einer Künstliche Intelligenz (KI) den komplexen und kostspieligen Prozess vereinfacht und dabei ein neues Antibiotikum gegen das multiresistente Bakterium Acinetobacter baumannii entdeckt.
Forscher des Arc Institute und der Stanford University haben nun eine Studie publiziert, in der eine KI einen neuen genetischen Code für neue bakterienfressende Viren (Bakteriophagen) konstruiert hat. Laut der Publikation auf dem Preprint-Server BioRxiv waren mehrere der Bakteriophagen vermehrungsfähig und haben Bakterien getötet.
Wie die Wissenschaftler erklären, hatte die KI den Auftrag, Varianten des Bakteriophagen phiX174 zu entwickeln. Der Virus besteht aus nur 11 Genen und rund 5.000 DNA-Buchstaben. Technisch ähnelt die von der Stanford University entwickelte KI „Evo“ einem Large Language Model (LLM) wie ChatGPT. Das System wurde aber nicht mit Texten trainiert, sondern mit Genomen von zwei Millionen anderen Bakteriophagen.
Anschließend hat die KI neue Varianten des Virus phiX174 entwickelt. Um zu prüfen, ob die Varianten „funktionieren“, haben die Forscher 302 Genomdesigns chemisch als DNA-Stränge ausgedruckt und mit E.-coli-Bakterien gemischt. Am kommenden Tag hatten 16 der 302 Entwürfe die Bakteriophagen die Bakterien getötet.
„Das war ziemlich beeindruckend, diese von der KI generierte Kugel tatsächlich zu sehen.“
Die Studie zeigt somit, dass eine KI den bisherigen Trial-and-Error-Prozess bei der Entwicklung von Bakteriophagen deutlich beschleunigen kann. Laut den Forschern haben von einer KI entworfene Bakteriophagen ein hohes kommerzielles Potenzial, etwa bei der Behandlung von Patienten mit schweren bakteriellen Infektionen.
„Diese Technologie hat definitiv viel Potenzial.“
bioRxiv, doi: 10.1101/2025.09.12.675911
