Ursprünglich wurden Antibiotika erfunden, um Bakterien abzutöten. Diese entwickelten sich allerdings weiter, sodass einige von ihnen mittlerweile als resistent gegen Antibiotika gelten. Dank des Einsatz einer KI besteht für Patient:innen zukünftig wieder Hoffnung.
Mehr als eine Million Menschen stirbt jährlich an Krankheiten, die mit Antibiotika nicht mehr heilbar sind. In Deutschland sind es jährlich bis zu 9700 Todesfälle.
Laut einer Studie könnten antibiotikaresistente Keime bis 2050 zu mehr als 39 Millionen Todesfällen führen, in weiteren 169 Millionen Fällen könnten die Erreger zumindest dazu beitragen.
Grund dafür ist der erhöhte und oft falsche Einsatz von Antibiotika. Antibiotika sind ausschliesslich gegen Bakterien wirksam, dennoch werden sie oft gegen Krankheiten verschrieben, die von Viren ausgelöst werden.
Das Team des Massachusetts Institute of Technology (MIT) forschte mit einer KI an Medikamenten für die Krankheiten Gonnorhoe und MRSA.
Gonnorhoe, umgangssprachlich auch als Tripper bekannt, zählt zu den häufigsten sexuell übertragbaren Infektionen.
MRSA steht für Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus. Umgangssprachlich handelt es sich dabei um den «Krankenhauskeim», der sich vorwiegend ab den 1960er Jahren verbreitete.
Die Medikamente gegen diese beiden Krankheiten wurden von der KI Atom für Atom entworfen und konnten die Erreger bereits in Labor- und Tierversuchen abtöten. Das Team des MIT erklärte laut BBC, dass die KI eine «zweite goldene Ära» in der Antibiotika-Entdeckung einleiten könnte.
Auch wenn erste Tests erfolgreich waren, sind noch viele klinische Studien notwendig, bis die neuen Medikamente auf den Markt kommen. Es wird also noch ein paar Jahre dauern, bis Patient:innen davon profitieren können.
Damit die KI diese Medikamente entwickeln konnte, bekam sie von den Wissenschaftler:innen Daten zu chemischen Strukturen bekannter Verbindungen. Hinzu kamen Informationen, ob diese Strukturen das Wachstum von Bakterien verlangsamen können.
So lernte die KI, wie Bakterien auf verschiedene molekulare Strukturen reagieren. Zudem wurde alles herausgefiltert, was für Menschen potenziell giftig sein könnte.
Die Ergebnisse der KI wurden im Labor und an Mäusen getestet. «Wir sind begeistert, weil wir zeigen, dass generative KI genutzt werden kann, um völlig neue Antibiotika zu entwerfen», sagte MIT-Professor James Collins der BBC.
Ohne menschliches Zutun sei die Entwicklung der Medikamente aber nicht möglich, betonte Dr. Andrew Edwards von der Fleming Initiative und dem Imperial College London:
«Während KI verspricht, die Medikamentenentwicklung und -entdeckung dramatisch zu verbessern, müssen wir dennoch die harte Arbeit leisten, wenn es um die Prüfung von Sicherheit und Wirksamkeit geht.»
Trotz intensiver und teurer Tests gibt es keine Garantie, dass die Medikamente am Ende Patient:innen verschrieben werden können.
Ob und wann die Medikamente verabreicht werden können, ist noch unklar. Aktuell stehen noch jahrelange Verfeinerungen an, bis die klinischen Studien starten können.
