AIが自然界にない新ウイルス設計、大腸菌で増殖確認 米スタンフォード大

米スタンフォード大などの研究チームが、生成AIを用いてこれまで自然界に存在しなかった新しいウイルスを設計することに成功したと、米科学誌サイエンスに発表しました。AIが提案した多数の設計の中から、細菌に感染するウイルス「バクテリオファージ」になりそうなものを選んでDNAを合成し、大腸菌に導入したところ、実際に増殖可能な16種類のウイルスができたということです。

研究チームは、ウイルスを含むさまざまな生物の遺伝情報を学習させたAIを開発し、特定の種類の大腸菌にだけ感染する新ウイルスの設計を数千種類提案させました。この中からウイルスとして成立しそうな特徴を持つ約300種類を選び出し、実際にDNAを合成。標的とした大腸菌に導入した結果、16種類が実際に増殖することが確認されたということです。

今回の成果の意義は、部品にあたる個々のタンパク質ではなく、ウイルスそのものを丸ごとAIで設計できることを示した点にあります。作られたのは遺伝子11個ほどの比較的単純な構造のウイルスですが、将来的には動植物に感染する病原体の設計につながる可能性も指摘されています。

一方で、こうした技術の進展には懸念の声も上がっています。生成AIによって病原体の設計が容易になれば、バイオテロなどに悪用されるリスクが高まりかねないためです。研究チーム自身も、安全対策の重要性を訴えているということです。

生成AIをめぐっては、これまでも文章や画像、音声などの生成分野での急速な進化が話題を集めてきましたが、今回の研究は生命科学の領域においてもAIが従来にない設計能力を発揮し得ることを示した事例といえます。バイオテクノロジーとAIの融合が進むことで、新薬開発や治療法の研究が加速する可能性がある一方、生物兵器やバイオセキュリティに関する規制のあり方についても、国際的な議論が求められる場面が増えていくとみられます。

今後については、AIによる生物設計技術がどこまで対象を広げていくのか、また各国の研究機関や政府がどのような安全管理の枠組みを整備していくのかが注目されます。技術の恩恵とリスクの両面を踏まえた慎重な運用が、今後さらに重要性を増していきそうです。