Nächste Grenze überschritten: Schon heute erschafft die KI funktionsfähige Viren

Nächste Grenze überschritten: Schon heute erschafft die KI funktionsfähige Viren

Corona-Virusmutante: Bald frisch aus dem Computer per KI? (Symbolbild:Imago)

Künstliche Intelligenz kann längst Texte schreiben, Bilder erzeugen, programmieren und wissenschaftliche Zusammenhänge analysieren. Nun haben Forscher mit ihrer Hilfe vollständige neue Virusgenome entworfen und einige davon funktionierten tatsächlich. Noch handelt es sich um Viren, die ausschließlich Bakterien befallen. Doch die Entwicklung wirft eine Frage auf, die weit über dieses Experiment hinausgeht: Was geschieht, wenn KI eines Tages auch komplexere biologische Systeme gezielt entwerfen kann? Es gibt wissenschaftliche Meldungen, deren Bedeutung sich erst Jahre später erschließt. Und es gibt solche, bei denen bereits im Augenblick ihrer Veröffentlichung deutlich wird, dass eine technologische Grenze überschritten worden ist.

Forscher der Stanford University und des Arc Institute in Palo Alto haben mit sogenannten Genome Language Models vollständige Genome neuer Bakteriophagen entworfen. Bakteriophagen sind Viren, die Bakterien befallen. Die Forscher beließen es jedoch nicht bei Computersimulationen. Ausgewählte KI-Entwürfe wurden als DNA hergestellt und anschließend im Labor getestet. Das bemerkenswerte Ergebnis: 16 der künstlich entworfenen Genome ergaben lebensfähige Bakteriophagen (“Bakterienfresser“), also Viren, die von ihnen befallene Bakterien zum Absterben bringen. Diese konnten in vitro bereits Bakterien infizieren und sich vermehren. Damit demonstriert künstliche Intelligenz etwas qualitativ total Neues. Sie kann biologische Information nicht mehr nur analysieren, sondern Vorschläge für vollständige, funktionsfähige Genome hervorbringen.

Vom Auslesen des Lebenscodes zum digitalen Entwurf neuen Lebens

Seit Jahrzehnten können Wissenschaftler das Erbgut auslesen und decodieren. Später lernten sie, DNA gezielt zu verändern und schließlich auch größere DNA-Sequenzen künstlich herzustellen. Genome Language Models gehen noch einen Schritt weiter. Ähnlich wie ein großes Sprachmodell Zusammenhänge zwischen Wörtern und Sätzen erlernt, analysieren solche Modelle gewaltige Mengen genetischer Informationen. Nur besteht ihre Sprache nicht aus unserem Alphabet, sondern aus den Bausteinen des Erbguts. Das Modell lernt Muster und Zusammenhänge innerhalb genetischer Sequenzen und kann anschließend neue Sequenzen erzeugen.

Der entscheidende Fortschritt besteht deshalb nicht darin, dass Menschen künstliche DNA herstellen können. Das ist seit Langem möglich. Neu ist, dass generative KI vollständige Virusgenome entwerfen kann, von denen einige nach ihrer Herstellung tatsächlich biologisch funktionieren.

Warum Bakteriophagen?

Die Forscher arbeiteten mit dem sehr gut untersuchten Bakteriophagen “ΦX174”. Sein Genom umfasst nur rund 5.400 Nukleotide und ist damit im Vergleich zu vielen anderen Viren außerordentlich klein. Das ist für die Einordnung entscheidend. Wir sprechen hier jedoch nicht über ein Virus, das Menschen infiziert. Die Forscher trafen zudem bewusst Sicherheitsvorkehrungen und schlossen Viren, die Menschen, Tiere oder Pflanzen infizieren, aus den entsprechenden Trainingsdaten aus. Deshalb beweist diese Arbeit ausdrücklich nicht, dass künstliche Intelligenz heute einen neuen menschlichen Pandemieerreger konstruieren kann, aber sie zeigt etwas, das noch vor wenigen Jahren nach Science-Fiction geklungen hätte: Generative KI kann längst  vollständige lebensfähige Virusgenome entwerfen.

Das ist die faszinierende Seite dieser Entwicklung: Beispielsweise könnte der Kampf gegen multiresistente Bakterien dadurch revolutioniert werden. Diese Technologie hat damit das Potential für einen erheblichen medizinischen Nutzen, denn Antibiotikaresistente Bakterien gehören zu den großen Herausforderungen der modernen Medizin. Je mehr Resistenzen entstehen, desto schwieriger werden bestimmte Infektionen zu behandeln. Bakteriophagen sind natürliche Feinde von Bakterien. Die Phagentherapie wird deshalb seit Langem als mögliche Alternative oder Ergänzung zu Antibiotika untersucht. KI könnte diesen Ansatz nun grundlegend erweitern: Statt ausschließlich in der Natur nach geeigneten Phagen zu suchen, könnten zukünftig Varianten für bestimmte bakterielle Ziele entwickelt werden. Die Forscher zeigten bereits, dass Kombinationen KI-generierter Phagen Bakterien angreifen konnten, die gegenüber dem natürlichen Ausgangsphagen resistent geworden waren.

Das Dual-Use-Problem

Doch dieselbe Technologie hat zwangsläufig eine Kehrseite. Denn sie kann, wie jede mächtige Technologie kann zum Nutzen und zum Schaden eingesetzt werden. Die Kernphysik brachte Kernkraftwerke und Atomwaffen. Die Chemie entwickelte Medikamente und chemische Kampfstoffe. Biotechnologie ermöglicht neue Therapien und kann grundsätzlich aber auch zur Veränderung gefährlicher Krankheitserreger eingesetzt werden.

Mit künstlicher Intelligenz bekommt dieses als “Dual Use” auch aus anderen Forschungsbereichen wie etwa der Rüstungstechnik oder Nuklearforschung bekannte Problem eine völlig neue Dimension. Denn KI kann biologische Suchprozesse erheblich beschleunigen. Ein menschlicher Forscher kann nur eine begrenzte Anzahl genetischer Varianten konzipieren und untersuchen, doch eine KI kann sehr viel größere Mengen möglicher Sequenzen erzeugen und muss dabei keineswegs immer richtig liegen. Die meisten KI-Entwürfe des Phagen-Experiments funktionierten nicht – aber einige funktionierten eben und die schier unerschöpfliche Zahl an per Trial-Error-Simulationen entwickelten Genommodelle führt zu einer potentiell unendlichen Zahl an genetischen Variante.

Trefferquote entscheidend

Bei generativer KI könnte deshalb langfristig weniger die Trefferquote entscheidend sein, als die Fähigkeit, einen gewaltigen biologischen Suchraum zu erschließen. Hier stellt sich eine unbequeme Frage: Könnte eine zukünftige KI zum Beispiel auch ein für Menschen gefährliches, komplexes Virus erzeugen und ein neues Coronavirus entwerfen? Die wissenschaftlich seriöse Antwort lautet schlicht und einfach: Wir wissen es nicht, aber es ist absolut nicht auszuschließen. Zwar bestätigt es die die jetzt veröffentlichten Experimente ausdrücklich (noch) nicht; Coronaviren besitzen wesentlich größere und komplexere Genome als etwa ΦX174. Hinzu kommen zahlreiche biologische Anforderungen. Eine am Computer erzeugte genetische Sequenz ist noch lange kein erfolgreicher menschlicher Krankheitserreger.

Ein Virus muss auch zuerst in geeignete menschliche Zellen gelangen, sich dort vermehren, mit dem Immunsystem zurechtkommen und schließlich überhaupt effizient von Mensch zu Mensch übertragen werden können. Das sind erhebliche biologische Hürden. Deshalb wäre plakative Aussage „KI kann jetzt ein neues Coronavirus erschaffen“ nach dem heutigen Wissensstand noch falsch. Doch daraus folgt nicht, dass die Entwicklung bedeutungslos wäre. Die entscheidende Frage lautet jedoch nicht nur, was die heutigen Modelle können, sondern, was wohl ihre Nachfolger in fünf oder zehn Jahren können werden?

Wenn Millionen Möglichkeiten durchsucht werden können

Hier könnte der eigentliche Quantensprung liegen: Nicht darin, dass KI plötzlich allmächtig geworden wäre, sondern in der Skalierung biologischer Forschung.
Wenn nur ein kleiner Teil künstlich erzeugter Varianten funktioniert, muss dies kein Hindernis sein, wenn Maschinen eine enorme Zahl möglicher Varianten generieren und priorisieren können. Genau hier verändert künstliche Intelligenz die Forschung. Sie erweitert den Raum dessen, was überhaupt ausprobiert werden kann. Und die KI-Systeme entwickeln sich rasend schnell weiter.

Der International AI Safety Report 2026, an dem mehr als hundert Experten beteiligt waren und der von über 30 Staaten und internationalen Organisationen unterstützt wird, warnt inzwischen ausdrücklich vor den möglichen biologischen und chemischen Risiken fortgeschrittener KI. Der Bericht hält explizit fest, dass biologische Foundation Models neuartige biologische Strukturen entwerfen können. Er verweist ausdrücklich auf die Entwicklung eines stark veränderten Virus durch generative KI, mit der wichtigen Einschränkung, dass dieses Virus Bakterien und nicht Menschen infiziert.

Eine alarmierende Zahl

Noch bemerkenswerter ist eine weitere Feststellung des internationalen Sicherheitsberichts: Bei einer Untersuchung von 375 biologischen KI-Werkzeugen verfügten lediglich rund drei Prozent über irgendeine Form von Schutzmechanismen gegen Missbrauch. Eine weitere Untersuchung kam zu dem Ergebnis, dass 23 Prozent der leistungsfähigsten untersuchten biologischen KI-Werkzeuge aufgrund der Kombination aus Fähigkeiten und Zugänglichkeit ein hohes Missbrauchspotenzial aufwiesen. Das bedeutet nicht, dass diese Systeme biologische Waffen erzeugen. Es zeigt jedoch, wie schnell sich Fähigkeiten und Zugänglichkeit entwickeln und wie schwierig es ist, Sicherheitsmechanismen im gleichen Tempo aufzubauen.

Noch existiert eine wichtige Barriere zwischen digitaler und biologischer Welt. Ein Computer kann eine genetische Sequenz erzeugen. Damit entsteht noch kein Virus. DNA muss hergestellt werden, Experimente müssen durchgeführt werden und biologische Systeme müssen kultiviert und Ergebnisse ausgewertet werden. Dafür braucht es Fachwissen, Material und geeignete Labore. Doch auch diese Bereiche entwickeln sich. DNA-Synthese wird leistungsfähiger, Labore werden automatisiert, Roboter übernehmen experimentelle Abläufe und KI-Agenten können wissenschaftliche Aufgaben zunehmend miteinander verknüpfen. Die langfristig entscheidende Entwicklung könnte deshalb aus der Kombination mehrerer Technologien entstehen wie KI + Genomdesign + DNA-Synthese + Laborautomation. Damit würde aus einer digitalen Fähigkeit zunehmend eine Schnittstelle zur physischen Biologie.

Die Politik beginnt zu reagieren

Die Risiken sind inzwischen auch auf höchster politischer Ebene angekommen. Am 28. Juli 2026 veröffentlichte die US-Regierung eine neue Richtlinie für Hochrisikoforschung in den Lebenswissenschaften. Sie untersagt unter anderem die staatliche Unterstützung bestimmter gefährlicher Gain-of-Function-Forschung und führt zusätzliche Prüf- und Berichtspflichten für Forschungsprojekte ein, die die schädlichen Eigenschaften biologischer Agenzien erhöhen könnten. Das ist ein wichtiger Schritt, doch KI stellt die Regulierung vor eine zusätzliche Frage: Wie kontrolliert man nicht nur gefährliche Expeimente, sondern möglicherweise irgendwann auch Systeme, die Entwürfe für solche Experimente erzeugen können?

Eine mögliche Verteidigungslinie liegt zwischen Computer und Labor. Die DNA-Synthese könnte zum Sicherheitsventil werden: Unternehmen, die synthetische DNA herstellen, können Bestellungen auf gefährliche oder verdächtige Sequenzen überprüfen, doch generative Biologie stellt auch solche Kontrollsysteme vor Herausforderungen. Klassische Screeningverfahren können bekannte problematische Sequenzen erkennen. Was geschieht jedoch, wenn eine KI biologische Konstruktionen erzeugt, die in genau dieser Form niemals zuvor existiert haben? Die Sicherheitsmechanismen müssen deshalb mindestens so schnell weiterentwickelt werden, wie die Technologien, die sie überwachen sollen.

Nicht die KI ist das Problem

Bei aller berechtigter Sorge dürfen wir die andere Seite nicht vergessen. Dieselbe Technologie könnte enorme medizinische Fortschritte ermöglichen.
KI könnte neue Antibiotika finden. Sie könnte Phagen gegen resistente Krankenhauskeime entwickeln. Sie könnte die Entwicklung von Impfstoffen und Medikamenten beschleunigen. Sie könnte neue Proteine entwerfen und Therapien ermöglichen, die wir uns heute kaum vorstellen können. Ein Verbot biologischer KI wäre deshalb weder realistisch noch wünschenswert. Die Herausforderung besteht darin, ihre Möglichkeiten zu nutzen, ohne ihre Risiken zu ignorieren.

Was wir brauchen, sind Regeln und Leitplanken, bevor etwas Unkontrolliertes geschieht. Grauzonen wie bislang bei der Gain-of-Function-Forschung, die in China zum Ausbruch von Coron führte, müssen beseitigt werden. Man muss aus der Vergangenheit zwingend lernen – denn die Geschichte des technologischen Fortschritts zeigt ein wiederkehrendes Muster. Erst kommt die Erfindung, dann ihre Anwendung und irgendwann beginnt die Gesellschaft, über Regeln nachzudenken. Die Industrialisierung kam vor dem modernen Arbeitsschutz, das Automobil vor umfassenden Verkehrsregeln und das Internet vor einem gesellschaftlichen Verständnis vieler seiner Nebenwirkungen. Bei KI und synthetischer Biologie sollten wir dringend versuchen, diesen Fehler nicht zu wiederholen, denn diesmal könnte es langfristig nicht nur um Arbeitsplätze, Datenschutz oder politische Kommunikation gehen. Es könnte vielmehr um unsere Fähigkeit gehen, biologische Systeme gezielt zu entwerfen.

Ein Wendepunkt?

Möglicherweise werden Historiker in einigen Jahrzehnten auf diese Experimente zurückblicken und darin lediglich einen weiteren Schritt der synthetischen Biologie sehen, jedoch könnten sie aber auch zu einem ganz anderen Schluss kommen.
Möglicherweise markieren diese kleinen Bakteriophagen einen Moment, in dem sich das Verhältnis zwischen Computerwissenschaft und Biologie grundlegend zu verändern begann. Den Moment, in dem Maschinen nicht mehr nur lernten, unsere Sprache zu verstehen, sondern die Sprache des Lebens! Noch handelt es sich um vergleichsweise einfache Viren, die Bakterien befallen. Noch bestehen gewaltige biologische und technische Grenzen. Das sollte jede seriöse Diskussion ausdrücklich festhalten.

Aber eine Grenze wurde dennoch überschritten: Generative künstliche Intelligenz hat vollständige Virusgenome entworfen und einige davon funktionierten. Deshalb lautet die entscheidende Frage nicht mehr ausschließlich, was die künstliche Intelligenz heute kann, sondern welche Fähigkeiten könnte diese Technologie morgen besitzen und welche Sicherheitsmechanismen müssen vorhanden sein, bevor sie diese Fähigkeiten erreicht?
Fortschritt aufzuhalten wird kaum möglich sein, ihn verantwortungsvoll zu gestalten, wird deshalb umso wichtiger.


Werbung

Dieser Beitrag erschien auch auf dem Blog “ZwischendenZeiten

Werbung

6 Kommentare

  1. @Schon heute erschafft die KI funktionsfähige Viren
    wird Drosten jetzt überflüssig ?
    Können wir ihn feuern ?

    Das wäre doch ein Plan – erst die ganze Bio- und gen-Waffen-Chose auf Ki umstellen und die ganzen Wahnsinnigen in die Klapse sperren !
    Und dann dank Energiewende auf Flatterstrom, Wind und sonne zusammenbrechen lassen – aus mit KI !
    Dann wäre wir den ganzen Dreck los !
    Und – vielleicht – können sie die Drecksbande auch nicht wieder rauslassen, weil die elektrisch betriebenen Schlösser keinen Betriebsstrom mehr bekommen !

  2. Nicht die KI ist das Problem Es ist und bleibt der Mensch das einzige Problem auf diesem Planeten. Er reagiert bösartig, eigennützig und vollkommen zweckentfremdet auf die Natur, die ihn umgibt. Er glaubt er sei Gott und könnte alles beherrschen. Leider kann man die Natur nicht beherrschen und da liegt das Problem und bringt uns wieder an den Anfang. Die KI ist nur ein Symptom, dass die Menschheit weiter zum Untergang führt. Letztendlich wird der Menschheit das alles um die Ohren fliegen. Sie vernichtet sich selbst! Was übrig bleibt sind Artefakte, die im Malstrom der Zeit verschwinden.

  3. Die AI wird mit uns das machen, was wir mit der Natur, den Tieren und Pflanzen gemacht haben.

    Uns geht es wie dem Neandertaler; wir verschwieden einfach und keinen juckt es. Die Wissenschaft nennt es Evolution.

  4. „Forscher haben mit ihrer Hilfe vollständige neue Virusgenome entworfen.“
    Entwerfen und erzeugen: riesengroßer Unterschied.
    Wenn KI die tollsten vorstellbaren Viren entwirt, dann bleiben sie im Kerker des Rechners, etwas erweitert, des Internets.
    Das ist, wie wenn ich einen Entwurf mache, wie ich in sehr kurzer Zeit sehr reich werden kann.
    Die Wirklichkeit holt mich ein.
    „einige davon funktionierten tatsächlich“
    Wie bitte? Was hat eigentlich KI gemacht????
    Angenommen, es gäbe krankmachende Viren, und der Mensch wäre in der Lage solche herzustellen.
    Die KI kann nichts machen, was der Mensch nicht machen kann. Nur mache sie es schneller, effektiver, besser.
    Ich habe lange, unverständliche juristische Texte analysieren und verkürzen lassen. Ich habe Internetsuchen durchgeführt is Sekunden, was mir Tage gekostet hätte. Ich habe sogar Bilder erzeugt, nur dadurch, dass ich beschrieben habe, was im Bild gesehen werden soll. (Von Computergrafik habe ich Null Ahnung.)
    KI hat alles wunderbar durchgeführt.
    Aber etwas ausser dem Kerker Rechner, Internet zu machen? Das ist, wie wenn ich KI sagen würde, bitte, meinen Garten umgraben, meine Pflanzen zu begiessen, koch bitte heute für mich, etc.

Werbung