科学者が AI を使用してこれまでに見たことのない新しいウイルスを作成するにつれて、実験室で培養された生命は大きな飛躍を遂げました。
Evo-Φ2147と呼ばれるこのウイルスは、進化の過程に革命を起こす可能性のある新技術を使用して科学者によって作成されました。
ヒトのゲノムには 200,000 の遺伝子があるのに対し、わずか 11 個の遺伝子しか持たないこのウイルスは、最も単純な生命形態の 1 つです。
しかし、科学者たちは、同じツールを使えば、いつか生物全体を作り出したり、長く絶滅した種を復活させたりできるだろうと考えています。
この人工ウイルスは、感染性があり、致死性の可能性がある大腸菌を殺すために特別に作成されました。
細菌に感染することが知られている野生ウイルスをベースに、科学者らは Evo2 と呼ばれる AI ツールを使用して、285 種類の全く新しいウイルスをゼロから作成しました。
大腸菌を攻撃できたのはわずか 16 株でしたが、最も成功した株は野生株よりも 25% 早く細菌を殺すことができました。
しかし、これまでの研究では、AIが設計した病原体自体が人類にとって致命的な脅威となる可能性があるとの懸念が生じていた。
科学者たちは人工生命の創造に向けて大きな進歩を遂げ、AIを使用して自然界には存在しなかった新しいウイルスを作成しました(写真)
この驚くべき進歩は、英国の科学者で起業家のエイドリアン・ウルフソン博士率いる新興企業、Geniro の科学者たちの研究によってもたらされました。
ウルフソン博士はデイリー・メール紙に、「過去40億年間、地球上のすべての生命は、先見性や意図を欠き、自然選択によるダーウィン進化の試行錯誤のプロセスによって進化してきました。」
「自然進化論には共著者が誕生しました。共著者は「AIを活用したゲノム設計とゲノム構築技術の新たな可能性は、自然進化と共存できる可能性を秘めている」と述べている。
これは、遺伝暗号を書き込むことができる AI と、実験室で遺伝子を収集する新しいツールという 2 つのテクノロジーの同時開発によって可能になりました。
AI ツール Evo2 は、書かれたテキストではなく遺伝コードに基づいてトレーニングされる点を除けば、より大きな言語モデルのチャットボットである ChatGPT や Grok によく似ています。
Evo2 は、遺伝子がどのように組み立てられるかを教えるために、9 兆の「塩基対」 (DNA の基本成分である個々の As、C、T、G) についてトレーニングされました。
これにより、Evo2 は、デザイナーのニーズを満たすために特別に形作られた、これまで存在しなかった生き物のまったく新しいコードを作成することができます。
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この成功は、英国の科学者で起業家のエイドリアン・ウルフソン博士の指導の下、ジュネーブの科学者らによってもたらされました。写真:(左から右へ)共同創設者のノア・ロビンソン、カイハン・ワン、エイドリアン・ウルフソン、ブライアン・ヒー
さらに、科学者たちはサイドワインダーとして知られる人工ゲノムをまとめる新しい方法も開発しました。
以前は、人工ゲノムを組み立てるのは、本の破れたページをつなぎ合わせるようなものでした。それは可能ですが、それは、それらがどのような順序で配置されるべきかを知っていれば可能です。
この技術の発明者でカリフォルニア工科大学の助教授である Caihang Wang 博士は、SideWinder をこれらの破れた部分にページ番号を追加することに例えています。
ワン博士はPharmaForumに対し、「本を作るには、各ページを印刷する必要があるだけでなく、本を作るために正しい順序で並べる必要もありますよね?」と語った。
「私たちの前の DNA 製造は、印刷機はあっても、本を正しい順序に並べて組み立てるためのページ番号と呼ばれるものがなかった時代のようなものでした。」
この新しいテクノロジーのおかげで、科学者は研究室で 100,000 倍の精度で DNA の長い配列を作成できるようになりました。
これにより、人工ゲノムの作成が 1,000 倍安くなり、1,000 倍早くなる可能性があります。
Sidewinder と Evo2 を使用すると、科学者は、数週間や数か月ではなく、数日でまったく新しい形態の生命を創造できるようになりました。
科学者たちは Evo2 と呼ばれる AI プログラムを使用して、抗菌剤耐性大腸菌を殺すことができるウイルスを設計しました。
現時点で、ウイルス Evo-Φ2147 は科学者が作成できる限り複雑です。
人間の DNA コードが 32 億あるのに対し、このウイルスは DNA コードが 5,386 塩基対しかないため、信じられないほど単純であり、自己増殖できないため一部の専門家は生きているとは考えていません。
しかし、抗生物質耐性の増大する脅威に取り組もうとしている研究者にとって、これは非常に興味深い瞬間です。
新型ウイルスの共同作成者であるサミュエル・キング博士とブライアン・ヒー博士はブログ投稿で次のように書いている:抗生物質に対する細菌の耐性は現代医学における最も深刻な課題の一つであり、耐性感染症により毎年数十万人以上が死亡している。
「私たちは、いつか細菌の増殖に対して耐性のあるファージ療法を設計できるかどうかを確認したいと考えていました。」
研究者らは、将来的にはこれらの技術を抗菌治療の開発やワクチンの設計と生産の加速に利用できることを期待している。
ウォルフソン博士は、「これは、いわゆる個別化がんワクチンの製造にすぐに役立ちます」と述べています。これらの構築には通常 8 ~ 12 週間かかりますが、私たちが開発した Sidewinder テクノロジーを使用すると、2 ~ 3 日で構築できる見込みです。」
しかし、専門家らは以前、AIの利用により医薬品だけでなく生物兵器の生産も加速される可能性があると示唆していた。
科学者らは、この技術は将来、細菌感染症やがんの新しい治療法を開発するために使用される可能性があると述べています
昨年発表された論文では、研究者らは AI を使用して、リシン、ボツリヌス菌、志賀などの猛毒や毒素を模倣できるタンパク質を設計しました。
彼らは、これらの兵器化可能な DNA コードの多くが、オンデマンドでカスタム DNA 配列を印刷する企業が使用するセキュリティ フィルターをすり抜ける可能性があることを発見しました。
研究者らは、現在のバイオセキュリティツールがAIによって設計された生活を広く利用できるように準備されていない可能性があることを実証するためにこれを行った。
同様に、生存リスクに関する専門家は、生物兵器の設計は AI の最も危険な潜在的用途の 1 つであると警告しています。
人類の生存に対する脅威を追跡する生存リスク観測所は、AI が設計した疫病を世界が直面する 5 つの最大のリスクの 1 つと評価しています。
これらの新しいツールが危険な目的で使用されるのを避けるために、Evo2 の研究者らは、AI にヒトの病原体を作成するよう教える可能性のある例をトレーニング データから具体的に削除しました。
キング博士とヒー博士は、「意図的にトレーニングデータが除外されているため、Evo はヒトウイルス配列を生成できず、病原体設計への偶発的および意図的誤用の両方を防ぐことができます。」と書いています。