Mutationen von Viren voraussagen – und zwar mit künstlicher Intelligenz. Offenbar funktioniert das gut. Eine KI, die normalerweise Sprache analysiert, scheint dafür geeignet zu sein.
MIT-Forscher haben einen neuen Weg gefunden, die Immunevasion von Viren vorauszusagen. Sie benutzen dafür Modelle der künstlichen Intelligenz, die ursprünglich zur Analyse von Sprache entwickelt wurden. Diese analysieren normalerweise Muster in Sprachen, etwa die Häufigkeit, mit der bestimmte Wörter zusammen auftreten.
Das lässt sich auch auf biologische Information anwenden, also die Abfolge von Aminosäuren im genetischen Code. Auch diese befolgt bestimmten Regeln, ähnlich einer Sprache. Die Forscher erklären es so: Wenn sich ein Virus so verändert, dass es zwar infektiös bleibt, aber für das Immunsystem eines Menschen nicht mehr erkennbar ist, sei das ähnlich wie ein Satz, der grammatikalisch korrekt bleibt, auch wenn sich ein Wort und damit seine Bedeutung ändert. Das Modell prüft also, ob das von einer bestimmten Sequenz kodierte Protein funktional ist oder nicht und ob das Protein eine neue Form annehmen kann, die ihm hilft, Antikörpern zu entkommen.
Damit kann man vorhersagen, welche Abschnitte der viralen Oberflächenproteine mit höherer Wahrscheinlichkeit so mutieren, dass ein Entkommen des Virus möglich ist. Außerdem kann es Abschnitte identifizieren, die mit geringerer Wahrscheinlichkeit mutieren und damit gute Ziele für neue Impfstoffe darstellen.
In ihrer Studie konnte das Modell Mutationen von Influenza, HIV und SARS-CoV-2 bereits treffsicher vorraussagen. Jetzt wollen die Forscher ihr Modell auf die neuen Varianten von SARS-CoV-2 anwenden, die kürzlich in Großbritannien und Südafrika aufgetaucht sind.
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