Die Biologie erzeugt inzwischen schneller Daten, als Menschen sie lesen können. Ein CRISPR-Atlas des ganzen Gehirns, der festhält, wie das Ausschalten Tausender Gene Zellen im gesamten Mäusegehirn verändert, enthält weit mehr Spuren, als ein Labor Gen für Gen verfolgen könnte. OpenAI, PerturbAI und Scripps Research versuchten einen anderen Weg: Sie teilten die Analyse auf Tausende KI-Agenten mit GPT-Rosalind auf, OpenAIs Modell für die Lebenswissenschaften, und gaben jedem ein einzelnes Gen.
Jeder Agent untersuchte das Ausschalten eines Gens, analysierte die Reaktion der Zellen, durchsuchte die Fachliteratur und schlug eine Erklärung vor. Ihre Berichte wurden zu einem sogenannten Reasoning-Atlas zusammengeführt, der Gene, zelluläre Effekte, Aufsätze und mögliche Mechanismen verknüpft und nun für andere Forschende zugänglich ist. Der gesamte Lauf über Daten von Millionen Mäusehirnzellen dauerte 32 Minuten; das Team schätzt, dass eine vergleichbare menschliche Analyse Monate bis ein Jahr bräuchte. Die Agenten reproduzierten Befunde früherer menschlicher Analysen, und ihr Urteil, welche Spuren neu sind, deckte sich mit dem verblindeter Fachleute.
Zwei Spuren fallen auf. Tsc1 und Tsc2 steuern normalerweise gemeinsam mTOR, einen zentralen Regler des Zellwachstums, doch im Kleinhirn veränderte das Ausschalten von Tsc2 Dutzende Gene der neuronalen Kommunikation, während Tsc1 kaum Wirkung zeigte. Das könnte für die Tuberöse Sklerose wichtig sein, bei der Kleinhirnprobleme mit Mutationen in TSC2 zusammenhängen. Und das Ausschalten von Dctn1, dessen Mutationen das Parkinson-ähnliche Perry-Syndrom auslösen, steigerte die Aktivität von Genen der Cholesterinherstellung, ein prüfbarer Hinweis auf einen Zusammenhang zwischen Cholesterinhaushalt und Neurodegeneration. Ein Vergleich sprach zudem für die Aufteilung: Ein einzelner Agent mit dem ganzen Datensatz zitierte bei der größten Arbeitslast nur 11 Quellen, die verteilten Agenten mehr als 700.
Der Ansatz gehört zu OpenAIs Vorstoß in die Biologie mit GPT-Rosalind, zu dem auch kostenlose Plätze für akademische Labore und der Kauf von Orchestra Bio zählen. Für Forschende mit großen Perturbationsdatensätzen ist die Methode das Mitnehmenswerte: Parallele Agenten können den langen Schwanz an Ergebnissen lesen, den Menschen überspringen.
Die Vorsicht ist die übliche, und hier wiegt sie schwer. Die Arbeit ist ein Preprint auf bioRxiv und nicht begutachtet. Schnell Hypothesen zu erzeugen war nie der wichtigste Engpass der Biologie; sie im Labor zu prüfen ist es, und keine dieser Spuren wurde bisher geprüft. Übereinstimmung mit Fachleuten über Neuheit ist nicht dasselbe wie Richtigkeit. Der Reasoning-Atlas ist eine Liste guter Fragen, keine Sammlung von Befunden.