Forscherinnen und Forscher der Stanford University und des Arc Institute haben erstmals mit KI vollständige, lebensfähige Virusgenome entworfen. Einige der künstlich erzeugten Bakteriophagen übertrafen dabei sogar ihre natürlichen Vorbilder: Sie vermehrten sich schneller, verdrängten die natürliche Variante oder waren effektiver darin, die Wirtsbakterien abzutöten. Die im Fachmagazin Science erschienene Studie kommt mit einer ungewöhnlich offenen Warnung vor den eigenen Methoden.

Bakteriophagen sind Viren, die ausschließlich Bakterien befallen. In der Medizin gelten sie seit Jahren als mögliche Waffe gegen antibiotikaresistente Keime, weil sie Bakterien gezielt abtöten können. Das Problem: Bakterien entwickeln auch gegen Phagen Abwehrmechanismen. Wirksame Phagentherapien müssten deshalb schnell an neue Resistenzen angepasst werden können – genau hier könnte KI helfen.

Das Team um den Erstautor der Studie Samuel King nutzte für die Genomsprachmodelle Evo 1 und Evo 2. Ähnlich wie Textmodelle auf Sprache trainiert werden, haben diese Modelle die „Sprache" von DNA gelernt – Evo 2 auf Basis von 9,3 Billionen Nukleotid-Bausteinen aus rund 128.000 verschiedenen Organismen. Für das Phagenprojekt wurden beide Modelle anschließend auf rund 15.000 Genome aus der Microviridae-Familie feinjustiert.