GalaxyVS: Chinas Tianhe-Supercomputer revolutioniert die Medikamentenforschung

Was genau ist GalaxyVS?

GalaxyVS ist kein einzelner Algorithmus, sondern eine vollintegrierte Plattform, die KI-gestützte Molekülmodellierung mit massiv parallelem Hochleistungsrechnen verbindet. Das Kernforschungsteam wird von Meng Xiangfei, leitendem Wissenschaftler am Nationalen Supercomputing-Zentrum in Tianjin, und Professorin Lan Yanyan von der Tsinghua-Universität geleitet. Die Plattform wurde speziell dafür entwickelt, den berüchtigten Flaschenhals in der frühen Wirkstoffforschung zu überwinden: das Auffinden einiger vielversprechender Leitmoleküle in einem nahezu unendlichen Meer chemischer Möglichkeiten .

Während das traditionelle Hochdurchsatz-Screening im Labor im Bereich von maximal einigen Millionen Verbindungen arbeitet, führt GalaxyVS ein virtuelles Screening von rund 100 Milliarden durch. Diese enorme Erweiterung adressiert direkt das, was Teammitglied Dr. Li Peishun als die drei hartnäckigen Probleme der Branche beschreibt: „seltene aktive Moleküle, unzureichender durchsuchbarer Raum und Homogenität der Kandidatenmoleküle“ .

Wie ein Screening von 100 Milliarden Molekülen in Sekunden gelingt

Die Geschwindigkeit resultiert aus architektonischen Entscheidungen auf jeder Ebene. Das System nutzt zunächst Tausende von digitalen Signalprozessor-Knoten (DSP), um etwa 4 Millionen Zielproteinstrukturen, sogenannte „Taschen“, über alle gängigen biologischen Modellarten hinweg zu kodieren. Diese kodierten Taschen werden dann parallel auf mehr als 20.000 Rechenknoten durchsucht. Ein kompletter Scan der gesamten Molekülbibliothek ist in einigen zehn Sekunden abgeschlossen. Für eine einzelne Zielstruktur liegt die durchschnittliche Suchzeit unter einer Sekunde. Der tägliche Durchsatz der Plattform erreicht etwa 16 Billionen molekulare Docking-Operationen, was nach Angaben der Entwickler sechs Größenordnungen über dem bisherigen internationalen Supercomputing-Rekord liegt .

Anders ausgedrückt: Was früher Teams von Medizinalchemikern Monate oder Jahre kostete – das erste virtuelle Screening einer riesigen Substanzbibliothek – läuft jetzt als ein einziger Job auf dem Tianhe-System. Das eliminiert zwar nicht die späteren, weiterhin langwierigen und teuren Phasen wie die Validierung der Treffer, die Leitstrukturoptimierung oder klinische Studien, aber es verdichtet die vorderste Suchphase von einer menschengemäßen Zeitskala auf eine computergemäße und gibt Forschern mehr Zeit, sich auf die vielversprechendsten Kandidaten zu konzentrieren.

Krankheiten im Fadenkreuz

Das therapeutische Anwendungsspektrum ist breit gefächert. GalaxyVS soll die Entdeckung von Leitmolekülen für Tumore, neurodegenerative Erkrankungen, seltene Krankheiten und neu auftretende Infektionskrankheiten beschleunigen . Einer der am häufigsten genannten Anwendungsfälle ist die Reaktion auf plötzliche Bedrohungen der öffentlichen Gesundheit: Die Geschwindigkeit der Plattform könnte die früheste Forschungsphase während eines Ausbruchs drastisch verkürzen, indem sie rasch Leitmoleküle identifiziert, die dringend im Labor und präklinisch weiterverfolgt werden müssen .

Diese Ausrichtung reiht sich in einen breiteren chinesischen Forschungstrend ein. Frühere Arbeiten, die den Tianhe-2-Supercomputer und KI-Algorithmen kombinierten, hatten bereits die Machbarkeit gezeigt, Biosynthesewege für Naturstoffe vorherzusagen und neuartige Chemikalien zu entwickeln . GalaxyVS erweitert diese Entwicklung von der Vorhersage von Synthesewegen hin zum hochskalierten virtuellen Screening und macht den chemischen Suchraum erstmals praktisch durchforstbar.

Offizielle Quelle und mediale Bestätigung

Alle technischen Details und Behauptungen stammen aus dem Bericht der Science and Technology Daily (科技日报), der offiziellen Zeitung des chinesischen Ministeriums für Wissenschaft und Technologie, vom 27. Mai 2026 . Die Geschichte wurde in der Folge von englischsprachigen Medien wie der South China Morning Post sowie chinesischsprachigen Portalen wie Sina Finance und NetEase aufgegriffen und erweitert . Zum Zeitpunkt der Ankündigung war noch keine von Experten begutachtete wissenschaftliche Publikation zur Architektur von GalaxyVS erschienen; die öffentlichen Informationen basieren auf offiziellen institutionellen Stellungnahmen und diesen Medienberichten.

GalaxyVS ist letztlich ebenso eine ingenieurtechnische wie eine wissenschaftliche Meisterleistung. Es zeigt, was möglich wird, wenn KI-gesteuerte molekulare Vorhersage auf eine Rechenleistung trifft, die der Größe des Suchraums entspricht. Die nächsten Schritte – die Validierung an realen biologischen Zielen, die Integration in pharmazeutische Entwicklungspipelines und die unabhängige Reproduktion durch andere Labore – werden zeigen, wie viele dieser wenigen Sekunden sich tatsächlich in konkrete Therapien verwandeln.