美科学家首次用AI创造自然界不存在的病毒 引发担忧

据金融时报报道 。 美国科学家首次利用人工智能创造出自然界不存在的新型病毒 。 这是合成生物学领域的一个重要里程碑，有望推动医疗技术发展，但同时也引发了生物安全和生物安保方面的重要担忧 。



A visualisation of the Phage Evo-Φ36 created by AI to kill E. coli bacteria ? Samuel King美国斯坦福大学研究团队开发了一款名为 Evo 2 的生成式人工智能程序，能够编写新的基因组，也就是储存在 DNA 中 、 决定生命活动的遗传指令 。

研究人员利用这套系统设计并制造了 16 种合成噬菌体 。 这类小型病毒专门感染细菌 。

噬菌体有时可作为抗生素的替代方案，用于杀死致病细菌 。

在安全实验室测试中，研究人员发现，这些新设计的噬菌体杀灭常见细菌大肠杆菌的效果，比自然界中的噬菌体 ΦX174 更好 。 后者也是 Evo 2 在设计过程中参考的模板 。 这项研究成果于周四发表在 《 科学 》 期刊 。

项目负责人布赖恩 · 希表示：“ 这是首次证明生成式设计能够创造出完整且具有功能的基因组 。 我们的研究属于概念验证 。 我们选择噬菌体作为研究对象，是因为它们体积小 、 研究基础完善，而且在分子生物学和治疗领域拥有广泛应用 。”

他表示，这种方法未来有望扩展到细菌等更大的生物体，最终应用于更加复杂的生命形式 。

基因组学专家 、DNA 合成公司 Genyro 首席执行官阿德里安 · 伍尔夫森表示：“ 布赖恩 · 希这篇具有里程碑意义的论文的重要性，再怎么强调都不为过 。 这是生物学领域的 ‘ 莱特兄弟时刻 ’，意味着我们不再只是研究进化创造出的生命，而是真正面对未来无限广阔的生物学可能性 。”

人工智能创造的噬菌体 Evo-Φ36 可用于杀灭大肠杆菌 。

噬菌体疗法已经在东欧使用了几十年 。 医生会根据患者感染的具体细菌菌株，匹配对应的噬菌体，再通过局部给药 、 注射或口服等方式，将噬菌体送达感染部位 。

不过，这种疗法在西方国家一直没有得到广泛应用，原因包括治疗流程复杂，以及细菌可能逐渐产生耐药性 。

斯坦福团队另一位成员塞缪尔 · 金表示，人工智能有望推动噬菌体疗法重新受到重视 。

他说：“ 越来越多证据显示，令人担忧的耐药病原体不断出现，我们需要具有创新性的替代方案，而噬菌体疗法无疑是其中之一 。”

为了确保安全，这项初步研究采用的是无致病性的大肠杆菌菌株，同时使用的基因组语言模型并未接受能够感染动物和植物等复杂细胞病毒的数据训练 。

不过，这项技术未来可能扩展到更加广泛的病毒种类，甚至能够在不依赖天然基因组作为起点的情况下，设计全新的生命体 。

Evo 2 已经开源，任何人都可以免费下载，并利用它设计新的基因组 。

希表示：“ 我们目前没有将这项技术商业化的计划 。 我们是由慈善机构和政府科研经费资助的学术实验室 。 考虑到这项技术可能为健康和人类社会带来巨大益处，我们有责任让尽可能多的人能够使用这项基础技术 。”

希认为，这些潜在收益，超过了不法分子可能利用这项人工智能工具从事生物恐怖主义活动的风险 。

不过，美国约翰斯 · 霍普金斯大学健康安全中心的托马斯 · 英格尔斯比和莫里茨 · 汉克在 《 科学 》 期刊同期发表文章指出，这项研究 “ 提出了迫切需要回答的生物安全和生物安保问题 ”。

两人在肯定斯坦福团队采取了充分安全措施的同时表示：“ 现有治理框架不足以监管生成式基因组学的发展 。 问题已经不再是生成式病毒基因组设计是否会出现，而是社会能否建立有效的监管体系，在释放这项技术巨大潜力的同时，防止它被用于造成严重危害 。”