美科学家用AI设计出病毒意味着什么 生物安全引担忧

美国科学家首次成功利用人工智能设计出病毒，这一成就为新药研发带来希望的同时，也引发了关于技术安全性的讨论。斯坦福大学的研究人员开发了一款名为Evo 2的生成式AI程序，该程序能够编写新的基因组。他们使用这款程序设计并制造了16种合成噬菌体，这些噬菌体在实验室测试中显示出比天然噬菌体ΦX174更有效地杀灭大肠杆菌。

研究成果发表在《科学》杂志上。项目负责人Brian Hie表示，这是首次证明生成式设计可以生成完整的功能性基因组。他解释说，选择噬菌体作为研究对象是因为它们体积小、研究充分，并且在分子生物学和治疗领域有广泛应用。未来这种方法可能扩展到细菌等更大生物体。

基因组学专家Adrian Woolfson称这项研究是生物学领域的“莱特兄弟时刻”，意味着不再局限于回顾进化创造的生物体，而是展望未来生物学的广阔可能性。噬菌体疗法在东欧已有数十年的应用历史，但因操作复杂和细菌耐药性问题，在西方尚未普及。斯坦福大学的研究团队认为，AI可能会推动噬菌体疗法的发展，应对日益增长的耐药病原体威胁。

出于安全考虑，初步研究基于非致病性大肠杆菌菌株，并使用未针对感染动植物细胞的病毒训练的基因组语言模型。Hie及其同事利用Evo1和Evo2 AI模型设计出新型病毒基因组，这些模型基于200万种噬菌体的遗传数据进行了深度训练。为了降低风险，研究人员剔除了可感染人类或动物的病毒遗传代码。

AI生成了数千个潜在基因组，从中筛选出近300个进行人工合成。最终只有16种噬菌体具有生物活性，混合使用后能克服两种不同大肠杆菌菌株的抗药性。Evo 2是一个开源项目，可供公众免费下载和使用。Hie表示，他们没有商业化计划，希望基础技术能惠及更多人。

尽管如此，约翰斯·霍普金斯大学健康安全中心的Thomas Inglesby与Moritz Hanke警告称，这项研究提出了紧迫的生物安全与生物防务课题。现有治理框架不足以监管生成式基因组学，需要建立既能发挥其效益又能防止危害的监管机制。

伦敦帝国理工学院教授Tom Ellis指出，接受过危险病原体遗传代码训练的AI可能被用来设计更具危害的病毒，因此控制对遗传数据的访问并对制造看似危险的基因组实行限制是必要的。伦敦国王学院副教授Filippa Lentzos强调，应在合成DNA环节进行干预，实施多层次防护方案以确保安全性。