Forscher, die bereits mithilfe künstlicher Intelligenz nach Medikamenten suchen, haben es als Test für die Suche nach chemischen Kampfstoffen genutzt – und das mit erstaunlichem Erfolg.
In der medizinischen Forschung wird künstliche Intelligenz eingesetzt, um neue Medikamente zur Bekämpfung von Krankheiten zu entdecken. Dazu kombinieren Algorithmen molekulare Sequenzen nach bestimmten Vorgaben, um bekannte Arzneiformulierungen anzupassen oder ganz neue Wirkstoffe zu entwickeln.
Ein wichtiger Faktor dabei ist, das Endprodukt so ungefährlich und ungiftig wie möglich zu machen. Wie The Verge berichtet, kehrten Wissenschaftler in einer Studie diesen Ansatz um und versuchten, die Toxizität zu erhöhen, anstatt sie zu verringern – mit überraschenden Ergebnissen.
In nur wenigen Stunden hat die KI 40.000 Kombinationen tödlicher Medikamente entdeckt – einige davon so wirksam und tödlich wie die gefährlichsten Neurotoxine.
Fabio Urbina, medizinischer Wissenschaftler bei einem Pharmaunternehmen, das sich auf die Erforschung neuer Medikamente für seltene Krankheiten spezialisiert hat, ist der Hauptautor der Studie und sprach mit The Verge über seine Arbeit.
„Wir waren uns nicht sicher, welche Ergebnisse wir erzielen würden.“
Dies betrifft vor allem die Entwicklung von Machine-Learning-Modellen, die Wirkstoffkombinationen für neue Präparate entdecken, um Krankheiten zu bekämpfen oder Krankheitssymptome zu lindern.
„Unsere KI stützt sich auf Datensätze, die wir aus frei verfügbaren Forschungsergebnissen und Arzneimitteldaten weitgehend aggregiert und dann in einen Computer eingespeist haben.“ Auf diese Weise lassen sich die Bestandteile der notwendigen Wirkstoffe gruppieren und daraus das wirksamste Medikament erstellen von ihnen“, erklärt Urbina.
Eine Einladung zu einer Konferenz über die neuesten Erkenntnisse und den möglichen Missbrauch nuklearer, biologischer und chemischer Forschung veranlasste das Urbina-Team, seinen Ansatz auf den Kopf zu stellen und stattdessen künstliche Intelligenz einzusetzen, um nach potenziellen Kriegsagenten zu suchen, um sie zu entsenden.
„Wir waren uns nicht sicher, welche Ergebnisse wir erhalten würden. Wir waren überrascht, dass viele der von KI synthetisierten Wirkstoffe chemischen Kampfstoffen wie VX, einem der gefährlichsten Neurotoxine, ähneln.“
Forscher äußern ihre Bedenken
Forscher waren besonders besorgt darüber, wie einfach KI neue Kampfmittel anhand von frei im Internet verfügbaren Datensätzen erkennen kann.
„Für jemanden mit etwas Programmiererfahrung wäre es einfach, ein ähnliches Modell zu entwickeln.
So einfach ist die Sache doch nicht, und die Forscher beschlossen, ihre Ergebnisse zu veröffentlichen. Um aus einer computergenerierten Molekülsequenz einen tatsächlichen Wirkstoff zu entwickeln, braucht man nicht nur Programmierkenntnisse, sondern auch teure und schwer zu beschaffende chemische Komponenten und Geräte.
„Solange das Endprodukt nicht wie ein chemischer Kampfstoff aussieht“, erklärt Urbina, sei es kein Problem, ein Labor zu finden, das den entsprechenden Wirkstoff synthetisieren und herstellen könne.
Wenn es jedoch bekannten und verbotenen Stoffen sehr ähnlich ist, verbieten regulatorische Anforderungen die Produktion und die zuständigen Behörden werden gemeldet.
Mit der Veröffentlichung ihrer Ergebnisse wollen Fabio Urbina und seine Kollegen nicht ängstlich klingen, sondern anderen Wissenschaftlern die Implikationen und Konsequenzen ihrer Arbeit deutlich machen. „Wir möchten, dass Forscher sich der potenziellen Missbrauchsrisiken ihrer Forschung bewusst sind und versuchen, dies so weit wie möglich zu verhindern.“
