
据媒体报道,科学家首次宣布利用人工智能设计的病毒成功治疗了一名人类患者。研究人员表示,他们向一名患有致命细菌感染的患者施用了一种名为噬菌体的病毒。噬菌体能够攻击细菌,研究团队希望这种经过改造的病毒能杀死导致感染的微生物。
创立该病毒的初创公司 Radical Numerics 在其网站上发布了相关技术报告,但出于保密要求,公司拒绝提供关于患者或参与试验医生的详细信息。
从 Evo 2 到 Omnii:AI 模型的迭代
早在2025年,位于加州帕洛阿尔托的 Arc Institute 的研究人员就创建了一个名为 Evo 2 的人工智能模型。该模型在数百万条 DNA 序列(包括噬菌体基因)上进行了训练,并被指令生成与特定噬菌体物种相似的基因组。AI 共生生了70万个病毒基因组。研究团队从其中285个基因组中合成 DNA 分子并插入细菌体内,最终发现其中有16个基因组能够产生具有活性的病毒。包括 Nguyen 博士在内的三名 Evo 团队成员随后离职,共同创立了 Radical Numerics。今年6月,该公司发布了一款名为 Omnii 的新 AI 模型,其原理部分借鉴自 Evo。
Omnii 不仅可以基于 DNA 进行训练,还能处理生物学其他方面的数据,例如控制基因开启或关闭的蛋白质和分子结构。目前,该公司正利用 Omnii 应对多种挑战,包括设计癌症疫苗以及评估病毒引发大流行的风险。这些努力中的一项便是首次尝试 AI 设计的噬菌体疗法。
定制化噬菌体突破耐药困境
研究人员对一种名为 T7 的噬菌体进行了变体设计。T7 病毒仅感染大肠杆菌,其外观酷似微观版的阿波罗登月舱:一个球形的蛋白质外壳承载着 DNA,底部有六条腿状突起用于锚定。为了感染细菌,T7 会降落在其表面,用“腿”固定住自身,然后将 DNA 注入细胞内。
根据 Nguyen 博士及其同事的介绍,Omnii 生成了新的病毒基因,改变了 T7 “腿”的形状。尽管部分新“腿”与自然形态差异显著,但由 Omnii 设计的噬菌体仍能有效感染细菌。在确认策略可行后,研究人员与治疗顽固性大肠杆菌感染的医生展开了合作。此前,该患者的细菌不仅对抗生素产生耐药性,也对所有可用的噬菌体免疫。研究人员将针对该耐药菌株的信息输入 Omnii,要求其设计出能够牢固抓附细菌的 T7 噬菌体。AI 生成新病毒基因组后,科学家合成了相应的 DNA 分子并插入细菌中。这些细菌被感染后,产生了能够成功感染并杀死其他微生物的 T7 噬菌体。在确保噬菌体安全并通过测试后,Radical Numerics 将其交付给医生。美国食品药品监督管理局(FDA)批准了此次临床试验。值得注意的是,尽管 FDA 已授权该试验,但相关研究尚未在科学期刊上通过同行评审,且无法保证 AI 设计的噬菌体一定能发挥作用。
然而,如果试验证明成功,这将有助于加速噬菌体疗法的发展,大幅缩短为每位患者定制新病毒所需的时间。Radical Numerics 首席执行官 Eric Nguyen 博士表示:“我们认为可以在几天内完成这一过程。”