Biologischer Fortschritt und technologische Ethik

Biotechnologie und künstliche Intelligenz (KI) erzielen große Fortschritte in der Medizin und geben Hoffnung im Kampf gegen tödliche Krankheiten, die einst als unheilbar galten. Diese Fortschritte bergen jedoch auch große Risiken, da der Mensch unbeabsichtigt oder absichtlich beispiellose Bedrohungen der Biosicherheit schaffen kann.

Baby KJ Muldoon wurde erfolgreich wegen einer seltenen Krankheit behandelt.

Herausforderungen im Bereich der Biosicherheit

Ende letzten Jahres entwickelten Forscher des Universitätsklinikums der University of Pennsylvania (USA) erfolgreich eine personalisierte Genbearbeitungsmethode, um das Leben des kleinen KJ Muldoon zu retten, der an CPS1-Mangel, einer seltenen Stoffwechselstörung, leidet. Diese Methode nutzt die Basenbearbeitung, einen Zweig der CRISPR-Cas9-Technologie, die präzise Veränderungen an einer einzelnen Einheit der DNA-Sequenz ermöglicht, um die krankheitsverursachende Mutation zu korrigieren. Dadurch sanken die Ammoniakwerte des Babys deutlich, sodass er seine Medikamente reduzieren und sich normal entwickeln konnte, beispielsweise stehen und feste Nahrung zu sich nehmen. Dies ist ein wichtiger Fortschritt in der Medizin und zeigt die Möglichkeit, jeden Patienten individuell zu behandeln.

Dieser Erfolg ist Teil der Forschungsbemühungen des CRISPR-Zentrums für Kindermedizin an der University of California, Berkeley, und der University of California, San Francisco, das mit Mitteln der US- Regierung personalisierte Gentherapien entwickelt. Eine neue klinische Studie mit mindestens fünf Patienten soll im nächsten Jahr beginnen und die Entwicklungszeit von Therapien weiter verkürzen.

Diese Fortschritte werfen jedoch auch wichtige ethische und regulatorische Fragen auf. Die Entwicklung personalisierter Gentherapien ist mit Fragen zum Entwicklungsprozess und zu den Patientenrechten konfrontiert. Kiran Musunuru, Kardiologe an der Universität von Pennsylvania, erklärte, der Prozess sei zeitaufwendig und arbeitsintensiv und erfordere strenge regulatorische Verfahren, um die Sicherheit zu gewährleisten. Ryan Maple, CEO der Global Foundation for Peroxisomal Disorders, betonte, dass es keine Universallösung gebe und jeder Patient eine individuelle Behandlung benötige. Er unterstrich die Notwendigkeit einer individualisierten Betreuung und Überwachung.

Medizinische Fortschritte geben zwar Hoffnung, doch die Herausforderungen im Bereich der Biosicherheit dürfen nicht unterschätzt werden. Eric Horvitz, KI-Experte bei Microsoft, nutzte proteingenerierende KI, um Toxine so umzugestalten, dass sie ihre schädlichen Eigenschaften behalten, aber gängige DNA-Screening-Systeme umgehen. Obwohl das Team die Toxine nur an Computern testete und keine tatsächlichen Toxine herstellte, verdeutlichen die Ergebnisse die doppelte Gefahr dieser Technologie: Sie kann zwar zur Behandlung von Krankheiten beitragen, aber auch missbraucht werden, um künstliche Krankheitserreger oder Toxine zu erzeugen. Microsoft bestätigte, dass die Sicherheitslücke geschlossen wurde, doch Experten warnen, dass der Wettlauf zwischen KI und Biosicherheit noch lange nicht entschieden ist. Horvitz mahnt: „KI ist ein mächtiges Werkzeug, kann aber, wenn sie nicht angemessen kontrolliert wird, auch zum Katalysator für biologische Bedrohungen werden.“

Mehrschichtiger Handlungsrahmen

Ethische Prinzipien in der Biotechnologie müssen in klare Standards und Gesetze umgesetzt werden. Südkorea hat im April 2025 das Gesetz zur Förderung der Synthetischen Biologie verabschiedet, das die verantwortungsvolle Entwicklung dieser Technologie vorantreiben soll. Zu den wichtigsten Schwerpunkten gehören die Verhinderung des Austritts von Krankheitserregern, die Verbesserung der Laborsicherheit und der Ausbau der Kapazitäten zur Integration von KI in Forschung und Anwendung.

Darüber hinaus entwickeln viele Länder Sicherheitssysteme für KI-basierte Biologie mit klar definierten Schutzebenen. Die USA und die Europäische Union (EU) haben damit begonnen, Zugriffskontrollmechanismen für sensible Datensätze, wie beispielsweise Daten zu Toxinen und Hochrisikogenen, zu implementieren. Diese Länder setzen zudem Toxizitätsfilter während des Trainings von KI-Modellen ein und wenden ein gestaffeltes Zugriffssystem an, das nur Forschern mit klar definierten Forschungszielen und unter Einhaltung der geltenden Vorschriften Zugriff gewährt. Gleichzeitig werden unabhängige Überwachungs- und Prüfverfahren eingeführt, um Transparenz und Verantwortlichkeit in der Technologieentwicklung zu gewährleisten.

Die USA, Japan und die EU haben ebenfalls Echtzeit-Überwachungssysteme eingeführt, die biologische Risiken vorhersagen und Reaktionszeiten bei auftretenden Anomalien verkürzen können. Sie fördern zudem die Kombination von KI mit epidemiologischen und Umweltdatenbanken, um potenzielle gesellschaftliche Veränderungen frühzeitig zu erkennen und so präzise und zeitnah reagieren zu können.

Um ethische Grundsätze in der Technologieentwicklung zu gewährleisten, haben Länder wie Großbritannien, Kanada und Australien den Rahmen für die Bewertung ethischer Verantwortung eingeführt. Dieser Rahmen unterteilt die Technologieentwicklung in verschiedene Phasen und wendet ethische Grundsätze auf die Bedeutung an, solange die Technologie neu ist, und auf die Ergebnisse, wenn sie vollständig entwickelt ist und bereits reale Auswirkungen hat.

Eine weitere wichtige Lösung ist die beschleunigte, aber strenge Zulassung von Gentherapien, wie im Fall von KJ. Die USA haben das Zulassungsverfahren für personalisierte Therapien vereinfacht und gleichzeitig Qualitätsstandards sichergestellt, um Fehler zu vermeiden. Darüber hinaus ist es notwendig, einen ethischen Rahmen zu schaffen, der den schnellen Einsatz von Therapien in seltenen oder dringenden Fällen ermöglicht, und einen Finanzierungsmechanismus zu entwickeln, der diese Therapien unterstützt, damit niemand aufgrund der Kosten ausgeschlossen wird.

Schließlich sind multilaterale Zusammenarbeit und Verantwortung seitens der Technologieentwickler unerlässlich. Organisationen wie die OECD und internationale Forschungsinstitute fördern Transparenz in der Technologieentwicklung und standardisierte Tests für Forschungsprojekte, die ein biologisches Risiko bergen könnten.

Die Biotechnologie eröffnet enorme Möglichkeiten, von personalisierten Therapien bis hin zur internationalen Politik. Um diese Durchbrüche jedoch in nachhaltigen Nutzen umzuwandeln, bedarf es der Integration von Sicherheitsmaßnahmen, ethischen Grundsätzen in jede Entwicklungsphase und internationaler Zusammenarbeit.  

Biotechnologie und KI bringen große Fortschritte in der Medizin, bergen aber auch Risiken für die biologische Sicherheit.

Hong Nhung

Quelle: https://daidoanket.vn/tien-bo-sinh-hoc-va-dao-duc-cong-nghe.html