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Veröffentlicht: 17. September 2025

Neue KI-Plattform beschleunigt den Ersatz von Tierversuchen

Forschende in den Lebenswissenschaften verbringen oft Wochen damit, Daten aus unterschiedlichen Quellen zusammenzutragen, zu bereinigen und nutzbar zu machen. Mit BioBricks.ai steht nun eine frei zugängliche und kostenfreie Plattform zur Verfügung, die diesen Prozess grundlegend verändert: Wissenschaftliche Datensätze lassen sich damit so einfach installieren wie Softwarepakete. Die Plattform wurde von der Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health (USA) gemeinsam mit internationalen Partnern entwickelt. Sie bündelt chemische und biologische Daten in standardisierter Form. Damit können unter anderem KI-Modelle trainiert werden, die beispielsweise die Giftigkeit von Substanzen vorhersagen.

Um Eigenschaften von Substanzen wie Toxizität, Wirksamkeit oder Nebenwirkungen vorhersagen zu können, benötigen KI-Modelle große Mengen an Trainingsdaten. Diese Daten sind jedoch bislang über viele Quellen verstreut und oft unvollständig, schwer zugänglich oder nicht kompatibel. Die Suche und Aufbereitung kostet Forschende enorme Zeit und Ressourcen.

Hier setzt BioBricks.ai an. Jede Datensammlung – ein sogenannter Brick (Baustein) – enthält strukturierte Informationen, die sich mit wenigen Befehlen in die eigene Arbeitsumgebung laden lassen. Damit entfällt die mühsame Suche nach Quellen und die aufwendige Datenbereinigung.

Aktuell sind bereits über 90 Bricks verfügbar – darunter Genomik-Daten, klinische Studien, chemische Datenbanken und toxikologische Tests. Mehrere Bricks lassen sich kombinieren, sodass neue, komplexe Datenressourcen entstehen.

Beispiel: ChemHarmony

Ein eindrucksvolles Beispiel ist ChemHarmony, ein Brick, der Sicherheitsdaten aus mehr als 15 internationalen Chemikalien-Datenbanken in einheitlicher Form zusammenführt. Die Sammlung umfasst über 117 Millionen Substanzen. Forschende können ChemHarmony mit einem einzigen Befehl installieren und sofort für Modellierungen nutzen – ein Prozess, der früher Tage bis Wochen an Programmierarbeit erforderte.

Beitrag zur Reduktion von Tierversuchen

Gerade in der Toxikologie und Chemikalienbewertung bietet BioBricks.ai großes Potenzial. Statt Tieren in Versuchen Leid zuzufügen, können Forschende KI-Modelle mit den standardisierten Daten trainieren. Erste Studien zeigen, dass solche Ansätze ähnliche Ergebnisse wie Tierversuche liefern und oft sogar präziser sind.

Beschleunigte Forschung, bessere Datenqualität

BioBricks.ai unterstützt die FAIR-Prinzipien (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable). Das bedeutet: Daten sind leichter auffindbar, besser wiederverwendbar und transparenter dokumentiert. Für die Wissenschaft bedeutet das weniger Zeitverlust bei der Datenaufbereitung und mehr Raum für neue Erkenntnisse. Für die Gesellschaft bringt es Fortschritte bei der Sicherheit von Chemikalien – und das ganz ohne grausame Tierversuche.

Quelle

Gao Y. et al. BioBricks.ai: a versioned data registry for life sciences data assets, Frontiers in Artificial Intelligence 2025; 8:1599412