Coronavirus
KI soll jetzt nächste Pandemie vorhersagen
Wie geht es mit Corona weiter, wann kommt die Grippewelle und welche Pandemie steht bevor? Das wollen US-Forscher mit der KI "EVEscape" herausfinden.
Es ist beängstigend und zugleich faszinierend: KI-Tools können nicht nur Texte schreiben und Fotos generieren, sondern neuerdings offenbar auch in die Zukunft blicken. Dazu soll zumindest das KI-System "EVEscape" in Bezug auf das Coronavirus fähig sein, das jetzt im Fachblatt "Nature" vorgestellt wurde.
"Wir wollten wissen, ob wir die Variation von Viren vorhersehen und neue Varianten vorhersagen können – denn wenn wir das können, wird das für die Entwicklung von Impfstoffen und Therapien äußerst wichtig sein", sagt die leitende Autorin Debora Marks, Professorin für Systembiologie an der Harvard Medical School. Und tatsächlich, das 2021 entwickelte System kann nicht nur die nächsten Veränderungen in Bezug auf Covid-Varianten und -Mutationen voraussagen, sondern auch Veränderungen bei anderen Viren, wie Influenza und HIV.
EVEscape hätte Covid-19-Pandemie vorhergesagt
Das Tool besteht aus zwei Elementen: einerseits den detaillierten biologischen und strukturellen Informationen über das Virus und andererseits einem Modell evolutionärer Sequenzen, das Veränderungen vorhersagt, die bei einem Virus auftreten können. Zusammen ermöglichen sie es dem KI-System "überraschend genaue Vorhersagen" über die Varianten zu treffen, die bei der Entwicklung des Virus am wahrscheinlichsten auftreten.
Die Treffgenauigkeit der KI bewiesen die Wissenschaftler mit einem kleinen Exkurs in die Vergangenheit. Sie drehten die Uhr auf Januar 2020 zurück - kurz vor Beginn der Covid-19-Pandemie -, indem sie das System einzig mit den damals vorhandenen Daten fütterten. "EVEscape" sagte dem Bericht nach nicht nur die Mutationen voraus, die am häufigsten vorkommen würden, sondern auch die SARS-CoV-2-Varianten, die am wahrscheinlichsten problematisch werden würden. Außerdem identifizierte das Tool jene antikörperbasierten Therapien, die ihre Wirksamkeit verlieren würden, wenn die Pandemie fortschreitet.
"Wäre es zu Beginn der Pandemie verfügbar gewesen, hätte 'EVEscape' die häufigsten Mutationen und die besorgniserregendsten Varianten von Covid vorhergesagt", behaupten seine Entwickler.
3 besorgniserregende Varianten
Derzeit wird "EVEscape" verwendet, um aufkommende Covid-Varianten zu bewerten und festzustellen, welche am gefährlichsten sein könnten. Das Tool weist jeder Variante, die an eine globale Datenbank mit Covid-Sequenzen gemeldet wird, eine Bewertung zu. Je höher der Wert, desto größer sei die Wahrscheinlichkeit, dass diese Variante der Immunität durch eine frühere Infektion und Impfung entgeht.
Alle zwei Wochen veröffentlichen die Wissenschaftler so eine Rangliste neuer Varianten, die der Weltgesundheitsorganisation (WHO) bei der Pandemieplanung helfen soll. Aktuell hat "EVEscape" drei Varianten als am besorgniserregendsten identifiziert:
BA.2.86.1 – eine untergeordnete Variante des sogenannten Pirola-Stamms, der viel mehr Mutationen als normal enthielt.
XBB.1.5 – die sogenannte Kraken-Variante , die Anfang des Jahres weltweit stark anstieg.
DV.7.1 – ein entfernter Verwandter des ursprünglichen Omikron-Variante.