Mikroorganismen überführen jetzt Straftäter

Mikrobiom im Blick: Es verrät, wo Menschen gewesen sind (Bild: Inger Ekström, pixabay.com)

Lund (pte013/11.11.2024/12:30) - Polizisten können dank einer neuen KI-Methode der Universität Lund ( https://www.lunduniversity.lu.se/ ) künftig den Weg eines Verdächtigen lückenlos aufklären. Und Mediziner können nachverfolgen, wo ein Mensch mit einer ansteckenden Krankheit gewesen ist und dort womöglich andere infiziert hat.

GPS auf Mikrobenbasis

Das System funktioniert wie ein Satellitennavigationssystem (GPS). Doch statt den Weg zum Hotel zu weisen, verfolgt es eine Spur von Mikroorganismen, die jeder Mensch auf seinem Weg hinterlässt und die für diesen typisch ist. Anhand von Bakterien lässt sich demnach feststellen, ob jemand gerade am Strand war, im Stadtzentrum aus dem Zug gestiegen oder im Wald spazierengegangen ist.

"Microbiome Geographic Population Structure" (mGPS) ordnet mithilfe von KI-Technologie Mikrobiom-Proben bestimmten Menschen, Gewässern, Ländern und Städten zu. Laut den Forschern weisen viele Orte einzigartige Bakterienpopulationen auf. Wenn man also an einem Bahnhof oder einer Bushaltestelle ein Geländer berührt, nimmt man Bakterien auf, die dann genutzt werden, um den genauen Ort zu ermitteln.

Forensische Schlüssel

"Indem wir nachverfolgen, wo sich Ihre Mikroorganismen kürzlich aufgehalten haben, können wir die Ausbreitung von Krankheiten verstehen, potenzielle Infektionsquellen identifizieren und das Auftreten von mikrobieller Resistenz lokalisieren. Diese Rückverfolgung liefert auch forensische Schlüssel, die bei strafrechtlichen Ermittlungen verwendet werden können", sagt Lund-Biologe Eran Elhaik.

"Wir haben umfangreiche Datensätze von Mikrobiomproben aus städtischen Umgebungen, Böden und Meeresökosystemen analysiert und ein KI-Modell trainiert, um diese mit geografischen Koordinaten zu verknüpfen. Damit haben wir ein sehr leistungsfähiges Werkzeug geschaffen, das den Ursprungsort einer Mikrobiomprobe mit beeindruckender Präzision bestimmen kann", führt Elhaik weiter aus.

Dazu war eine enorme Menge an Mikrobiomdaten aus verschiedenen Umgebungen nötig, darunter 4.135 Proben aus dem öffentlichen Nahverkehr in 53 Städten, 237 Bodenproben aus 18 Ländern und 131 Proben aus neun Gewässern. Das Team hat so die Herkunft der städtischen Proben in 92 Prozent der Fälle korrekt bestimmt. In Hongkong konnte das Team mit einer Genauigkeit von 82 Prozent die U-Bahn-Station identifizieren, aus der die Proben stammten.

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