KI erschafft komplett neue Proteine – ein Wundermittel für die Medizin?

Forscher erschaffen mithilfe von KI-Systemen mittlerweile immer wieder neue Proteine und Strukturen. Sie könnten dabei helfen, neue Wege in der Medizin zu beschreiten.

Mithilfe von KI-Systemen gelang es Forschern kürzlich zahlreiche neuen Proteinen herzustellen. Diese könnten als Medikamente, industrielle Enzyme oder in der Forschung genutzt werden. Wettbewerbe im Protein-Design, wie die des Biotech-Unternehmens Adaptyv Bio in der Schweiz, sollen aufzeigen, wie genau diese Strukturen funktionieren.

Denn Forscher nutzen KI-Tools wie AlphaFold, um neue Proteine zu designen und diese in Wettbewerben auf ihre Wirksamkeit hin zu testen. Diese Wettbewerbe haben das Potenzial, das Protein-Design deutlich voranzutreiben. Und das in einem ähnlichen Umfang, wie es bei der Vorhersage von Proteinstrukturen bereits im Rahmen des renommierten CASP-Wettbewerbs der Fall war.

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KI-Proteine können nicht ausreichend getestet werden

AlphaFold, das Gewinner-Tool aus dem Jahr 2018, war damals ein Durchbruch in der Vorhersage von Proteinformen gelungen. Nun hoffen viele, dass Wissenschaftler und Ingenieure ähnliche Fortschritte beim Design neuer Proteine erzielen. Denn obwohl KI-Tools beeindruckende Ergebnisse liefern, steht die Forschung noch vor großen Herausforderungen.

So erfolgt die Produktion von künstlich entworfenen Proteinen oft schneller, als sie im Labor getestet werden können. Das führt dazu, dass es schwer ist, die besten Ansätze zu identifizieren und weiterzuentwickeln. Wettbewerbe bieten eine Lösung, indem sie Menschen von der ganzen Welt zusammenbringen, um Ideen auszutauschen und die besten Designs zu fördern.

Doch die Wettbewerbe selbst haben Hürden. Denn es ist nicht immer einfach, zu bestimmen, welche Designs am effektivsten sind und wie man faire die Gewinner ermittelt.

KI-Wettbewerbe: Auch Laien können teilnehmen

Die Gefahr besteht darin, dass unklare Kriterien den Fortschritt der gesamten Forschung behindern. Trotz der Herausforderungen gibt es jedoch auch Hoffnung. Denn die neuen Wettbewerbe ziehen nicht nur erfahrene Wissenschaftler, sondern auch Menschen ohne professionelle Erfahrung an. Einige Teilnehmer designen ihre Proteine sogar mit einfachen Heimcomputern.

Diese offene Herangehensweise könnte den Zugang zu Protein-Design massiv erleichtern und Innovationen vorantreiben. Die Ergebnisse bisheriger Wettbewerbe zeigen, dass zwar viele Designs nicht wie geplant funktionieren, doch einige vielversprechende Ansätze existieren. Langfristig könnten solche Initiativen den Bereich des Protein-Designs verändern und neue Wege in der Medizin und anderen Bereichen eröffnen.

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