Ein Team unter Leitung der Stanford University und des Arc Institute hat gezeigt, dass generative künstliche Intelligenz vollständige und funktionsfähige virale Genome entwerfen kann. Das geht aus einer am 6. August in Science veröffentlichten Studie hervor. Labortests ergaben 16 lebensfähige Bakteriophagen, die Stämme des Bakteriums E. coli infizieren und töten. Das gilt als bedeutender Fortschritt für KI-gestützte Biotechnik. Die Phagen greifen Bakterien an und infizieren keine Menschen.
Die Forschenden nutzten die Genom-Sprachmodelle Evo 1 und Evo 2. Solche Systeme lernen Muster in der DNA ähnlich wie Textmodelle Beziehungen zwischen Wörtern erfassen. Als Vorlage für vollständige Genomkandidaten diente der kleine lytische Phage PhiX174. Anschließend wählte das Team eine begrenzte Zahl von Entwürfen aus und ließ sie chemisch synthetisieren. Sechzehn Entwürfe bildeten funktionsfähige Viren, die sich in Bakterienzellen vermehrten.
Der Science-Artikel beschreibt eine erhebliche evolutionäre Neuartigkeit der erfolgreichen Phagen. Kryoelektronenmikroskopie zeigte bei einem Entwurf ein entfernt verwandtes Protein zur Verpackung der DNA in der Virushülle. Mehrere erzeugte Phagen übertrafen die natürliche Vorlage außerdem in Wachstumstests oder bei der Geschwindigkeit, mit der sie Bakterienzellen aufbrachen. Die Ergebnisse sprechen dafür, dass die Modelle bekannte Genome nicht bloß kopierten.
Eine Mischung der generierten Phagen überwand laut den Autoren auch die Abwehr von drei E.-coli-Stämmen, die gegen PhiX174 resistent waren. Das Ergebnis kann künftig Phagentherapien gegen arzneimittelresistente bakterielle Infektionen unterstützen. Das Experiment fand allerdings ausschließlich in Laborkulturen statt und belegt weder Sicherheit noch Wirksamkeit bei Patienten. Eine klinische Entwicklung erfordert umfangreiche weitere Tests und regulatorische Prüfungen.
Die Fähigkeit wirft zugleich Fragen zur doppelten Verwendung auf, denn Werkzeuge für nützliche biologische Sequenzen lassen sich missbrauchen. Das Team schloss Sequenzen von Viren, die Menschen, Tiere oder Pflanzen infizieren, aus dem maßgeblichen Trainingsmaterial aus und beschränkte den Versuch auf Bakterienviren. Die Biosicherheitsexperten Thomas Inglesby und Moritz Hanke erklärten in einem begleitenden Science-Kommentar, die gegenwärtige Aufsicht reiche für generative Genomik nicht aus.
Die Arbeit erschien erstmals im September 2025 als Vorabdruck. Ihre begutachtete Veröffentlichung in dieser Woche verleiht dem Ergebnis jedoch neues wissenschaftliches und politisches Gewicht. Als nächste Schritte nennen Forschende eine bessere Kontrolle der Zielwirte und die Bewertung therapeutischer Kandidaten. Labore, DNA-Synthesefirmen und Regierungen stehen vor der Aufgabe, Kontrollen zu schaffen, die medizinische Forschung ermöglichen und Missbrauch begrenzen.
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