AIが50以上のアミノ酸変異を持つ新ウイルスを設計

2026年8月6日、スタンフォード大学の研究者らは、大規模ゲノムモデルを用いて大腸菌の増殖を阻害する16種類の合成ウイルスを設計したと報告した。モデルであるEvo 1とEvo 2は、バクテリオファージのDNAで訓練され、試験ウイルスΦX174を含むMicroviridae科に微調整された。ΦX174ゲノムの開始配列からの短い配列をプロンプトとして、302の提案配列を生成した。必須遺伝子が損傷した出力、極端な長さ、異常な塩基組成を除外し、チームは285配列を化学合成して細菌に挿入した。16種類が細菌の増殖を抑制した。

生存可能なウイルスのほとんどはΦX174に類似しており、配列類似性が98%以上のものでは生存率は46%に上昇した。しかし、個々のウイルスには顕著な違いが見られた：1つはウイルスタンパク質を完全に失い、別のものは新しい遺伝子を獲得し、さらに別のものは遠縁のウイルスからの配列で遺伝子を置き換えた。AIが生成した変化は、ランダムな変異よりもはるかに高い頻度で機能を維持した。25以上のアミノ酸変異を持つウイルスのほぼ4分の1が生存可能であったのに対し、ランダムな変化ではほぼ確実に不活性化される。

AIが設計した16ウイルスのカクテルは、自然のバクテリオファージに耐性のある大腸菌株に感染するように急速に進化し、おそらくDNA交換と新たな変異を通じて行われた。これはファージ療法への応用の可能性を示している。研究者らは訓練データから脊椎動物に感染するウイルスを除外したが、十分な計算リソースを持つ誰でもこれらのウイルスで作業を再現できると警告している。論文は、大規模ゲノムモデルとカスタムDNA合成のより良いガバナンスを求めており、AI規制はこの分野の急速な進歩に追いついていないと指摘している。