Heilmittel oder potenzielle Biowaffe? KI erfindet neues VirusAmerikanische Wissenschafter bringen einem Programm bei, unbekannte Viren zu erzeugen. Die einen wollen die Erreger nutzen, um Krankheiten zu therapieren. Die anderen warnen: So eine Erfindung lässt sich auch missbrauchen.08.08.2026, 17.08 Uhr4 LeseminutenHoffnungsträger im Kampf gegen die Antibiotikaresistenz: ein Bakteriophage. Demnächst auch KI-generiert?Departement of Microbiology / Science Photo LibraryFür die sichere Zukunft auf diesem Planeten lässt die Entdeckung wenig Gutes vermuten – zumindest auf den ersten Blick. Zum ersten Mal ist es Wissenschaftern gelungen, mithilfe von künstlicher Intelligenz neue Viren herzustellen. Viren, die bislang so in der Natur nicht vorkommen.Optimieren Sie Ihre BrowsereinstellungenNZZ.ch benötigt JavaScript für wichtige Funktionen. Ihr Browser oder Adblocker verhindert dies momentan.Bitte passen Sie die Einstellungen an.Medizinisch ist das ein wichtiger Durchbruch: Denn die neuen Erreger sind potenziell in der Lage, Bakterien zu attackieren, die Menschen gefährlich werden. Auch solche, gegen die die üblichen Antibiotika nicht mehr wirken. Manchen Experten bereitet die Entdeckung gleichzeitig aber auch Sorgen: Was lässt sich mit so einer Technologie anstellen, fragen sie sich, wenn sie in die falschen Hände gerät? Kann man auf die gleiche Weise auch Krankheitserreger basteln, mit denen bioterroristische Anschläge verübt werden können?Chat-GPT für die GeneBiologen sind schon seit einigen Jahren in der Lage, die Natur zu imitieren und Viren umzuwandeln und zu erzeugen. Sie benutzen dazu die Bausteine anderer Erreger, verändern sie und setzen sie neu zusammen. Die Entdeckung, von der Samuel King und Brian Hie jetzt in der Fachzeitung «Science» berichten, geht einen erheblichen Schritt weiter: Denn ihr Programm braucht keine grösseren DNA-Bausteine mehr. Es entschlüsselt die Regeln des genetischen Aufbaus von Viren und bastelt mit dieser Gebrauchsanleitung quasi aus der DNA-Buchstabensuppe völlig neue Erreger.Die beiden Wissenschafter von den Abteilungen für Bioengineering und Chemical Engineering der kalifornischen Stanford University nutzen für diese Arbeit ein Sprachmodell namens Evo. Dieses funktioniert ähnlich wie Chat-GPT, allerdings gibt es einen entscheidenden Unterschied. Chat-GPT lernt beim Studium von Büchern und Webseiten, welche Wörter, Sätze und Buchstaben am wahrscheinlichsten aufeinanderfolgen. Das ermöglicht es ihm, mithilfe von Wahrscheinlichkeitsprognosen neue Texte zu entwerfen.Evo macht etwas Vergleichbares, aber mit der Sprache der Gene. Diese beruht auf vier Buchstaben, den vier Nukleinbasen A, C, G und T, die aneinandergereiht werden. Forscher fütterten das Programm deshalb schon vor einigen Jahren mit Informationen über das Erbgut von Millionen Tieren, Pflanzen und Mikroben. Dadurch lernte Evo, welche DNA-Buchstaben von der Natur am häufigsten kombiniert werden.Das Vorbild: ein BakterienvirusSamuel King und Brian Hie fragten sich: Ist das Programm auch in der Lage, den Gen-Code für einen völlig neuen Organismus zu liefern? Als Vorbild für dieses Projekt wählten sie ein Virus namens PhiX174. Dies schien ihnen aus zwei Gründen geeignet: zum einen, weil es verhältnismässig simpel zusammengesetzt ist – das Genom des Virus besitzt nur elf Gene und enthält 6000 Buchstaben. Zum Vergleich: Das menschliche Genom besitzt drei Milliarden.Zum anderen ist dieser Erreger nicht in der Lage, Menschen zu infizieren. PhiX174 ist ein sogenannter Bakteriophage, deshalb attackiert er ausschliesslich Bakterien, in denen er sich dann vermehrt, um sie anschliessend zu zerstören. Das Virus befällt auch nur ein einziges Opfer, den Darmkeim E. coli. Das wiederum ist ein Keim, der gerade Krankenhauspatienten regelmässig gefährlich wird.285 Treffer und 600 715 FehlversucheVor der eigentlichen Arbeit musste Evo erst noch zu einer Trainingsrunde antreten: Anhand des Erbguts von PhiX174 und 15 000 seiner nächsten Verwandten lernte die KI das Virus näher kennen, das es kopieren sollte. Dann wurde dem Programm befohlen, neue Versionen des Bakteriophagen zu entwerfen. Das Ergebnis: Evo lieferte die Baupläne von 700 000 neuen potenziellen Viren.Die meisten der Vorschläge wurden von den Wissenschaftern als ungeeignet verworfen. Nur bei 285 hielten sie es für sinnvoll, sie näher zu testen. Was beweist: Nicht nur Chat-GPT und seine Verwandten, auch sogenannte Genomic Language Models wie Evo halluzinieren gerne Phantasieantworten zusammen.Beim Test in der Petrischale, in der die Forscher die Virusgenome in neue E.-coli-Bakterien einsetzten, erwiesen sich wiederum nur 16 der neuen Viren als vermehrungsfähig. Diese 16 erfüllten ihre Aufgabe aber mindestens so gut wie das Originalvirus. Manche vermehrten sich sogar schneller in den Bakterien oder waren sogar in der Lage, resistente Keime abzutöten, denen PhiX174 nichts mehr anhaben konnte. Die beiden Wissenschafter träumen jetzt schon von weitergehenden Projekten. Das geht bis zu Bakterien aus dem Computer.Hat die KI den Code der Evolution geknackt?Bei manchen Wissenschaftern löst dieser Durchbruch grosse Hoffnungen aus, bei anderen klingeln die Alarmglocken. «Die Studie spricht dafür, dass Genomic Language Models beginnen, die Designregeln der Evolution zu lernen», sagt der synthetische Biologe Patrick Cai von der Universität Manchester gegenüber dem britischen Science Media Centre. Er entwirft selbst künstliche Gene.Simon Jackson von der neuseeländischen Waikato-Universität freut sich darauf, neu entworfene Viren zu verwenden. Jackson ist Bakteriophagenforscher und versucht mit den verschiedensten Bakterienviren eines der grössten medizinischen Probleme zu lösen: die zunehmende Antibiotikaresistenz vieler gefährlicher Keime, gegen die viele Medikamente nicht mehr wirken.Allerdings erweist sich auch in der Phagenforschung die Wandelbarkeit von Bakterien als grosses Hindernis. Denn Bakterien sind ebenfalls in der Lage, gegen Bakteriophagen unempfindlich zu werden. Bis jetzt müsse man mühevoll in der Natur nach Alternativen suchen, sagt Jackson. «Mithilfe der KI könnten wir Bakteriophagen mit Eigenschaften generieren, die in der Natur nur schwer oder gar nicht zu finden sind» – und dadurch das Resistenzproblem überwinden.Ein noch tödlicheres Grippevirus aus dem ComputerMoritz Hanke vom Johns Hopkins Center for Health Security weist in der «New York Times» dagegen auf eine Gefahr hin, die nun plötzlich in den Bereich des Möglichen rückt: Programme wie Evo, sagt er, könnten schliesslich auch genutzt werden, um gefährliche Viren zu entwerfen: «Man könnte der KI sagen: Hey, Genomic Language Model, konstruiere mir das Genom eines Grippeerregers und modifiziere es so, dass er leichter übertragbar und tödlicher wird.» Zumal es bis jetzt keine internationalen Vereinbarungen gibt, die solche Forschung beschränken. Gegenwärtig ist Evo ein Open-Source-Programm, das sich jeder im Internet kostenlos herunterladen kann.Beruhigend wirkt da zum Glück, dass die KI immer noch ein lausig schlechter Biologe ist: Wenn sich von Tausenden vorgeschlagenen Entwürfen nur 16 als praktisch nutzbar erweisen und zuvor Hunderte mühevoll ausgewählt und dann auch noch im Labor einzeln getestet werden müssen, bedeutet das: Wer auch immer versucht, diese Technik missbräuchlich anzuwenden, der hat sehr, sehr viel Arbeit vor sich.Passend zum Artikel