Das Arc Institute, ein unabhängiges, gemeinnütziges Forschungsinstitut mit Sitz in Palo Alto, Kalifornien, hat ein KI-Modell namens Evo 2 entwickelt, das den genetischen Aufbau von Bakterien bis Menschen verstehen und neu gestalten kann. Diese KI könnte die Prognose und Behandlung von Krankheiten grundlegend revolutionieren.
Evo 2 wurde mit einer enormen Menge an Daten trainiert: 9,3 Billionen Nukleotide – das sind sozusagen die Bausteine der DNA – aus über 128.000 Genomen. Von Bakterien über Pflanzen bis zu Tieren und Menschen. Dadurch versteht Evo 2 die Basics des Lebens so gut, dass man darauf spezielle Modelle bauen kann, die Krankheiten finden, Medikamente entwickeln oder neue Gene designen können. Wie ein flexibler Werkzeugkasten für die Genetik.
Unterschied: Gen vs. Genom
Ein Gen ist ein kleiner Abschnitt der DNA, der wie ein Rezept für etwas Bestimmtes im Körper ist – z. B. für ein Protein, das deine Augenfarbe bestimmt. Ein Gen sagt: "Mach braune Augen."
Das Genom ist die gesamte DNA eines Lebewesens, also alle "Rezepte" zusammen. Diese bestimmen, wie es aufgebaut ist und wie es funktioniert. Das Genom ist sozusagen das ganze Kochbuch mit allen Rezepten für einen Menschen, eine Pflanze oder ein Bakterium.
Evo 2 wurde in enger Zusammenarbeit mit NVIDIA entwickelt. Über 2000 NVIDIA-H100-Grafikprozessoren wurden dazu genutzt. Forscher von Stanford, Berkeley und der University of California waren daran beteiligt – das zeigt, wie breit das Projekt aufgestellt ist.
Das bedeutet, dass Evo 2 in mehreren Bereichen helfen kann: Es sagt, welche Gene Krankheiten verursachen, macht die Entwicklung von Medikamenten schneller und unterstützt Therapien, die Gene gezielt reparieren.
„Evo 2 kennt die Grundlagen allen Lebens und kann damit Krankheiten vorhersagen oder künstliches Leben entwerfen“Patrick Hsu
"Mit Evo 2 starten wir eine neue Ära in der Biologie: Maschinen können jetzt die Sprache der DNA lesen, schreiben und verstehen", sagt Patrick Hsu, ein Gründer von Arc Institute und Professor an der UC Berkeley. "Evo 2 kennt die Grundlagen allen Lebens und kann damit Krankheiten vorhersagen oder künstliches Leben entwerfen. Wir sind neugierig, was Forscher daraus machen!"
Viren wie das Grippevirus oder SARS-CoV-2 wurden nicht in die Trainingsdaten aufgenommen, damit Evo 2 nicht lernt, wie man so etwas nachbaut. Gefährliche Bakterien, wie z. B. Tuberkulose oder Lungenentzündung, sind hingegen vorhanden.
Die Forscher machen sich mehr Sorgen um Viren, weil sich die schneller verbreiten und leichter als Waffen genutzt werden könnten. Bakterien stufen sie als weniger gefährlich ein, obwohl sie auch riskant sein können. Viele pathogene Bakterien sind aber bereits gut erforscht.
Unethische Anfragen blockt Evo 2 automatisch. Wenn jemand fragen würde: "Wie mache ich ein Bakterium, das Menschen schadet?", würde Evo 2 das nicht beantworten.
Evo 2 könnte globale Gesundheitsprobleme lösen, so das Arc Institute. Dank solchen Modellen würden grosse Veränderungen in Forschung und Gentechnik bevorstehen.
Evo 2 ist komplett Open Source und auf GitHub verfügbar.
