Science：人工智能设计病毒基因组引发生物安全问题

图丨Pexels

8月6日，Science期刊发表文章《人工智能设计的病毒基因组》（AI-designed viral genomes）指出，功能性病毒基因组的生成，带来亟待重视的生物安全与生物安保影响。

该文章指出，人工智能（AI）已经被用于生成蛋白质、蛋白质复合物，以及部分基因组片段。完整基因组的设计难度更高，这需要理解基因组高层架构，例如不同基因编码序列之间如何发生重叠。

在Science该期发表的文章《基于基因组语言模型的噬菌体生成式设计》（Generative design of bacteriophages with genome language models）中，研究人员利用生成式人工智能，合成出一套完整且具备功能的病毒基因组。该研究指出，许多重要的生物学功能并非由单个基因产生，而是由完整基因组编码的复杂相互作用所决定。该研究利用基因组语言模型实现完整噬菌体基因组的首次生成式设计，以ΦX174噬菌体为设计模板，生成了具备目标宿主嗜性的活噬菌体。经实验验证，得到16株在实验室条件下表现出不同适应度特征的噬菌体。冷冻电镜证实，其中一株人工生成的噬菌体，在其衣壳中使用了进化亲缘关系较远的DNA包装蛋白。将多株人工生成噬菌体配制成混合制剂，可快速攻克对ΦX174具有抗性的大肠杆菌菌株，为利用人工智能生成噬菌体疗法应对快速演化的细菌病原体开辟了道路。该研究为在基因组尺度上设计多样化的合成噬菌体以及实用生物系统提供了方案蓝本。

人工智能技术对生命科学应用具备广阔前景，但同时也引出一系列紧迫的生物安全、生物安保问题。如今，人类已经掌握利用生成式人工智能编写病毒基因组的技术能力，但能够安全管控该技术的治理体系尚未成型。

资料来源丨Science

本文由生物安全情报网编译，仅用于学术分享，转载请注明出处

阅读原文献请点击“阅读原文”