Killercode statt Antibiotika: Wie KI Viren gegen Superkeime baut

Erstmals erschaffen Forscher mit KI-Unterstützung maßgeschneiderte Viren, die antibiotikaresistente E.coli-Bakterien bekämpfen können – ein Durchbruch im Kampf gegen die wachsende Bedrohung multiresistenter Keime.

Die Ära der Antibiotika neigt sich dem Ende zu. „Wir treten in eine Post-Antibiotika-Ära ein“, warnen Experten laut „futurezone.at“. Was vor 80 Jahren als medizinische Revolution begann, droht durch übermäßigen Einsatz und Resistenzbildung zu scheitern. Doch während herkömmliche Medikamente zunehmend versagen, eröffnet die Kombination aus Biotechnologie und künstlicher Intelligenz völlig neue Behandlungsansätze.

KI erschafft lebende Waffen gegen resistente Keime

Ein Forschungsteam der Stanford University hat einen bahnbrechenden Erfolg erzielt: Mit KI-Unterstützung gelang es, funktionsfähige Viren zu entwickeln, die gezielt antibiotikaresistente E.coli-Bakterien angreifen und abtöten. Wie „focus.de“ berichtet, nutzte das Team zwei KI-Modelle namens Evo 1 und Evo 2, die mit den Genomen von mehr als 2 Millionen Bakteriophagen – natürlich vorkommenden Bakterienkillern – trainiert wurden. Die Ergebnisse übertrafen alle Erwartungen.

Aus tausenden KI-generierten Genomvarianten wählten die Forscher 302 vielversprechende Kandidaten aus. Nach Labortests erwiesen sich 16 als wirksam gegen E.coli-Bakterien – einige konnten sogar Stämme bekämpfen, gegen die ihre natürlichen Vorbilder machtlos waren.

Vom digitalen Code zum funktionierenden Organismus

„Dies ist das erste Mal, dass KI-Systeme kohärente Genomsequenzen schreiben können“, erklärt Bioinformatiker Brian Hie von der Stanford University laut „focus.de“. Das Team nutzte das bekannte Virus ΦX174 als Ausgangspunkt – ein kleines DNA-Virus mit etwa 5400 Bausteinen, das seit Jahrzehnten in der Forschung verwendet wird. Die am 17.

September veröffentlichte Studie demonstriert eindrucksvoll, wie KI biologische Prozesse nicht nur analysieren, sondern aktiv gestalten kann. Besonders bemerkenswert: Die künstlich erschaffenen Viren vermehrten sich selbstständig in ihren Wirtszellen – ein entscheidender Schritt in Richtung KI-generierter Lebensformen.

Zwischen Heilung und Gefahr

Die neue Technologie birgt neben enormen Chancen auch Risiken. Um Missbrauch vorzubeugen, schlossen die Forscher potentiell gefährliche Viren, die Menschen infizieren könnten, von Anfang an aus ihren Trainingsdaten aus. Sie arbeiteten ausschließlich mit nicht-pathogenen Organismen, wie „futurezone.at“ berichtet.

Trotz dieser Vorsichtsmaßnahmen bleibt die Dual-Use-Problematik bestehen: Die gleiche Technologie, die Leben retten kann, könnte theoretisch auch für schädliche Zwecke missbraucht werden. Die Wissenschaftscommunity steht vor der Herausforderung, ethische Leitplanken für diese mächtige Technologie zu entwickeln.

Business Punk Check

Der KI-Viren-Hype verdient einen Reality Check: Zwischen Laborerfolg und klinischer Anwendung liegen noch Jahre intensiver Forschung. Die 16 funktionierenden Viren sind beeindruckend, aber für den medizinischen Einsatz braucht es umfangreiche Sicherheitsstudien und Zulassungsverfahren.

Die wahre Revolution liegt nicht in einzelnen Designer-Viren, sondern im Paradigmenwechsel: Statt chemischer Massenproduktion könnten wir künftig maßgeschneiderte biologische Gegenspieler für spezifische Krankheitserreger entwickeln. Für Biotech-Startups eröffnet sich ein Milliardenmarkt – vorausgesetzt, sie lösen die komplexe Produktions- und Regulierungsfrage. Wer jetzt in die Phagen-Technologie investiert, könnte die Post-Antibiotika-Ära mitgestalten, muss aber einen langen Atem haben.

Häufig gestellte Fragen

• Wann könnten KI-designte Viren in der Medizin eingesetzt werden?
  Die Technologie steckt noch in den Kinderschuhen. Mit klinischen Studien ist frühestens in 3-5 Jahren zu rechnen, marktreife Anwendungen könnten in 7-10 Jahren verfügbar sein – vorausgesetzt, die Sicherheits- und Wirksamkeitsstudien verlaufen positiv.
• Welche Bakterien könnten mit dieser Technologie bekämpft werden?
  Theoretisch lassen sich für jedes Bakterium maßgeschneiderte Phagen entwickeln. Priorität haben multiresistente Erreger wie MRSA, Pseudomonas aeruginosa und Klebsiella pneumoniae, die jährlich tausende Todesfälle verursachen.
• Wie hoch sind die Entwicklungskosten für KI-designte Viren?
  Die Initialkosten für KI-Infrastruktur und Laborausstattung sind mit 5-10 Millionen Euro erheblich. Die eigentliche Stärke liegt jedoch in der Skalierbarkeit: Einmal etabliert, könnten hunderte Virusvarianten für verschiedene Bakterienstämme zu Bruchteilen herkömmlicher Entwicklungskosten produziert werden.
• Könnten Bakterien auch gegen diese Viren Resistenzen entwickeln?
  Ja, aber langsamer als gegen Antibiotika. Der Vorteil der KI-Technologie: Sie kann kontinuierlich neue Virusvarianten entwickeln und so einen evolutionären Wettlauf gewinnen, den traditionelle Pharmaforschung längst verloren hat.
• Welche Unternehmen investieren bereits in diese Technologie?
  Neben etablierten Pharmariesen wie Novartis und Johnson & Johnson drängen spezialisierte Biotech-Startups wie Adaptive Phage Therapeutics und Phage Biotech in den Markt. Auch Tech-Giganten wie Google (DeepMind) und Microsoft investieren in die Schnittstelle zwischen KI und synthetischer Biologie.

Quellen: „futurezone.at“, „focus.de“