AIが初の生存可能なウイルスを生成、実験室で細菌への感染に成功

米国の研究グループは、特別に訓練された人工知能モデルが完全に機能するウイルスゲノムを16個作製したと報告した。シャーレでの試験により、これらの人工構造物の生存可能性が確認され、それらは意図された目的、すなわち特定の細菌に感染することに完全に適合していた。科学者たちは、ウイルスが培養された細菌を破壊し始めたとき、実験室で拍手が起こったことにも言及している。この研究は、ヒトに感染するウイルスではなく、バクテリオファージに関するものであり、よく研究されているファージΦX174に基づいている。そのゲノムはわずか5386ヌクレオチドからなり、11個の遺伝子を含む。設計には、ゲノム言語モデルEvo 1とEvo 2が使用された。これらは大規模言語モデルと同様に機能するが、DNAのヌクレオチド配列を予測する。ベースモデルは200万以上のファージゲノムでトレーニングされ、Microviridae科の14,466のバクテリオファージ配列で微調整された。AIは数千のゲノム変異体を生成し、研究者は適切な遺伝子セット、構造、および実験室株の大腸菌Cに感染する予測能力を持つ配列を選択した。計算による選択後、数百のゲノムがDNAとして合成され、実験的にテストされた。285の構築物のうち、16が生存可能なバクテリオファージを産生し、それらは標的細菌内で増殖して溶菌を引き起こした。一部の人工ウイルスは既知の天然変異体とは著しく異なり、最も近い天然の近縁種と比較して67から392の新しい変異を含んでいた。そのうちの1つ、Evo-Φ2147は、最も近い既知のファージNC51とヌクレオチド配列の類似性がわずか93%であり、ある基準では別種と見なされる可能性がある。この技術の実際的な目標は、抗生物質耐性菌に対抗する新しい手段を作り出し、医薬品を開発し、より広く人間の健康を保護することである。