Durchbruch in Wien

KI kann Gene im Hirn, Herz & Gliedmaßen anschalten

Biochemiker Alexander Stark sieht in der KI-Genregulation den „Beginn einer neuen Ära, in der wir genetische Schalter für praktisch jedes Gewebe und jeden Zelltyp entwickeln können.“(Bild: angellodeco)

Mit künstlichen Schaltern (Enhancern) kann man Gene im Hirn, Herz und den Gliedmaßen von Mäusen aktivieren, berichtet der Biochemiker Alexander Stark vom Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie (IMP) in Wien im Fachjournal „Nature Genetics“.

„Das öffnet die Tür zur Programmierung der Genaktivität auch bei Menschen“, erklärt er: In Zukunft könnten dort maßgeschneiderte Enhancer in beliebigen Organen Gene anschalten. Dies wäre für Therapien und die Forschung hilfreich.

Hundertprozentige Erfolgsquote
Stark ließ Künstliche Intelligenz (KI) den Code am Erbgut erlernen, mit dem Gene in verschiedenen Geweben reguliert werden. Dann sollte die KI Genschalter designen, die spezifisch im Herzen, Nervensystem oder in den Gliedmaßen von Mäusen funktionieren.

Das klappte perfekt. „Alle getesteten synthetischen Enhancer aktivierten Gene im jeweiligen Zielgewebe, was den Forschern eine Erfolgsquote von hundert Prozent bescherte“, heißt es in einer Aussendung.

„Seit fast zwanzig Jahren verfolgen wir die Vision, die Genregulation so gut zu verstehen, dass wir sie eines Tages selbst programmieren können“, sagt Stark: „Diese Studie zeigt, dass dies bei Säugetieren möglich ist. Ich denke, sie markiert den Beginn einer neuen Ära, in der wir genetische Schalter für praktisch jedes Gewebe und jeden Zelltyp entwickeln können.“

Und zwar nicht nur bei Mäusen, sondern auch bei Menschen. Das würde die Sicherheit und Effektivität von Gentherapien verbessern, sowie die Erforschung von Krankheiten erleichtern.