Roboter-Forscher sucht Mittel gegen COVID-19

Zeitaufwendiges Massen-Screening lässt sich laut Experten somit erheblich beschleunigen

Roboter-Forscher "Eve" bei der Suche nach Corona-Mittel (Foto: Martina Butorac)

Göteborg/Manchester (pte003/08.06.2021/06:10)

Ive ist eine ganz besondere Wissenschaftlerin. Sie ist eine Maschine, die Medikamente finden und testen soll, die den Covid-19-Erreger bekämpfen. Der Roboter-Wissenschaftler arbeitet an der Technischen Universität Chalmers https://www.chalmers.se/en im schwedischen Göteborg. Entwickelt wurde er an der University of Manchester https://www.manchester.ac.uk/ in Großbritannien.

[b]Eve soll mit menschlichen Forschern zusammenarbeiten[/b]

Ein Roboterwissenschaftler ist ein Laborsystem, das künstliche Intelligenz (KI) verwendet, um wissenschaftliche Forschung zu automatisieren. Es stellt selbstständig Hypothesen auf, plant Experimente, führt die Experimente mit Laborgeräten durch, analysiert die Ergebnisse und wiederholt den Zyklus, wenn es nötig ist, unter leicht veränderten Randbedingungen. Eve verfügt über mehr Wissen als jeder menschliche Wissenschaftler, soll diesen nach Auffassung von Ross King, Professor für künstliche Intelligenz (KI) im Bereich Biologie und Bio-Engineering an der Universität, jedoch nicht ersetzen, sondern ergänzen. King hat, bevor er nach Göteborg wechselte, in Manchester Roboter-Wissenschaftler entwickelt.

[b]Produktivität nimmt um Größenordnungen zu[/b]

„Die Zusammenarbeit von Roboter- und Humanwissenschaftlern steigert die Produktivität um Größenordnungen", so King. „Die menschlichen Forscher haben dadurch die Freiheit, auf höchstem Niveau kreativ zu sein und so die Lösung der jeweiligen Aufgabe voranzubringen."

Eve testet die Wirkstoffe, die sie entdeckt, an gentechnischen Hefen, um ihre Toxizität zu ermitteln. Sie lernt aus früheren Erfolgen und Misserfolgen, sodass sie immer bessere Wirkstoffe auswählen kann. Sie testet systematisch eine Vielzahl von ganz ähnlichen Wirkstoffen, die Menschen zuvor ausgewählt haben. Doch statt diese über eine lange Zeit mit dem Massenscreening zu beschäftigen übernimmt Eve, sodass die Menschen Zeit haben, kreativ zu arbeiten.

[b]10.000 Wirkstoffe pro Tag im Test[/b]

Eve kann pro Tag mehr als 10.000 Wirkstoffe testen, während Menschen nur einen Bruchteil davon schaffen. Wenn sie einen Treffer gelandet, als einen Wirkstoff gefunden hat, der das Zielmolekül schädigt oder vernichtet, wiederholt sie den Versuch mehrmals, um Fehler auszuschließen. Wenn sich die Treffer als richtig erweisen verwendet Eve Statistiken und maschinelles Lernen, um die Struktur des gefundenen Wirkstoffs minimal zu verändern in der Erwartung, dass er noch effektiver wird.

„Es ist schockierend, wie wenig die Pharmaindustrie tut, um Medikamente gegen den Covid-19-Erreger zu entwickeln", sagt King. Derartige Präparate könnten das Leben unzähliger Menschen retten, etwa im besonders betroffenen Indien.

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