科学家首次用AI设计病毒成功治疗人类患者

科学家首次用AI设计病毒治愈人类患者。Radical Numerics利用Omnii模型改造T7噬菌体,成功消灭对现有疗法耐药的致命大肠杆菌感染,标志着AI在生物治疗领域取得关键突破。

据《纽约时报》报道,科学家首次宣布使用由人工智能设计的病毒成功治疗了一名人类患者。研究人员周二表示,他们已向一名遭受致命细菌感染折磨的患者施用了一种名为噬菌体(phage)的病毒。噬菌体专门攻击细菌,此次治疗的目的是利用这种 AI 生成的病毒消灭导致感染的微生物。

AI生成70万病毒基因组

负责创造这些病毒的初创公司 Radical Numerics 在其网站上发布了一份技术报告,但出于保密要求,该公司拒绝透露参与试验的患者身份或医生信息。

从 Evo 2 到 Omnii:AI 模型在病毒设计中的演进

这项突破建立在 Arc Institute 的研究基础之上。2025 年,位于加州帕洛阿尔托的 Arc Institute 研究人员开发了一个名为 Evo 2 的人工智能模型。该模型基于数百万条 DNA 序列(包括噬菌体基因)进行训练。通过向 Evo 2 发出指令,使其生成与特定噬菌体物种基因组相似的新序列,团队最终获得了 70 万个病毒基因组。

研究人员随后从这 70 万个基因组中选取了 285 个合成 DNA 分子,并将其插入细菌中。结果显示,其中 16 个基因组成功培育出了具有活性的病毒。Evo 团队成员、包括 Nguyen 博士在内的三人随后离职创立了 Radical Numerics。今年六月,该公司推出了基于相同原理的新 AI 模型——Omnii。

与仅针对 DNA 训练的模型不同,Omnii 能够处理更广泛的生物学数据,包括蛋白质结构以及调控基因开关的分子机制。目前,Radical Numerics 正利用 Omnii 应对多种挑战,如设计癌症疫苗和评估病毒引发大流行的风险。其中一项重要应用便是全球首个 AI 设计噬菌体疗法临床试验。

T7 噬菌体的定制化改造与治疗过程

在该试验中,研究人员对一种名为 T7 的噬菌体进行了变体设计。T7 仅感染大肠杆菌(E. coli),其外观酷似微缩版的阿波罗登月舱:一个球状蛋白质外壳承载 DNA,下方有六条腿状突起。在感染过程中,T7 利用这些“腿”锚定在细菌表面,并将 DNA 注入细胞内。

Nguyen 博士及其同事指出,Omnii 生成了改变 T7 “腿部”形状的新病毒基因。尽管部分新形态与自然状态差异显著,但这些 AI 生成的噬菌体仍具备感染细菌的能力。

当确认策略有效后,研究团队与一位患有顽固性大肠杆菌感染的患者的主治医生合作。该菌株不仅对抗生素产生耐药性,对所有现有可用噬菌体也表现出抗性。研究人员将耐药菌株的相关信息输入 Omnii,指示其设计能够抓住该细菌的 T7 噬菌体变种。

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。受感染的细菌进而生产出了能够成功感染并杀死目标微生物的 T7 噬菌体。经过安全性测试,Radical Numerics 将这些噬菌体提交给医生,并获得了美国食品药品监督管理局(FDA)的试验授权。

值得注意的是,尽管 FDA 批准了该试验,但相关研究尚未在科学期刊上进行同行评审,且尚无保证证明 AI 设计的噬菌体一定能治愈患者。

然而,如果该疗法被证实有效,它将极大加速噬菌体疗法的进程,缩短为每位患者定制针对性病毒所需的时间。“我们认为可以在几天内完成这一过程,”Radical Numerics 首席执行官 Eric Nguyen 博士表示。

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