Dennis L.
US-amerikanische Forscher haben mithilfe von KI-Algorithmen ein völlig neues und hochwirksames Antibiotikum entdeckt, welches resistente Bakterien auf eine ganz neue Art und Weise bekämpft.
Massachusetts (U.S.A.). Forschern des renommierten Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben mithilfe einer künstlichen Intelligenz ein ganz besonderes Antibiotikum entdeckt, dass anders als die meisten Antibiotika, keine herkömmliche Variation eines bereits bekannten Arzneimittels ist. Die Forscher tauften das hocheffektive Antibiotikum Halicin. Der Name leitet sich von dem Computer HAL 9000 aus dem Kultfilm 2001 ab.
Das Antibiotikum tötet Bakterien ab, indem es deren Fähigkeit einschränkt, ein elektrochemisches Potenzial aufrecht zu erhalten, mit dem Moleküle zur Energiespeicherung produziert werden. Die Tests mit dem durch KI-Algorithmen entwickelten Mittel sind erstaunlich. So konnten beispielsweise E. Coli-Bakterien selbst nach 30 Tagen keine Resistenzen gegen das neue Antibiotikum entwickeln. Zum Vergleich: Beim konventionellen Antibiotikum Ciprofloxacin passten sich die Bakterien bereits nach drei Tagen an das Medikament an.
Die Algorithmen des KI-Systems sind in der Lage, molekulare Strukturen mit gewünschten Eigenschaften, wie in diesem Fall das Abtöten von Bakterien, zu finden. Die neuronalen Netzwerke des Systems erlernen die Darstellung der Moleküle ganz automatisch und ordnen diese in bestimmte Bereiche ein, womit sich das Verhalten sehr treffsicher vorhersagen lässt.
Die Forscher trainierten daraufhin das KI-System mit 2.500 Molekülen, von denen 1.700 denen bereits bekannter Arzneimittel entsprachen und die restlichen 800 auf natürliche Produkte zurückfielen. Mit dieser Basis hat der Computer eine Bibliothek aus rund 6.000 möglichen Kombinationen entwickelt, worunter sich auch das neu entdeckte Antibiotikum Halicin befand, welches sich in Test tatsächlich als hochwirksam und effizient herausstellte.
Bis das neue Antibiotikum in der Humanmedizin eingesetzt werden kann, wird es erfahrungsgemäß noch einige Zeit dauern. Bei Mäusen konnte Halicin jedoch bereits beweisen, dass es ein problematischen Bakterienstamm, mit dem sich US-Soldaten häufig im Mittleren Osten infizieren, problemlos bekämpfen kann.
Die Forscher sind sehr zuversichtlich, dass das neue KI-System sehr positiv auf die zukünftige Arzneimittelentwicklung auswirken wird. Nur um das Potenzial des Systems zu sehen, haben die Forscher das neuronale Netz mit einer Datenbank mit mehr als 100 Millionen Molekülen gefüttert. Bereits nach kurzer Zeit schlug die künstliche Intelligenz bereits 23 potenziell hochwirksame neue Medikamente vor.
In Zukunft soll das System aber nicht nur völlig neue Arzneimittel entwickeln, sondern auch bestehende Medikamente so modifizieren, dass sie weniger Nebenwirkungen und eine erhöhte Wirkfähigkeit besitzen.
