Moderne Technologien verändern die wissenschaftliche Arbeit in einem Tempo, das noch vor wenigen Jahren kaum vorstellbar war. Am Imperial College in London wurde nun mithilfe künstlicher Intelligenz (KI) ein neuer Ansatz gefunden, der das Verständnis für sogenannte Superbugs deutlich voranbringt. Dabei handelt es sich um besonders widerstandsfähige Bakterien, die gegenüber zahlreichen Antibiotika unempfindlich geworden sind.
Diese multiresistenten Keime stellen weltweit ein ernstzunehmendes Problem dar. Zwischen 2016 und 2020 führten sie laut einer Untersuchung des Europäischen Zentrums für die Prävention und Kontrolle von Krankheiten in 29 europäischen Staaten jedes Jahr zu etwa 31.000 bis 39.000 Todesfällen. Die britischen Forscher haben nun eine neue Erklärung entwickelt, wie solche Keime entstehen könnten.
Im Mittelpunkt steht die Annahme, dass Superbugs in der Lage sind, genetisches Material von Bakteriophagen zu nutzen. Diese genetischen Bausteine ermöglichen es den Erregern offenbar, sich flexibel weiterzuentwickeln und zwischen unterschiedlichen Wirtssystemen zu wechseln. Vereinfacht gesagt, könnten sie sich damit wie mit einem Schlüsselring ausstatten, der ihnen Zugang zu verschiedenen bakteriellen Umgebungen verschafft.
Nachdem das Team diese Theorie formuliert hatte, wurde das KI-gestützte System „Co-Scientist“ von Google zur Überprüfung herangezogen. Innerhalb von zwei Tagen lieferte die KI exakt die Hypothese, die auch die Wissenschaftler zuvor erarbeitet hatten. Darüber hinaus identifizierte das System vier weitere mögliche Erklärungen, die nach Einschätzung der Forscher alle plausibel sind. Eine davon war bislang noch nie in Erwägung gezogen worden und wird nun in weiteren Untersuchungen geprüft.
Besonders bemerkenswert ist, dass die KI offenbar unabhängig zur gleichen Erkenntnis kam. Die zugrundeliegenden Daten der Forscher waren zu diesem Zeitpunkt noch nicht veröffentlicht, weshalb eine direkte Übernahme ausgeschlossen wurde. Dennoch war die Arbeit des Forschungsteams eine wichtige Grundlage – die KI wurde gezielt mit der zentralen Fragestellung gefüttert, die über Jahre hinweg entwickelt wurde.
Der verantwortliche Projektleiter betont, dass menschliches Fachwissen weiterhin eine zentrale Rolle spielt. Die künstliche Intelligenz konnte nicht eigenständig zum Ausgangspunkt gelangen, sondern baute auf der Vorarbeit der Forscher auf. Die Fähigkeit, die richtige Frage zu formulieren, ist nach wie vor ein entscheidender Teil des wissenschaftlichen Prozesses.
Mit Blick auf die Zukunft wird die KI jedoch zunehmend als wertvolles Werkzeug angesehen, um komplexe biologische Mechanismen wie die Bildung multiresistenter Keime besser zu verstehen. Neue Perspektiven auf bislang unbeachtete Zusammenhänge lassen sich so schneller und gezielter erschließen.
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