# taz.de -- Genetikerin über Diagnose-KI: „Entwicklungen vorhersagen“ | |
> Die Zellforscherin Sarah Teichmann weiß, wie KI schädliche Genmutationen | |
> erkennen kann. Die KI-Diagnose werde Menschen trotzdem nicht ersetzen. | |
Bild: Menschliche Zellen unter der Lupe: KI kann bei der Analyse helfen, aber d… | |
taz: Frau Teichmann, in den letzten Jahren hat sich in der biomedizinischen | |
Forschung durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) viel | |
verändert. Was ist passiert? | |
Sarah Teichmann: Grundsätzlich wird KI schon seit Jahrzehnten in der | |
Biologie angewandt. Die Entwicklung kommt aus der Informatik und wir | |
Biomediziner:innen übernehmen die Methoden und wenden sie auf | |
biologische Daten an. In den letzten fünf bis zehn Jahren kam die | |
generative KI dazu. Sie untersucht nicht mehr nur die Muster in den Daten, | |
sondern kann auch Entwicklungen vorhersagen. | |
Welche generative KI-Modelle sind in der Biomedizin von Bedeutung? | |
Die berühmteste Anwendung ist die Strukturvorhersage mit Alpha Fold 2. Das | |
ist ein KI-System, das aus eindimensionalen Aminosäuresequenzen die | |
dreidimensionale Struktur von Proteinen vorhersagen kann. Eine Datenbank | |
mit hunderttausend Proteinstrukturen und den zugehörigen Aminosäuren | |
liefert die Lerngrundlage, durch die das Modell noch unbekannte | |
Proteinstrukturen vorhersagt. Auch in der Biotechnologie, Pharmaindustrie | |
und Medizin [1][gibt es Fortschritte]. Ein Beispiel ist Alpha Missense, das | |
genetische Veränderungen bei Menschen erkennen kann. | |
Wie funktioniert das? | |
Alpha Missense kombiniert verschiedene Daten in einem einzigen Modell. Es | |
verbindet Daten zu Proteinstrukturen, zur genetischen Variation in der | |
menschlichen Bevölkerung sowie zur Sequenzkonservierung. Das sind bestimmte | |
Abschnitte von DNA, RNA oder Proteinsequenzen, die sich im Laufe der Zeit | |
kaum oder gar nicht verändert haben. Basierend darauf schätzt die KI die | |
Bedeutung sogenannter Punktmutationen ein, also Mutationen, bei denen eine | |
einzelne Base in der DNA eines Organismus verändert wird. Alpha Missense | |
kategorisiert seltene Punktmutationen, deren Auswirkungen noch nicht | |
bekannt sind, in „schädlich“, „nützlich“ oder „ohne Effekt“. Mein… | |
nach ist das Modell aber noch nicht genau genug, um es in der klinischen | |
Anwendung zu verwenden. | |
Ab wann könnten denn KI-generierte genetische Vorhersagen in der klinischen | |
Medizin eingesetzt werden? | |
Wir sind noch ein Stück weit davon entfernt, dass KI die Diagnose des | |
Arztes übernimmt. Ich denke, dass genetische Diagnosen in den nächsten fünf | |
Jahren höchstens [2][als unterstützendes Instrument dienen werden]. Was | |
danach passieren wird, ist unklar. Im Bereich der Krebs-Genomik gibt es | |
immer mehr Modelle, die bereits zur Vorhersage von Risiken eingesetzt | |
werden. Trotzdem kann KI den Arztberuf nicht ersetzen. | |
Wie beeinflusst KI Ihre eigene Forschung? | |
Ich leite das Projekt Human Cell Atlas, welches das Ziel hat, alle | |
menschlichen Zellen einzeln zu kartieren. Dazu analysieren wir jede Zelle | |
und verorten sie räumlich. Um diese Daten zu interpretieren und zu | |
integrieren, [3][ist KI von großer Bedeutung]. Ohne sie wären wir nicht in | |
der Lage, die Datenmengen überhaupt zu verstehen. | |
2 Nov 2023 | |
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## AUTOREN | |
Melina Moehring | |
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