スタンフォード大学の研究者たちが、人工知能を用いて合成ウイルスをどのように開発したか

AI分野のリーダーたちは、生物学的機能を持つAIモデルに伴う潜在的なリスクを指摘している。写真提供：CDC/Unsplash

米国の研究者たちはAIを活用して、大腸菌を標的とする初の合成ウイルスを設計した一方、Anthropic社のCEOダリオ・アモデイ氏は、AIに起因する生物学的脅威について懸念を表明している。

米スタンフォード大学の科学者たちは、人工知能を用いて自然界には存在しないウイルスを設計した。

同チームは、複雑な生物学的課題に対処するために新規のDNA配列を提案するよう設計された生成AIモデル「Evo 2」によって生成されたゲノムを研究の基盤とした。

この画期的な成果は、医療や医学研究にとって大きな期待を抱かせる一方で、深刻な安全性およびバイオセキュリティ上の懸念も引き起こしている。

AnthropicのCEOダリオ・アモデイ氏やGoogle DeepMindの会長デミス・ハサビス氏をはじめとするAI業界のリーダーたちは、以前からAIの進歩に起因する生物学的リスクについて警告を発してきた。

Google DeepMindの共同創業者兼CEO、デミス・ハサビス氏。写真提供：デミス・ハサビス／LinkedIn

AIによって設計された新型ウイルス

化学工学者のブライアン・ハイ氏と生物工学の大学院生サミュエル・キング氏は、自然に細菌を死滅させるバクテリオファージを調査し、潜在的な新規抗生物質としてファージを設計することを目指した。

研究者たちは、この課題に生成AIモデル「Evo 2」を適用した。同大学の公式刊行物『スタンフォード・レポート』によると、Evo 2はバクテリオファージΦX174を基に、新たなDNA配列を提案した。

このモデルを用いて、研究チームは、大腸菌（E. coli）に対する有効性を検証するため、約300種類のファージ（細菌に感染し、その内部で増殖して殺菌するウイルスの一種）を合成・試験した。

その後、大腸菌を殺す効果の高いファージ16種に候補を絞り込んだ。

スタンフォード大学のブライアン・ハイ助教授。写真提供：ブライアン・ハイ／LinkedIn

「このケースでは、モデルに対し、何も追加せずに、左から右への単一のパスでゲノム全体を端から端まで生成するよう指示しました」とブライアン氏は『スタンフォード・レポート』に対し、チームに数千もの選択肢をもたらしたそのプロセスについて説明した。

「実験室での試験では、Evoが提案したいくつかのファージが、天然のΦX174よりも高い適応度を示したことが明らかになりました。」

新たなリスク

BBCニュースによると、ジョンズ・ホプキンス大学健康安全保障センターのトーマス・イングルズビー博士とモリッツ・ハンケ博士は、これらの発見が「緊急のバイオセーフティおよびバイオセキュリティ上の問題」を提起していると述べた。

両氏は、問題はもはや「生成型ウイルスゲノム設計が存在するかどうか」ではなく、それが「深刻な被害を招くことなく」利用可能かどうかであると主張した。例えば、病原性を持つ可能性のある新しいウイルスの作成は「追求されるべきではない」と両氏は指摘したと、BBCニュースは報じている。

AI分野のリーダーたちは、生物学的機能を持つAIモデルから生じうる潜在的なリスクについて明確に指摘している。

ダリオ・アモデイ氏は6月、自身のブログで次のように記した。「AIモデルは、かろうじて首尾一貫したコードを1行書く程度だった段階から、主要なAI企業においてコードの大部分を記述できる段階へと進歩した」。同氏は、生物学、物理学、数学、金融、法律、翻訳、その他の分野でも同様の進歩が見られたと指摘した。

Anthropicの共同創業者兼CEO、ダリオ・アモデイ氏。写真提供：ゲッティイメージズ

高度なモデルに起因する現在のサイバーリスクが他の分野にどのような影響を及ぼし得るかを強調し、彼は次のように述べた。「Mythosクラスのモデルがもたらすサイバーリスクは、私たちが直面しなければならない最後のリスクではないだろう。生物学的リスクがまもなく続く可能性があり、深刻なAIの自律性に関するリスクもそう遠くない将来に現れるかもしれない。」

生物学的脅威について厳しい警告を発したダリオ氏は、次のように記している。「Anthropicにとって、AIが最終的には数百万人の命を脅かす可能性のある生物兵器を生み出したり、極端な場合には人類そのものを脅かすような自律的な異常行動を引き起こしたりする可能性があることは明らかだった。」

影響と生物学的な可能性

スタンフォード大学の研究者たちは現時点でこの研究を商用化する計画はなく、Evo 2を一般に公開しているが、医療や医学研究への影響は甚大である。

「ブライアン・ハイ氏の画期的な論文の重要性は、いくら強調してもしすぎることはない」と、ゲノミクス専門家でDNA合成企業GenyroのCEOであるエイドリアン・ウルフソン氏はフィナンシャル・タイムズ紙に語った。

「これは生物学における『ライト兄弟の瞬間』であり、我々はもはや進化が生み出したものを単に観察するだけにとどまらず、未来の生物学的な可能性の広大な世界と向き合うことになるのです。」

世界経済フォーラムは、AIが疾患の標的の特定、新規化合物の生成、安全性の予測といった創薬における重要な段階を加速・最適化できると主張している。

生物学、創薬、そして複雑な問題に対する斬新な科学的解決策における前例のないスピードでの進歩は、製薬および医療分野全体に多大な影響をもたらしている。