Code für ein bisher unbekanntes Protein - KI hat etwas geschafft, wofür die Natur 500 Millionen Jahre brauchen würde

Ein KI-Modell hat laut einer Studie den Code für ein bisher unbekanntes Protein erstellt. Dafür hat es eine halbe Milliarde Jahre molekularer Evolution simuliert. Das Protein trägt den Namen esmGFP und existiert nur als Computercode. Es enthält den Bauplan für eine bisher unbekannte Art von grünem fluoreszierendem Protein, ähnlich denen in Quallen und Korallen, berichtet "Live Science".

Über die KI: "Wir haben herausgefunden, dass ESM3 die Grundlagen der Biologie erlernt"

Das Protein esmGFP und die KI dahinter, genannt ESM3, wurde durch Wissenschaftler der Firma EvolutionaryScale entwickelt. "Wir haben herausgefunden, dass ESM3 die Grundlagen der Biologie erlernt und funktionale Proteine außerhalb des von der Evolution erforschten Raums erzeugen kann“, erklärte Studienmitautor Alex Rives gegenüber "Live Science".

Der Code für esmGFP stimmt nur zu 58 Prozent mit dem am nächsten liegenden bekannten fluoreszierenden Protein überein. Der Rest ist einzigartig und würde 96 verschiedene genetische Mutationen benötigen, um zu entstehen. Der Studie zufolge hätte diese Veränderungen über 500 Millionen Jahre gebraucht, um sich auf natürliche Weise zu entwickeln.

"KI-gesteuertes Protein-Engineering ist faszinierend"

Rives erklärt, dass die Fähigkeiten von ESM3 eine breite Palette von Anwendungen für das Protein-Engineering beschleunigen können, einschließlich der Hilfe bei der Entwicklung neuer Medikamente.

Künstliche Intelligenz im Proteinengineering könnte laut der Analyse von Tiffany Taylor, einer Evolutionsbiologin der Universität Bath, zu Innovationen führen, die die natürliche Evolution nicht erreicht. Sie sagt laut "Live Science" jedoch auch: "KI-gesteuertes Protein-Engineering ist faszinierend, aber ich kann mich des Eindrucks nicht erwehren, dass wir zu selbstbewusst sind, wenn wir annehmen, dass wir die komplizierten Prozesse überlisten können, die durch Millionen von Jahren natürlicher Selektion entstanden sind."

Fakten über Proteine

Eiweiße bestehen der Techniker zufolge aus Aminosäuren. Teilweise kann sie der Körper selbst produzieren. Andere Aminosäuren müssen mit der Nahrung aufgenommen. 

Die Barmer schreibt: "Proteine sind die Basis aller Lebensvorgänge. Sie bilden den Grundstein der Genetik, sind an chemischen Reaktionen im Körper beteiligt und liefern unserem Organismus Aminosäuren, aus denen Zellen und Gewebe, aber auch Antikörper zur Immunabwehr, Hormone und Enzyme aufgebaut sind. Überschüssige Aminosäuren werden außerdem zur Energiegewinnung genutzt."