Wir müssen auf den ChatGPT-Moment für Biotech vorbereitet sein

(SeaPRwire) –   Stellen Sie sich eine Welt vor, in der alles von Kunststoffen bis zu Beton aus Biomasse hergestellt wird. Personalisierte Zell- und Gentherapien verhindern Pandemien und behandeln bisher unheilbare genetische Krankheiten. Fleisch wird im Labor gezüchtet; angereicherte Nährstoffgetreide sind klimaresistent. So könnte die Zukunft in den kommenden Jahren aussehen.

Die nächste große bahnbrechende Revolution findet in der Biologie statt. Sie wird es uns ermöglichen, Krankheiten effektiver zu bekämpfen, den Planeten zu ernähren, Energie zu erzeugen und Kohlenstoff aufzufangen. Wir stehen bereits kurz vor diesen Möglichkeiten. Letztes Jahr gab es einige wichtige Meilensteine: Die USA genehmigten erstmals die Produktion und den Verkauf von im Labor gezüchtetem Fleisch; Googles DeepMind konnte die Strukturen von über 2 Millionen neuen Materialien vorhersagen, die potenziell für Chips und Batterien verwendet werden können; wurde die erste genehmigte kommerzielle Geneditierung mit CRISPR.

Wie die digitale Revolution wird auch die Biotech-Revolution Amerikas Wirtschaft, wie wir sie kennen, verändern – und sie kommt schneller als erwartet, angetrieben durch KI. Neuere Fortschritte in der Biotechnologie ermöglichen es uns, die Biologie ähnlich wie Computer zu programmieren. Genau wie OpenAIs ChatGPT durch menschliche Spracheingaben neuen Text generiert, könnten KI-Modelle, die mit biologischen Sequenzen trainiert wurden, neue Proteine entwerfen, Krebswachstum vorhersagen und andere nützliche Verbrauchsgüter erstellen. In Zukunft wird KI in der Lage sein, Millionen theoretischer und tatsächlicher biologischer Experimente durchzuführen und Ergebnisse genauer vorherzusagen, ohne mühsame Versuch-und-Irrtum-Phasen – was die Entdeckungsrate enorm beschleunigt.

Wir stehen kurz vor einem “ChatGPT-Moment” in der Biologie, mit bedeutender technologischer Innovation und breiter Anwendung am Horizont. Aber wie gut ist Amerika darauf vorbereitet, das Notwendige zu tun, um dies zu verwirklichen? Ich bin unglaublich aufgeregt über diesen bevorstehenden Durchbruch-Moment, aber es ist von entscheidender Bedeutung sicherzustellen, dass er auf unserem Boden stattfindet. Aus diesem Grund bin ich Mitglied der Nationalen Sicherheitskommission für aufkommende Biotechnologie. Wie die Kommission kürzlich in ihrem Zwischenbericht schrieb, “Die fortgesetzte US-Führung bei der Entwicklung der Biotechnologie ist nicht garantiert.”

Amerika hat eine Geschichte als erster Mover in einer aufkommenden Industrie, bevor es seine Produktion in andere Teile der Welt ausgelagert hat. Dieser Prozess hat sich in Hochtechnologie-Sektoren wie Personenkraftwagen, Verbraucherelektronik, Solarenergie und vor allem Halbleiter wiederholt. Um denselben Fehler zu vermeiden, ist es entscheidend, eine zuverlässige inländische und internationale Lieferkette aufzubauen, die sich von der Rohstoffgewinnung bis zur Datenspeicherung erstreckt, während wir gleichzeitig den erforderlichen Talentpool aufbauen. Die Abhängigkeit von anderen Ländern bei wichtigen Komponenten der Biotechnologie birgt enorme wirtschaftliche und sicherheitspolitische Risiken. Wenn wir unser genetisches Material in die Hände unserer Gegner geben, könnten sie es potenziell nutzen, um eine Biowaffe zu entwickeln, die auf ein bestimmtes genetisches Profil abzielt. Mit seiner jüngsten Verfügung zielt Präsident Biden darauf ab, den Verkauf solch sensibler persönlicher Daten an China und andere feindliche Länder zu verhindern.

Investitionen sowohl in das Humankapital als auch in die physische Infrastruktur werden für die fortgesetzte US-Führung in der Biotechnologie von entscheidender Bedeutung sein. Solche Investitionen müssen nicht nur von der Regierung, sondern sollten auch Anreize für mehr private Finanzierung bieten, wie es das CHIPS- und Wissenschaftsgesetz tat. Es kann nicht genug betont werden, wie zentral die Bioökonomie für das US-Wachstum in den nächsten fünfzig Jahren sein wird. Derzeit macht die Bioökonomie mindestens 5% des US-BIP aus; im Vergleich dazu machen Halbleiter nur etwa 1% des US-BIP aus. Nach einigen Schätzungen könnten bis zu 60% der physischen Eingaben für die globale Wirtschaft mit biologischen Prozessen erzeugt werden – das Potenzial der Biologie ist groß, um einige der größten Herausforderungen der Menschheit zu bewältigen, einschließlich des Klimawandels.

Mit zunehmender KI-Unterstützung bei der Biologie-Engineering werden wir Richtlinien benötigen. Auch wenn es leicht ist, Horrorszenarien von Einzelgängern heraufzubeschwören, die aus dem heimischen Wohnzimmer heraus mit Hilfe von ChatGPT einen Biowaffen-Erreger entwickeln, haben Studien des RAND-Instituts und von OpenAI argumentiert, dass aktuelle große Sprachmodelle wie ChatGPT das Risiko der Schaffung einer biologischen Bedrohung nicht wesentlich erhöhen, da sie keine neuen Informationen über das hinaus liefern, was bereits im Internet zu finden ist. Und es ist auch wichtig zu bedenken, dass nur weil eine KI biologische Pathogene entwerfen kann, dies nicht bedeutet, dass Nutzer über die sichere Infrastruktur und Ressourcen im Labor verfügen würden, um sie auch herzustellen.

Nichtsdestotrotz evolviert die Biorisk-Landschaft mit zunehmender Zugänglichkeit und Benutzerfreundlichkeit von KI-Werkzeugen ständig weiter. Bald könnten komplexere Grundmodelle böswilligen Akteuren mehr Daten, wissenschaftliches Fachwissen und Experiment-Fehlersuche zur Verfügung stellen und sie bei der Auswahl biologischer Kandidat-Agenten und dem Bestellen biologischer Teile von einem vielfältigen Lieferantennetzwerk unterstützen, um Screening-Protokolle zu umgehen.

Organisationen wie die Federation of American Scientists und die Nuclear Threat Initiative haben empfohlen, strukturierte Red-Teaming-Übungen durchzuführen – also aktiv nach Schwachstellen zu suchen, um die Biosicherheitsinfrastruktur vorwegzunehmen – für aktuelle DNA-Sequenz-Screening-Methoden und die biologischen Fähigkeiten von KI-Werkzeugen zu bewerten. Mehr als 90 Wissenschaftler haben kürzlich einen Aufruf unterzeichnet, um sicherzustellen, dass KI im Bereich des Proteinentwurfs verantwortungsvoll entwickelt wird. Wir werden sowohl Standards für die Entwicklung als auch Anforderungen zur Durchführung von Risikobewertungen benötigen sowie öffentlich-private Zusammenarbeit bei der Schaffung eines robusten Testökonomie.

Mittlerweile haben die meisten von uns wahrscheinlich ein Produkt gegessen, sich damit behandeln lassen oder getragen, das mit Biotechnologie hergestellt wurde. Bald wird die Technologie jede Branche stören und unser reguläres Leben grundlegend umgestalten: neue Fruchtbarkeitsbehandlungen werden die Elternschaft verändern; zelluläre Reprogrammierung könnte den Alterungsprozess umkehren; die Biokomputing wird die Computer von morgen antreiben. Am Vorabend dieser Innovationen haben wir als Land die einzigartige Chance, den Verlauf der Biotechnologie zu lenken, ihre enormen Vorteile zu realisieren und Normen für eine verantwortungsvolle Innovation zu gestalten – bevor andere Länder davonziehen.