Empa entwickelt KI-Maus zur Reduktion von Tierversuchen
Schweizer Forscherinnen und Forscher haben eine virtuelle Maus erschaffen. Das KI-Modell testet neue Wirkstoffe am Computer und kann so Tierversuche überflüssig machen.
Das Modell könne als Entscheidungshilfe bei der Medikamentenentwicklung dienen, teilte die Eidgenössische Materlialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) am Donnerstag mit. Es berechnet, wie sich Nanopartikel mit bestimmten Eigenschaften im Organismus verteilen. Dies ist besonders für die Entwicklung von Therapien gegen Hirntumore relevant, da Nanopartikel die Blut-Hirn-Schranke überwinden können.
Die Forscherin Jimeng Wu entwickelte das sogenannte physiologisch basierte pharmakokinetische Modell. Als Datengrundlage dienten ihr 18 frühere Studien mit Mäusen. Mithilfe von maschinellem Lernen kann das Modell seine Parameter an die Eigenschaften des jeweiligen Nanopartikels anpassen.
Das KI-Instrument erlaube es, virtuell zu testen, welche Partikel sich für eine Aufgabe eignen, noch bevor sie hergestellt werden, wurde Wu im Communiqué zitiert. Laut den Forschenden leistet das Modell damit einen Beitrag zum Konzept «Safe and Sustainable by Design», da es die Sicherheit neuer Therapien frühzeitig erhöhe.
Die Datengrundlage des Modells sei mit 18 Studien noch klein, räumte der Forscher Peter Wick ein. Es sei nun nötig, die virtuelle Maus mit weiteren Daten zu trainieren, um die Zuverlässigkeit zu erhöhen. Langfristig solle der Prozess von der Entwicklung bis zur Anwendung am Menschen verkürzt und auf Tierversuche verzichtet werden.
In einem nächsten Schritt soll das Prinzip auf die menschliche Forschung übertragen werden. Ein entsprechendes Modell für Menschen könnte dann auch die Untersuchung sensibler Zielorgane ermöglichen.
