Genomik und KI: Ethische Debatten wiederholen sich in der Wissenschaft

Die Parallelen zwischen der Genomik-Revolution der frühen 2000er Jahre und dem heutigen KI-Boom sind verblüffend. Der Direktor des Europäischen Bioinformatik-Instituts (EMBL) am European Molecular Biology Laboratory, der selbst die Software zur Vorhersage der Genorte im menschlichen Genom schrieb, sieht sowohl beruhigende als auch besorgniserregende Ähnlichkeiten.

„Ich hatte das Glück, Anfang der 2000er Jahre im ‚Motorraum‘ der Genomik-Revolution zu sitzen", schreibt der Autor. „Es war eine aufregende Zeit. Neue akademische Abteilungen wurden quasi aus dem Nichts ins Leben gerufen, Unternehmen mit absurd wirkenden Geschäftsplänen wurden gegründet, und wilde Prognosen über die Zukunft der Biologie wurden geäußert."

Den gleichen wissenschaftlichen Zeitgeist habe er erst durch die jüngste Vertiefung der KI-Methoden wieder gespürt. Wieder gebe es eine transformative Technologie, deren volles Potenzial noch unbekannt sei. Wieder strebten mutige Unternehmen danach, ihre Vision Wirklichkeit werden zu lassen und enorme Gewinne einzufahren. Und wieder sorgten ethische Bedenken die Öffentlichkeit auf.

KI als Werkzeug für unmögliche Probleme

Die Leistung von AlphaFold, dem KI-System zur Proteinstrukturvorhersage, war 2020 ein Wendepunkt. Doch bereits Jahre zuvor hatte die Fähigkeit tiefer neuronaler Netze, biologische Probleme anzugehen, den Autor beeindruckt. „Die Art und Weise, wie KI komplexe Daten verarbeiten und effektive, nicht-lineare Funktionen finden kann, um bestimmte Aufgaben zu erfüllen, ist beinahe magisch", erklärt er.

KI biete die Möglichkeit, die Komplexität biologischer Systeme auf neue Weise zu attackieren. Probleme, die bislang als unmöglich galten – wie die Modellierung von Multimorbidität auf individueller Ebene – könnten nun angegangen werden. Der Autor ist überzeugt, dass weitere „unmögliche" Probleme gelöst werden, auch wenn es töricht wäre, vorhersagen zu wollen, welche.

Ethische Grundlagen hinken hinterher

Ebenso wie bei der Genomik müssen die ethischen Grundlagen dem technisch Möglichen hinterherziehen. In den frühen 2000er Jahren umfassten die Bedenken die Privatsphäre genomischer Informationen, die Patentierung von Genen und das Risiko einer Wiederbelebung eugenischen Denkens. Die Regulierungsbehörden reagierten mit Forschungsfinanzierung, responsiven ethischen Bewertungsprogrammen und Antidiskriminierungsgesetzen.

„Sie bewiesen, dass wir zunächst Prinzipien benötigen sowie die Fähigkeit der Regulierer, mit den konkreten Fällen vor Ort umzugehen", so der Autor. Seine Sorge ist, dass der heutige Hype weit über eine Realität hinausgeht, die wir nicht vollständig verstehen.

Warnung vor Hybris und übertriebenen Versprechen

Der Anspruch einiger KI-Führungsfiguren, alle menschlichen Krankheiten innerhalb von fünf Jahren heilen zu können, sei Hybris. „Wir haben nicht einmal gute Definitionen für alle Krankheiten, und viele davon betreffen das komplexeste Objekt, das wir im Universum kennen – das menschliche Gehirn", warnt der Direktor.

Zudem bleibe das arbeitsintensive Geschäft des Beweisens, dass Heilungen tatsächlich funktionieren. Wenn glänzende Schlagzeilen enttäuschten, leide das gesamte Feld darunter. „Wir brauchen keine fantastischen Behauptungen. Beim Aufdecken dessen, wie Dinge funktionieren, müssen wir bescheiden bleiben."

Domänenspezifische KIs als Hoffnungsträger

Large Language Models werden nach Einschätzung des Autors keine neuen Beobachtungen aus dem Nichts zaubern. „Aber sie müssen es auch nicht." Mit den richtigen Datensätzen knackten domänenspezifische KIs wie AlphaFold, ChromBPNet und Delphi-2M die harten Nüsse in der Biologie.

„Mit menschlichen Wissenschaftlern, KI-Agenten und KI-generierten effektiven Modellen der Welt gibt es noch viel mehr Erkenntnisse zu gewinnen", schreibt er. Die Rolle neuer Technologien in der Biologie müsse nicht mit abstrusen Behauptungen gerechtfertigt werden. Stattdessen gelte es, die Ärmel hochzukrempeln, sich auf die Entdeckung der Funktionsweise von Lebewesen zu konzentrieren und diese Erkenntnisse zu nutzen, um eine besser informierte, gesündere Zukunft aufzubauen.