Antibiotikaresistenzen zählen zu den größten Herausforderungen der modernen Medizin. Immer mehr Bakterien sind gegen bestehende Medikamente unempfindlich, während die Entwicklung neuer Antibiotika nur langsam voranschreitet. Besonders kritisch sind Gram-negative Krankheitserreger, die durch ihre schützende Zellhülle schwer zu bekämpfen sind.

Das Projekt KIbiotika will die Entwicklung neuer Antibiotika mit Hilfe von KI deutlich beschleunigen. Ziel ist es, neuartige Wirkstoffe mit neuen Wirkmechanismen zu identifizieren und experimentell zu validieren. Dazu werden große chemische Datenbanken und Proteinstrukturen mit KI-Methoden analysiert, um vielversprechende Moleküle und bakterielle Zielstrukturen vorherzusagen.

In einem mehrstufigen Ansatz werden zunächst potenziell wirksame Substanzen computergestützt ausgewählt oder gezielt neu entworfen. Diese Moleküle werden anschließend im Labor hergestellt oder kommerziell beschafft und auf ihre Wirksamkeit gegen pathogene bakterielle Erreger getestet. Besonders vielversprechende Kandidaten werden zudem auf Verträglichkeit, Wirkmechanismus und pharmakologische Eigenschaften untersucht. Die besten Substanzen sollen schließlich in etablierten Tiermodellen weiter untersucht werden. KIbiotika verbindet damit moderne KI-Forschung mit chemischer, mikrobiologischer und präklinischer Expertise. Das Vorhaben soll nicht nur neue antibiotische Leitstrukturen hervorbringen, sondern auch eine innovative Forschungsplattform etablieren, die künftig auf weitere bakterielle Erreger und Wirkstoffklassen übertragen werden kann. Durch die enge Verknüpfung von computergestützter Vorhersage und experimenteller Validierung leistet KIbiotika einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung neuer Therapien gegen resistente bakterielle Infektionen und stärkt zugleich den Innovationsstandort Deutschland im Bereich der antimikrobiellen Forschung.

Mit dem Vorhaben KIbiotika erzielte Ergebnisse können die Grundlage für die Weiterentwicklung bahnbrechender antibakterieller Wirkstoffe legen. Das Forschungsvorhaben entspricht damit den Zielen der Bekanntmachung.