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Wissenschaftler haben einen lebenden Organismus in einem Computermodell nachgebaut
Zuletzt überprüft: 01.07.2025
Ein einfacher Mikroorganismus, der sexuell übertragbare Infektionen verursacht, ist der weltweit erste biologische Organismus, dessen Funktionsweise bis ins kleinste Detail am Computer simuliert wurde. Das Computermodell des Lebens ist das erste real funktionierende digitale Modell, das den gesamten Zyklus chemischer und biologischer Reaktionen eines lebenden Organismus von der Geburt bis zum Tod simuliert.
Wissenschaftler halten den Mikroorganismus Mycoplasma genitalium für einen guten Kandidaten für die digitale Reproduktion, da sein Genom nur 525 Gene enthält. Zum Vergleich: Das menschliche Genom umfasst mehr als 20.500 Gene.
Die Autoren des Experiments sagen, dass die Schaffung eines digitalen Analogons eines realen Bakteriums der Wissenschaft kaum zu überschätzende Grenzen eröffnet. In Zukunft werden Forscher in der Lage sein, viel komplexere Organismen zu erschaffen, indem sie deren Aktivität am Computer simulieren. Dies ermöglicht auch die Erstellung virtueller Modelle von Organismen in vollständig digitaler Form, mit ihnen zu experimentieren und sie zu erforschen.
Marcus Covert, Professor für Bioingenieurwesen an der Stanford University, sagt, dass solche am Computer simulierten Organismen es Wissenschaftlern ermöglichen, Daten in Echtzeit auszutauschen und gemeinsam zu forschen, selbst wenn sie sich an verschiedenen Orten der Welt befinden. „In Zukunft können wir diese Technik nutzen, um beispielsweise zu verstehen, wie viele Gene Krebs verursachen, und auch, um bestimmte, derzeit unheilbare Krankheiten besser zu bekämpfen. Es ist jetzt klar, dass Krankheiten wie Krebs nicht auf ein Gen beschränkt sind, und durch die Simulation der Genaktivität am Computer werden wir das Wesen der Krankheit viel besser verstehen“, sagt er.
Laut Covert nutzten die Wissenschaftler zur Erstellung des Organismusmodells über 900 Datenquellen zu Mycoplasma genitalium, sodass das Modell die Funktionsweise des realen Organismus hundertprozentig genau widerspiegelt. Das erstellte Modell reproduziert alle 28 zellulären Prozesse der realen Bakterien identisch. Zur Erinnerung: Das Bakterium Mycoplasma genitalium ist ein einzelliger Organismus, dessen Aktivität beim Menschen Krankheiten wie Entzündungen des Urogenitalsystems bei Männern oder Gebärmutterhalskrebs bei Frauen verursacht.
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